分析太陽能熱水器節(jié)能減排效益

　　一、濟(jì)南市氣候狀況

　　濟(jì)南市太陽輻射的年內(nèi)變化較大，春季、夏季輻射量最多，秋季次之，冬季最少。春季占年總輻照量的31%；夏季占年總量的32%；秋季占年總量的21%；冬季占年總量的16%。年內(nèi)高值出現(xiàn)在5～6 月間，月平均輻射量為622.8～656.3 MJ/（m2·月），此時(shí)正值雨季前期，空氣干燥，大氣透明度好，日照時(shí)數(shù)多。年內(nèi)低值出現(xiàn)在12月，平均為229.9～242.4MJ/ （m2.月）。全市年日照總時(shí)數(shù)在2491～2737小時(shí)之間，每日平均7.0～7.5小時(shí)，年平均日照百分率為56～62%。

　　二、太陽能熱水器節(jié)能效益分析

　　目前，市場(chǎng)上的太陽能熱水器根據(jù)材質(zhì)和功能的不同，可分為高、中、低三個(gè)檔次，我們以一臺(tái)中檔的儲(chǔ)水量150升家用太陽能熱水器為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。

　　1、太陽能熱水器主要參數(shù)：

　　采光面積：2.2平方米

　　設(shè)計(jì)壽命：15年

　　年均日產(chǎn)水量：50℃熱水150千克

　　2、家用太陽能熱水器的年節(jié)能量的預(yù)評(píng)估

　　根據(jù)家用太陽能熱水器的熱水利用方式，綜合太陽能熱水器集熱面積及濟(jì)南市的氣象參數(shù)等條件，計(jì)算出的太陽能熱水器的年節(jié)能量，計(jì)算公式如下：

　　△Qsave =ACJTηcd（1—ηc）

　　式中：△Qsave——太陽能熱水器的年節(jié)能量，MJ

　　AC——直接熱水器的太陽能集熱器面積，m2

　　JT——太陽能集熱器采光表面上的年總太陽輻照量，MJ/m2

　　ηcd——太陽能集熱器的年平均集熱效率

　　ηc——管路和水箱的熱損失率

　　太陽能集熱器傾斜表面上的年總太陽輻照量以5750 MJ/ m2計(jì)，扣除陰雨天并考慮到其它影響太陽能熱水器效率的因素，太陽能集熱器的年熱效率ηcd以45%計(jì)，管路和水箱的熱損失率ηc以10%計(jì)，則每戶每年節(jié)約能量為：

　　△Q save=2.2m2×5750 MJ/ m2×45%×（1—10%）=5123MJ

　　3、家用太陽能熱水器的節(jié)能費(fèi)用預(yù)評(píng)估

　　G=△Q save /H

　　G——太陽能熱水器的年節(jié)電量，KWH

　　H——每千瓦時(shí)電的熱值，KJ

　　每千瓦時(shí)電的熱值為3600KJ，在以上的計(jì)算中可得出每臺(tái)太陽能熱水器年節(jié)能量為5123MJ，年節(jié)電量為1423千瓦時(shí)，濟(jì)南市的電價(jià)為0.54元/KWH，由此可得出每臺(tái)太陽能熱水器每年可節(jié)省768元的電費(fèi)。

　　如果小區(qū)500戶全安裝太陽能，每年可節(jié)約的費(fèi)用為

　　768元/戶×500戶=384000元

　　三、太陽能熱水器環(huán)境效益分析

　　家用太陽能熱水器的環(huán)保效益體現(xiàn)在因節(jié)省常規(guī)能源而減少了污染物的排放，主要指標(biāo)為向大氣環(huán)境減少排放二氧化碳、二氧化硫和粉塵的數(shù)量。

　　減排內(nèi)容 減排數(shù)量（每節(jié)約1t標(biāo)準(zhǔn)煤）

　　CO2 0.72噸

　　SO2 0.02噸

　　粉塵 0.2噸

　　每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29308MJ，由此可計(jì)算出每臺(tái)家用太陽能熱水器每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.189噸，如果按照本小區(qū)500戶計(jì)算，這相當(dāng)于每年節(jié)約94.50噸標(biāo)準(zhǔn)煤，每年可向大氣中減少排放68.04噸二氧化碳，1.89噸二氧化硫，18.90噸粉塵。

　　按照本小區(qū)500戶計(jì)算，每家用太陽能熱水器在其15年壽命期內(nèi)可以節(jié)約1417.50噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可以向大氣中減少排放1020.60噸二氧化碳，28.35噸二氧化硫，283.50噸粉塵。

　　太陽能既是一次性能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染。由此可見，在使用家用太陽能熱水器時(shí)，無論是成本控制，還是節(jié)能減排效果，對(duì)比其他類型的熱水器其優(yōu)勢(shì)都是非常明顯的。對(duì)促進(jìn)可再生能源的開發(fā)與利用，增加能源多樣性，改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展起到了積極的作用，太陽能這種典型的清潔、可再生能源在濟(jì)南地區(qū)的推廣和應(yīng)用，具有很大的優(yōu)勢(shì)和潛力。是一項(xiàng)惠及子孫后代、利國(guó)利民的綠色工程。