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究竟那种采暖方式好？看看清华教授的一篇文章吧
中国工程院院士、清华大学教授江亿对各自的优缺点进行了比较——
暖业：供热需经济 环保要先行
中国经济时报 2003-04-22
??我国采暖业目前存在热电联产、区域锅炉房集中供热、小型燃气热水炉等几种方式，究竟采用哪种方式更合适，中国工程院院士、清华大学教授江亿对各自的优缺点进行了比较——
专家观点■本报记者 徐滨 实习记者 陈朝冰
??由于部分开发商不了解空气源热泵的技术性能，过多考虑初装费用而不算总账，也是采暖业否定空气源热泵的原因之一。中国工程院院士、清华大学教授江亿介绍，其实，各种热泵系统虽然初期投资高，但它包括了空调设备，投资都低于单独的采暖系统加上单独的空调系统。
??江亿教授从技术角度分析了我国采暖业目前存在的几种方式，并对各自的优劣进行了比较。
热电联产
??江亿称，目前，我国大型火力电厂的平均发电效率为３３％，而热电厂供热时发电效率可达２０％，剩下的８０％热量中的７０％以上可用于供热。一万千焦热量的燃料，采用热电联产方式，可产生２０００千焦电力和７０００千焦热量。而采用普通火力发电厂发电，此２０００千焦电力需消耗６０００千焦燃料。因此，将热电联产方式产出的电力按照普通电厂的发电效率扣除其燃料消耗，剩余的４０００千焦燃料可产生７０００千焦热量。从这个意义上讲，热电厂供热的效率为１７０％，约为中小型锅炉房供热效率的两倍。同时热电厂可采用先进的脱硫装置和消烟除尘设备，同样产热量造成的空气污染远小于中小型锅炉房。因此，在条件允许时应优先发展热电联产的采暖方式。
??但他认为，热电联产存在的问题是长距离输送，管网初建时投资高，输送水泵电耗为所输送热量的２％－４％，维护、管理费用也高，由于末端无计量方式和调节手段，导致３０％－４０％的热量浪费。按照前苏联的大规模实验结果，供热末端增加调节手段，并采用按热量计量收费后，可节省热量３０％以上。
区域锅炉房集中供热
??区域锅炉房可以是燃煤、燃气、燃油或电锅炉方式，但都需要通过区域管网经过热水循环向建筑物内供热。与热电联产方式一样，由于末端无计量和调节手段，导致３０％－４０％的热能浪费。热量输送距离短，水泵电耗为输送热量的１％－１．５％，但其热源效率却远低于热电联产方式。
??按照目前的燃料价格，使用天然气是燃煤的４倍，电热为燃煤的１１倍，使用这些清洁燃料除换来环境效益外，还应考虑利用其便于输送，便于调节的特点，通过节能尽可能减少运行费的增加。
小型燃气热水炉
??据介绍，小区燃气锅炉房集中供热工程中，锅炉房、外网和建筑物内主管网的投资至少要３０－５０元／平方米，与家庭燃气锅炉房投资相同。而使用家庭燃气锅炉时还可省去热水器投资。采暖是连续负荷，瞬态负荷不高于目前家用热水器负荷，因此不会给燃气管网带来问题。而末端的灵活调节却能与集中燃气锅炉相比，平均节省３０％－４０％的燃气，从而降低运行成本。因此，与燃气集中锅炉房形式相比，这一方式优越性十分明显。
??因此在新建住宅区不存在热电联产集中供热的条件，准备使用天然气为采暖燃料时，家用燃气小锅炉应为首选方案。
直接电热
??在室内采用各种电暖气、电热膜等方式，尽管末端装置热利用率为１００％，并且调节灵活，但使用高品位电能直接转换为热，是很大的能源浪费。
??目前，我国大型火力发电厂的平均热电转换效率为３３％，在加上输送损失，电热采暖的效率仅为３０％，远低于热电联产的１７０％，也低于燃煤或燃气采暖的８５％－９０％。法国、瑞士等国采用部分电热采暖是由于他们丰富的水利资源，发电以水电和核电为主。
??我国还是以火电为主，采用电热方式，实际上要比锅炉房直接供热增加２倍的污染物排放量。仅从环境保护的角度看，电热直接采暖的方式也不可取。
电蓄热
??为了解决电力负荷的峰谷差，减缓大型火电与调峰的困难，设法利用夜间低谷期电力供热，从电力系统运行的综合平衡看，尚有一定的道理。目前几种电蓄热方式中，大型常压热水箱和高压蓄热水箱两种方式，最终还是以集中供热方式向末端供热，保留了集中供热调节不灵活，供热效率低等一系列问题；采用电热膜方式，利用建筑物本身热湿性蓄热效果很差。
??但问题是设备投资高，电力峰谷价格差别小。只有由电力部门对这种采暖设备适当补贴，并且使谷间电价降至０．２０元／度以下，这种方式才能与个人燃气锅炉竞争。
电动空气热泵
??江亿称，使用电采暖的最好方式是热泵方式。空气热泵是使空气侧温度降低，将其热量转送至另一侧的空气或水中，使其温度升至采暖所要求的温度。由于此时电用来实现热量从低温向高温的提升，因此当外温为０℃时，一度电可产生约３．５度的热量，效率为３５０％，考虑发电的热电效率为３３％，空气热泵的总体效率约为１１０％，高于直接燃煤或燃气的效率。
??实际上现在的窗式和分体式空调器中相当一部分都已具有热泵功能，因此属于成熟的技术。具有热泵功能的房间空调器与单冷型房间空调器价格差异并不大，因此考虑到空调器的普及，采用热泵并不增加投资。
??这种方式的问题是：热泵性能随室外温度降低而降低，当外温降至－５℃以下时，一般就需要辅助采暖设备。此时用电热作为辅助手段，也远比整个冬季全部电热效率高。模拟分析结果表明，使用辅助电采暖后，北京地区热泵采暖电耗约为直接电热方式的一半。 房间空调器的末端是热风而不是一般的采暖散热器，许多人感觉不舒适，这可以通过一些措施来改进。例如采用户式中央空调与地板采暖结合等，但初投资要增加。
电动水源热泵
??解决空气热泵外温低时效率下降的最好方案就是采用深井回灌方式的水源热泵。这种方式实际上是在夏天将建筑物中产生的热量存入地下，供冬季采暖使用。冬季将建筑物产生的冷量存于地下，供夏天空调用。华北地区民用建筑冬夏冷热负荷大致相当，因此采用此方式可保持地下的热平衡。
??由于地下水抽出后经过换热器后又回灌至地下，属全封闭方式，因此不使用任何水资源也不会污染地下水源。这一方式在西欧各国广泛使用，属环保方式。
??采用这种方式，可以每座建筑安装集中的热泵站，向各室提供冷水或热水，但更好的方式是在各户自行安装小型水冷热泵，解决冬季采暖和夏季空调的要求。如果考虑空调设备投资，这种方式与小区燃煤锅炉房＋各户房间空调器投资相同，但全部为电驱动，小区无污染。因此，江亿认为这应该是解决华北地区城市建筑采暖空调的最佳方案。
不同燃料对应不同最佳供热方式
??比较这些采暖方式，可以看出，不同的燃料对应于不同的最佳供热方式。燃煤对应的最佳方式为热电联产和集中供热，燃气、直接用电时集中供热方式就不再适宜，而应发展与新的燃料对应的新方式。
??远离热电联产热网的新建小区不应该再建集中供热系统，而应采用家庭小型燃气锅炉或建深井回灌系统统一提供循环水。严格禁止各种电热锅炉集中供热方式。
??江亿认为，政府应从政策上支持深井回灌式水源热泵系统。有条件地区的新建小区和商业建筑应尽可能优先考虑此种方式，这对保护大气环境，保护小区环境，扩大用电负荷都非常适宜。在选择采暖方式时，应该全面评估各种采暖方式的优缺点，避免片面看待某种采暖方式，要考虑环境的可持续发展。
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2003-04-24 22:33:11
