专家|用空气源热泵取暖实现“煤改电”
发布时间:2017.12.05
<p><span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 本文整理自中国工程院院士、清华大学教授江亿演讲的网络公开视频。</span></p>
<div style="border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px; text-align: center;"><img alt="" src="http://img01.hc360.com/hp/201703/201703131114417927.jpg" style="border: 0px; vertical-align: top;"></div>
<div style="border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px; text-align: center;">中国工程院院士、清华大学教授江亿</div>
<p><span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 现在全国上下都在抓节能减排、治理雾霾这个事,在这样的大环境下空气源热泵更显出他的重要性,也是发展的大好机遇。政府、老百姓都在谈雾霾,那么冬天的雾霾从哪来的?不得不说,老百姓冬季采暖烧煤、烧化石能源是产生雾霾的一个重要原因,冬季采暖那四个月也是雾霾出现的高峰期。所以,治理雾霾,减少冬天采暖烧煤、烧化石能源是一个很重要的途径。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 另外,我们也不能仅仅只看烧多少煤,还要关注在哪烧、用什么方式烧,不同的方式烧煤排放的污染物可能会相差10倍!而农村烧散煤的排放是最多的。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 比如说,现在北京郊区农户差不多200万户,每年采暖季烧散煤不到400万吨,但每烧一吨煤排放的污染物是北京四大燃煤电厂烧一吨煤排放的12倍,四大电厂每年烧煤大概在500万吨,但排放的污染物却只有郊区农户烧散煤排放的1/10不到,这也是四大电厂煤改气后对雾霾问题的解决起到的作用很小的原因。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 而京津冀地区农村散煤冬季的消耗量大概在1800万吨,产生的污染物是这一地区燃煤排放污染物的45%。雾霾都知道钢厂等是烧煤大户,但农户烧煤已经占了烧煤排放的一小半了。所以,取消冬季土暖气散煤,是治理雾霾的主要措施之一。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 用可再生能源供暖不行</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 再说说可再生能源,我们国家这几年风电、光电没少发展,增加量是世界上最快的了,但却产生了严重的弃风弃光的问题。根据统计,冬天风电的弃风量达到了20%~30%,而像新疆等地可能40%都不能上网,而光电弃的更厉害,所以,不解决弃风弃光的问题,再发展可再生能源也是一个瓶颈。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 弃风弃光,都说是电网的输送有问题,不能上网,事实上并不是输送的问题。我国建的特高压的西电东输、北电南输工程很多都是世界第一的,主要问题是供需之间矛盾不协调,是需求侧峰谷差,再加上风电、光电受自然环境影响,和需求侧不同步,导致巨大的供需矛盾不匹配。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 比如说,京津唐电网需求最大的时候要5200万千瓦,到了深夜只要3700千瓦,而我国最大风电厂之一的坝上在夜里3点的时候发电量最大,450万千瓦,而这时候正是需求侧电负荷需求最小的时候,火电都还用不完,而需求侧最需要电的时候坝上发电量却是最低。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 这种现象导致了严重的弃风弃光现象,因此要解决这个问题必须要协调好供、需侧之间的矛盾。而最好的调节方法就是用水电,但我国的水电资源都在西南,距离太远,调节起来非常难。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 另外一个调节方法是天然气,但我国天然气资源紧缺,用来调峰的天然气严重不足。所以,要解决我国可再生能源利用问题,就要想出电的削峰填谷的方法来。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 根据我国现实状况,一条可能的途径就是在农村“煤改电”,利用建筑物本身的热惯性来蓄能,一方面用电力来供暖,另一方面利用房子的热惯性直接为力电系统削峰填谷。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 也就是说,在风电、光电充足,而电力负荷低谷时,用电力供暖,当风电、光电不足,电力负荷达到高峰期时,停止电力供暖,利用建筑本身的热惯性维持室内的热状态。这可能是协调供、需两边矛盾的一种可行方式,而且还可以一石三鸟:通过“煤改电”,来从源头上治理雾霾;提高农户冬季室内温度,改善生活水平;缓解电力供需的峰谷差矛盾,促进可再生电源的规模发展。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 煤改电,其实是煤改空气源热泵</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 那么直接用电热行不行呢?最近也有文件建议直接用电锅炉、电热膜、电热缆等,行不行?答案是不行。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 首先,这样是直接把高品位电力转换为低品位热量,能源转会效率太低,不仅浪费能源,同时我们知道电生产也是烧煤的,也会造成大量的污染,这都不是好事。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> 其次,要在农村采暖推广直接电采暖,需要大规模增加农村电网的供电容量,每一户的容量要从目前的4~6KW增加到10KW以上,电网改造的投资巨大,至少也是100个亿的规模。</span><br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<br style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;">
<span style="font-family: 宋体, san-serif; font-size: 16px;"> &