访清华阳光研究院空气源热泵首席专家李凡：中国采暖市场要形成“燎原之势”需改变人们的生活理念
2015-07-21 16:04:15   来源：北京清华阳光新能源开发有限公司   评论：0 阅读量：10

导语：在7月16日的“清华阳光太阳能采暖新技术推广会”上，有幸邀请了清华阳光研究院空气源热泵技术顾问、中国节能协会热泵产业联盟顾问、美国国际铜业协会节能家电技术顾问、原广州能源研究所太阳能与热泵技术顾问李凡老师。在会议上李凡老师就“空气源热泵采暖的技术与探索”与大家进行了交流，会后就一些关心的话题，编者和李凡老师做了一次深入的交流。在交流中，编者收获颇多。

简说中国采暖历史

       在采暖的发展和演变过程中，早期的北方，采暖基本上是依靠燃烧植物的枝杈、秸秆，这个方法虽然环保，但是提供的热量有限且十分繁琐。随着国民经济的发展进步到煤炭，有条件的地方发展集中供暖，搞小锅炉；同时供热的末端，品种多样，有散热片、地暖管、风机盘管等。后来为节能环保，天然气壁挂炉开始流行于非传统供暖区域，近年为减少雾霾，电热取暖也有很多应用。即使如此，但每年到供暖季节时，北方的重度污染都会接踵而至，采暖及发电燃煤，成为北方污染的主要源头。
        而在非集中采暖的区域，也即是建筑意义上的“中国南方”却还没有施行集中供暖。2012年3月5日召开的全国两会期间，驻川全国政协委员张晓梅在《将北方集中公共供暖延伸到南方》提案中指出，传统的秦岭－淮河供暖线已经过时，南方冬季的阴冷天气远比北方难熬，而且2008年以来南方地区屡遭“冷冬”，应将公共供暖延伸到南方。
“南方”，甚至是广东地区，也逐渐需要采暖，由于环境温度条件较好，空气源热泵采暖绰绰有余。南方没有必要实行集中供暖，更没有必要靠燃煤锅炉实行区域供暖。
        其中，集中供冷最为失败的一个案例就是广州大学中央空调采用区域供冷系统，由四个区域冷冻站向小谷围岛18平方公里内的十所高校以及商业建筑提供冷源。广州大学城是我国最早实施集中供冷的区域之一，也是当时全球供冷量第二大的区域供冷项目。项目运行至今，已被认为是不成功的代表。2007年，大学城因为集中供冷费用过高，令许多学校大喊吃不消。如星海音乐学院，某间宿舍一个月的空调费居然高达2000多元。有的学校不得不重新自建空调系统，更多的是采用散布的独立空调装置。
        由此，李凡老师认为集中供热或者供冷，往往是低效的，应该考虑更高效的方式。对此，理由如下：
        集中供暖，距离更远，温差更大，热量的损失更大；
        集中供暖是建国初期按苏联的方式建立的供热体系，效率较低，浪费很大；
        供暖锅炉区域供暖即污染，又低效；
        传统方式中，太阳能难以融入；
        即使现在采取集中供暖的区域，为了节能减排，也应该重新考虑采暖方式。

采暖：空气源热泵+？

        我国的能源构成是多煤少油缺气，在世界上部分国家已经在努力杜绝煤炭（如丹麦）的情况下，我们依然不得不以煤炭为主要能源，占总能耗的70%左右。大量的燃煤，造成我们现在空气污染已经到了极其严重的地步。
        那么，天然气是否是最佳的采暖方式？第一，中国不是一个天然气丰富的国家，很多气从国外进口，价格有上涨趋势；（如广州3.5元/立方米）；第二，天然气有爆炸可燃的危险；第三，有废气排放；第四，空气源热泵在适当的环境和条件下，可以从成本上、舒适性上和安全性上优于天然气；第五，在使用成本上，华中华北地区，热泵热水器使用2度电就可以提供1立方米天然气相同的热量（或高于）。
        对于地源热泵采暖，中国目前没有实现的条件。虽然地源热泵可以很好的避开环境空气温度的影响，如果规模足够大，还可以部分的实现跨季节储热储冷。但是地源热泵有以下两个不足，第一，地源热泵要求人口密度较低，方便地下施工，第二，有能力支付较高的投资。在中国目前的经济状况和土地资源紧缺的现实条件下，要想大面积推行地源热泵取暖是不可能的。
        而单靠太阳能投入采暖的方式效果也不是太好，原因是太阳能供热的温度越高，可以输送的热量越少，甚至为零；在冬季时，纯太阳能采暖系统为防止管道的冻结，要消耗很多的电力，得不偿失。
        在李凡老师看来，空气源热泵在以上的采暖方式中，是有着自己的优势的。它使用成本低，仅为壁挂炉的一半，以一个武汉120平方米的住宅为例，一个采暖季可以节约费用约2000元；可以提供生活热水，每年可以节约500-1000元；安全可靠，无废气排放；全自动控制，舒适性极佳；热水二次加热，符合欧盟热水卫生标准；系统简洁，不用另外配置水箱，方便使用。尤其是在北京及以南的非严寒地区，空气源热泵能够有更为广泛的应用。
        李凡老师再三提到的一个概念，就是实现空气源热泵采暖以及太阳能采暖的重要条件，是努力提高散热末端的效率，降低供热热水的温度：“只有高效的散热末端，才能使空气源热泵和太阳能热水器高效的运行，才能最终大幅度的提高能效比，真正做到节能减排，并使机组稳定可靠的工作”。他说：“供热热水的温度，最好能够降低到30℃以下”。
        但如果将空气源热泵和太阳结合起来呢？效果又怎样？清华阳光推出了太阳能复合供热采暖系统，包括太阳能+空气源热泵系统（户式）；太阳能+燃气壁挂炉系统（户式）；空气源热泵系统（户式）；商用空气源热泵系统—太阳能+商用空气源热泵系统—太阳能+商用空气源热泵+水源热泵系统。该套系统适用性极为广泛，包括农村单体房住宅（含别墅类）、新建楼宇住宅小区和办公楼、生产制造厂房等公共建筑，因此有很高的推广性。对此李凡老师从学术理论上给予了很高的认可。实际上，在清华阳光的太阳能供热采暖工程中，穆家峪希望小镇是清华阳光在太阳能采暖方面的一个重要工程，从2013年开始施工到2014年5月1日正式完工，并在2014年冬天的采暖验收中取得了很好的效果。  

中国“空气源热泵+”采暖市场还没有形成燎原之势？

        既然新能源采暖方式如此之好，为什么却没有得到大面积推广？中国空气源热泵采暖市场还没有形成燎原之势？
这也是和李凡老师在交流中，触动编者内心最深的一个问题，由此也引发了编者的好奇心和思考。
        李凡老师刚从欧洲考察回来，随即便来到清华阳光和大家分享了他的一些感受。“西天取经”的心态何其虔诚，李凡等行业内的专家为能够推动中国采暖事业的发展，力争祖国的“碧水蓝天”，特地去国外参观了一些空气源热泵和地源热泵的实际项目，并参观了艾默生的比利时压缩机工厂、亚宝思创热泵工厂、国际能源署热泵中心以及IAI热泵研究所。
        一路行走，李凡老师也在不断思考着欧洲为何能够实行全民采暖，他们在采暖方式上都有什么样的特点，以下是李凡老师欧洲之行的感受：
        在对待低温环境时，他们基本上以地源热泵为主；
        在空气源热泵应对低温环境时，他们主张与天然气壁挂炉相结合（或与电）；
        注重原材料与器件质量，追求稳定性；
        注重工人操作的环境，考虑操作者的舒适性；
        特别注重每个工艺环节的质量检测；
        不追求生产速度，注意细节，缓慢而有序；
        工人责任心强，遵守工艺规范，劳资关系和谐。
        技术路线保守，设计上追求可靠性；

       在谈话中，李凡老师尤其强调欧洲人对于产品质量的追求。如果说我们要求水箱的使用年限是十到十二年的话，那么欧洲则要求使用年限是五十到一百年。同时，在追求产品质量的同时，欧洲人更注重产品的安全性、舒适性、简单性、可靠性和稳定性，并不特别追求产品的时髦和功能多样化。
       见微知著，从欧洲人的这种对产品的追求中，我们不难看出，欧洲人对生活的追求和当下的中国有着截然不同的理念，而这些理念的形成和对财富的态度息息相关。李凡老师告诉编者，那里的人们对财富的追求并不是那么强烈，达到一定的程度后便开始享受人生，相反对健康、独立，自由等非常看重。李凡老师说，欧洲已经从财富膨胀的浮躁年代回归理智的时代了，这个理智时代也是欧洲人为什么愿意花更多的时间和精力去改善生活品质的原因。
        节能环保，成了欧洲人对高品质生活的一种追求。由此，欧洲能够大面积的推行热泵采暖的原因也就找到了。而在中国目前的情况下，由于一系列的原因，无论是空气源热泵还是地源热泵，还是“空气源热泵+太阳能”等采暖方式，目前还只是“星星之火”，至于何时能形成“燎原之势”，还有待于国家经济的发展和人民生活水品提高的程度以及全民对于高品质生活追求理念的形成。其中，现在随着国家经济发展的越来越好，人民生活水平的越来越高，中国“空气源热泵+”采暖市场能否形成燎原之势，关键还是取决于人们生活理念的改变。
         长久来看，新能源采暖系统将是发展的大方向，经济性能将会越来越有竞争力。还你蓝天白云，给你带来高品质的生活，只要更好的解决高效散热末端的问题，空气源热泵取暖的市场将会很快爆发的。