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太陽能“光熱+”農村冬季采暖是農村清潔取暖最佳選擇么?

admin 276 0

是。

目前來說,農村比較可行的清潔采暖方式有電采暖、空氣能、地熱(包括淺層土壤或地下水中的熱量和干熱巖)、天然氣、太陽能(包括光熱和光電)、風電。

電采暖初期投資最小,但使用費用最高,非一般家庭財力可承擔之重,農村改用電采暖,電網就需增容,即便如此,能不能有電用還不好說,去年供暖季,已經出現過限電的情況了,再者電屬于高品位能源,用于供暖,實屬浪費。還有,民用電價后面有可能會漲價,因為前段時間,國家有關部門已經就這個問題公開回應了。

空氣能初期投資較高,使用費用較低,但受環境溫度限制,有的地方并不好用,省的電費還沒有和電采暖的投資差額和后期維護費用高。

淺層地熱的局限性在于初投資費用較高及常年只取熱不取冷,會造成土壤溫度失衡,運行逐年增加,直至失去利用價值。干熱巖的局限性不是每個村的地下都有,再者開采成本大,農村居住分散,建設熱力管網投資甚巨,給每家每戶打兩口井也不現實。

我國天然氣資源匱乏,目前約43%的天然氣依賴進口,“碳達峰”“碳中和”不止是中國人的事,全球都在做,受此影響,去年5月至今年7月,歐洲天然氣價格漲了10倍,亞洲漲了6倍,連天然氣大國美國也漲了兩倍多。長期來看,天然氣價格只漲不跌,除非人們能找到價格更低的替代能源。實在不敢想象,如果我國農村大面積實施“煤改氣”,有沒有氣用,能源安全能不能得到保障先扔一邊,光是高昂的氣價就夠各級政府財政受的,不補貼農民燒不起,偷著燒煤,補貼政府財政背不住。

光電目前尚不能實現贏利,光伏發電成本和國家電網收購價格基本持平,光熱發電成本每度電1元以上。所以讓農民投資光電解決供暖問題實在太不靠譜。

風電受限較多,被稱為垃圾電,但我個人認為,用于供暖,比較可行,可以直接帶電熱設備如電鍋爐,儲熱于地下,冬季供暖。

實踐證明,“光熱+”是目前農村比較可行的一種供暖方式。首先,農村居住比較分散,每家都有大量的屋頂可以安放太陽能集熱器。其次,我國是太陽能資源大國,除黑龍江東北部和四川、重慶等地光照資源相對匱乏外,全國大部分地區光照資源充足,完全能夠滿足供暖的需求。即便是黑龍江東北部、四川、重慶等光照資源四類地區,亦可實現太陽能供暖,因為這些地區光照資源和德國和丹麥也差不多,但德國、丹麥早就把太陽能供暖做成功了,不僅如此,人家還把太陽能保證率干到了100%,當然這牽扯到了跨季儲熱的問題,不過此文討論之列。第三,太陽能“光熱+”初期投資和空氣能、地熱相比,基本不相上下,而使用費用卻要低很多,具有投資價值。第四,太陽能“光熱+”可以不用改動電網,太陽能“光熱+”之“+”可以是空氣能、天然氣,亦可以是電鍋爐、電加熱棒,已經進行過“煤改氣”“煤改電”的地區,再次進行改造,改造成本低,使用成本更低。

目前,制約太陽能“光熱+”發展的因素有以下幾點:

一、太陽能“光熱+”技術在末端為地暖的應用方面較為成熟,而農村大部分家庭無法安裝地暖,因此,我們應下大力氣研究非地暖末端下的太陽能“光熱+”供暖技術。

二、系統故障率高。目前,在我國,太陽能供暖的主力軍為真空管,但真空管的爆管問題一直沒有得到有效解決,而真空管一旦爆管,損失的不止只是一根真空管,更多的是熱量損失及維修的麻煩性,農村現在家里多是老人,壞了就必須找專業人員的維修,熱管雖沒有上述風險,但高昂的初裝費用,沒有幾個家庭可以承受的了的,再者熱管的熱效率沒有普通真空管高也是不爭的事實。

平板集熱器故障率低且使用壽命更長,可達到二十年以上(真空管只有十五年),但是造價昂貴,目前可以用于供暖的平板集熱器,外輪廓面積2平方米的出廠價都在1000元以上。這是有賬可算的,3mm厚的鋁板帶藍膜一塊要300多,0.5mm厚的銅管也得300多,邊框、鋼化玻璃、保溫、人工費加上企業稅負及利潤沒400根本下不來。我知道我這么說很多人不服,鋁板越薄不是導熱速度越快嗎?我為啥要用3mm厚的,用0.3mm的它不香嗎?這還真不行,平板集熱器的主流產品是管板式的,它不止有縱向傳熱的需求,更有橫向傳熱的需求,銅和鋁的導熱系數不同,加之二者不是全面積換熱,所以鋁板薄了的話它還真不行,這也是為何平板集熱器集熱效率高而得熱量低的一個主要原因,鋁基藍膜/黑鉻是吸收了大量的熱量,但是后面的銅管不能及時帶走這些熱量,又從集熱器的玻璃蓋板和四周散發掉了(冬季環境溫度低)。銅管要求厚度達到0.5mm則主要是從它的安全使用壽命考慮的。

反觀目前國內的平板集熱器市場,鋁板、銅管均為0.3mm的(市場上鋁基藍膜的鋁板,最厚的也只有1mm的,再想要厚的,對不起,不生產,除非你批量訂制),更有甚者,銅管換成了鋁管或不銹鋼管,保溫是玻璃棉的(保溫材料性能優劣依次為聚氨脂、酚醛板、玻璃棉、巖棉,聚苯板和擠塑板因不耐高溫,不用于平板集熱器的保溫),而且厚度只有3cm(某平板集熱器廠出口產品保溫為7cm聚氨酯),如此偷工減料生產出來的產品,你想要讓它冬天好用,可能嗎?

三、系統自動化率低,使用舒適性差。很多已經實施的太陽能“光熱+”供暖工程沒有實現自動化,程序化,農村老人操作不了,導致故障頻出,降低了使用舒適性。其實這個問題早已不是問題,太陽能“光熱+”的操控系統并不復雜,現有技術完全可以滿足設計要求,就看你想不想做。

四、市場上太陽能“光熱+”成功案例鳳毛鱗角,失敗案例比比皆是,加之太陽能“光熱+”投資不菲,致使大部分人處于觀望狀態,下不了也不敢下采用太陽能“光熱+”來取暖的決心。這就要求行業從業者及有關部門一定要本著實事求是的心態,去研究這種新型采暖方式,爭取做一戶,成功一戶,帶動一片。

五、新產品研發緩慢,不能適應國家“3060”節能減排的緊迫性,更多的太陽能企業墨守成規,不愿投入資金進行產品升級換代的研發與革新。

從理論上來說,背流式平板集熱器的全面積換熱可以很好的解決平板集熱器制造成本高和得熱量小的問題,但是,我方公開技術三個月有余,帶著模型參加了西寧暖通展也有兩個多月了,至今沒有找到一家合作企業,而我方又缺乏制造實力(一缺資金、二缺專業制造技術),致使一代產品遲遲不能推向市場,進行實測。

目前,我方雖然找到了一種可以制造該產品的方法,但是產品的可靠性性能堪憂,而且全靠手工打造,所以制造成本與市場上現有的平板集熱器相比并不占有優勢,預估造價約700/塊(2平方米),但集熱效率和得熱量則可以完全輾壓對手。所以,我方不能也不敢把這樣的產品推向市場,只能是在小范圍內進行測試,這也是很多用戶想要產品我方不愿供貨的原因。

六、太陽能“光熱+”行業從業者一盤散沙,各自為戰,相互攻犴,沒有形成凝聚力,整合力。有些人看到別人賺錢了,擠了進來,可無論是產品研發能力還是應用技術,無一強項,只能是東抄西抄,低價競爭,擾亂市場。

為了更好的推動太陽能“光熱+”事業的發展,亦為了給我方儲備各種人才,我建了個群,凡是正在從事或有意從事太陽能“光熱+”事業的人,都可以在文章下面留言申請加入。

如果是光照條件好的地方,在農村推廣使用光熱十是很好的采暖方式。一是農村相對有較好的安裝環境。二是熱轉換效率比光伏高。三是大自然無償饋贈的熱源,合理利用會節省采暖開支。四是我們可以把系統做成供暖+提供生活用水,來代替電熱水器。這樣更好的把非采暖季太陽能產生的余熱利用起來,減少熱損失浪費。

不錯、太陽能光熱+輔助,確實是一項利國利民的大好舉措,既解決了大家的冬季取暖問題降低了農戶的運行成本,又積極落實了我國政府在聯大承諾的2030年達到碳達峰、2060年達到碳中和的奮斗目標。尤其是太陽能+燃氣壁掛爐取暖、更適合廣大農村地區推廣,天燃氣進村首先解決了農戶的做飯問題,既干凈又節省做飯時間。

關于取暖問題、農村地區的朋友算了一筆帳,以前我們一個采暖季燒煤取暖用1500~2000元就足夠了,現在單純用燃氣壁掛爐取暖一個采暖季要用5000元,老百姓沒收入根本燒不起,這一點我們非常理解!

太陽能“光熱+”農村冬季采暖是農村清潔取暖最佳選擇么?-第1張圖片-贊晨新材料

現在好了、自從農村地區采用了太陽能光熱+輔助采暖以后,尤其是河北三環太陽能有限公司,在沙河連續兩年推廣安裝了太陽能+輔助燃氣壁掛爐項目,大大緩解了農戶冬季取暖的運行成本,農村朋友的這一顧慮基本打消,冬季取暖我們首先利用的是太陽能光熱,在光熱部分達不到所設定的供熱溫度時,自動切換到輔助設施,當所需的溫度達到設定供熱的溫度后將自動切斷,這樣既提高了熱能,又降低了農民朋友的取暖成本。房上的太陽能還能夠滿足我們全家一年三季的沖涼洗澡。關于輔助部分有很多方式、有+電輔助、有熱風機、有生物質爐具、空氣源熱泵、最為大家所接受的當屬太陽能+燃氣壁掛爐,既方便了做飯、又享受了綠色取暖、最為重要的是降低了取暖的運行成本,真可謂一舉多得建議大力推廣!

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