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空气源 热泵+储热技术完美搭档实现超低成本清洁供暖

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发表于 2018-9-2 12:44:08 |显示全部楼层
  清洁供 暖 市场汹涌之下,空气源热泵行业被引爆,在多地的 煤改电项目招标中,大都少不了空 气源热泵的大批量订单。在各地峰 谷电价机制的支持下,储热式 电 采暖却未能引起广泛关注 和重视,市场 空间 也迟迟没有 真正打开,原因为何?
  对于采暖用户来说,储热式电采暖显著降低了采暖电费;对于电网公司来说,储 热式电采暖削减了高峰负荷,转移了高峰电量,缓解了电 网峰谷差,提高了整个电力系统的 能效;对于社会来说,储热式电采暖无任何 污染物排放,具有良好的环境效益。
  目前,储热式电 采暖的储热系统主要采用 显热储热和潜热储热两种技术 ,其中,潜热储热(也称相变 储热),是利用蓄热材料的相态变化过程 来储热,一般采用水合无机盐制成,储热过程中储热材料温度变化小, 储热密度大,蓄热装 置体积小,但是造价较高。近年来在北京、 天津、山东等多地有些实际项目应 用,其中最典型的项目为北京的明光村项目。
  多家公司在相变储 热领域有所涉足,如市场推广力度较 大的今日能源,其相变储 热系统采用自主 研发的多元复合相变蓄 热材料,结合独创的 高效换热器设计,产品具有蓄热量大、低成本、零排 放、模块化、自动化控制 等特点。该公司宣称其最大单体蓄热设 备蓄热量达3000kWh,可供1000~12000平米。
  事实上,从技术层面上看,储热式 电采暖技术的核心即储热技术,无论采用何种储热材料,对于供暖级别的应用来看,技术门槛并 不高。基本均能 达到预期的性能指标,这 一点能够从近年来 多个示范项 目的稳定运行中可以 得到印证。那么,储热式电采暖技 术未能获得大 规模发展的原因到底是什么?
  答案最终要归结到经济性上。首先可以确定的是,储热式电采暖的运行成本远高于燃气锅炉,而且储热 式电采暖的初投资要远高于燃气 锅炉,尤其是采用全负荷蓄热时 。要与燃气采暖相竞争,几乎没有可能。好在经历 了2016~20 17年的大规模煤改气之后,2018年以来,各地的煤改气已经几近偃旗息鼓,以空气源热 泵为代表的电采暖强势崛起。
  在此情境下,空气源热泵和储热技术相结合可 能是储热式电采暖全面打开市场的可行方案,即利 用空气源热泵替代电锅炉作为热源,在低谷电 价时段运行,制得热量储存在储热装置中, 等高峰电价时段 由储热装置供热。
  按照空气源热泵目 前平均2.5的能效比,这种方式能够将 目前的储热式电采暖 的运行成本降低至2.5分之一,即将部分负荷蓄热的运行成本降至18.3元/平方米, 将全负荷蓄热的运行成 本降至12.6元/平方米。尽管初投 资会增加,但如此低廉的运行成本足以弥补初投资高 的缺点。
  当前,市场上的空气源热泵大多为低温热水泵,一般出水温度45℃,但考虑到储热时的换热温差,热泵的出水温度至少应达到60℃-65℃,才能和储 热装置配合使用供暖。这可能是两者结合并行发展的一大问题, 但相信经过针对性研发,提高空气源热泵的出水温度并不是太 大问题,将空气源热泵 和储热技术进行组合实施清洁采暖,比单纯的采用空 气源热泵可以更有效地利 用峰谷电价差, 实现颠覆性 的超低成本清洁采暖。
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