編者按:北方冬季寒冷,熱泵成為了家家戶戶的標(biāo)配,熱泵+光伏,利用光伏電站發(fā)的電來驅(qū)動熱泵,不僅可以免費采暖還賺錢。
北方冬季寒冷,冬天常常以燒煤取暖。眾所周知,煤的燃燒給我們的身體和環(huán)境帶來的不良影響是不容小覷的。研究顯示,北京PM2.5有6個重要來源,其中燃煤占比約為18%。燃煤污染對霧霾天氣的形成產(chǎn)生了巨大的影響。為了減少冬季燃煤污染、改善空氣質(zhì)量,政府政策介入和引導(dǎo),北京、天津、河北,山西等北方省份大面積進(jìn)行了煤改電的采暖革命。
助力“煤改電”,空氣源熱泵讓百姓用熱更省錢
煤改電,絕對不是煤改電熱,而是用電來驅(qū)動空氣源熱泵,這可能是煤改電供暖的最佳方式。空氣源熱泵是指通過提取空氣熱能向室內(nèi)供熱。通過電能驅(qū)動,吸收冬季室外空氣中的低品位熱能,將其轉(zhuǎn)化為高品位熱能,以室內(nèi)空氣或水作為傳熱介質(zhì),向建筑供暖,素有“大自然能量的搬運工”美譽之稱。
在常見的供暖方案中,電暖器由于耗電量大,大面積啟用,會給供電網(wǎng)帶來巨大壓力。而天然氣管網(wǎng)的鋪設(shè)在農(nóng)村地區(qū)并不完善,要想實現(xiàn)家家戶戶“通氣”的目標(biāo),短期內(nèi)不可能實現(xiàn)。而空氣源系統(tǒng)是以電能作為驅(qū)動力,空氣源作為熱量來源,只要家里有電,設(shè)備就能運轉(zhuǎn),對于使用條件沒有苛刻的要求,應(yīng)用的地區(qū)更為廣泛。
據(jù)了解,目前北京市煤改電取暖設(shè)備主要以空氣源熱泵、蓄能式電暖器和地源熱泵為主。據(jù)北京市農(nóng)村工作委員會統(tǒng)計,2016年煤改電574個村19.9萬戶,其中空氣源熱泵15.1萬戶,占總改電戶數(shù)的75.8%;地源熱泵2139戶,占總改電戶數(shù)的1.07%;蓄能式電暖器4.43萬戶,占總改電戶數(shù)的22.3%,其他電采暖設(shè)備688戶,占總改電戶數(shù)的0.35%。可見,在煤改電工程中,空氣源熱泵因其采暖效果好,費用更低等優(yōu)勢,倍受百姓青睞。
以一間80平米的民宅為例,北方地區(qū)采暖天數(shù)為120天,采暖負(fù)荷的面積指標(biāo)60W/㎡,每天按采暖24h計算,則采暖負(fù)荷(kw•h)Q=8432.64。如果用煤采暖,則需用煤約2噸,在煤價比較低時也要1216元;如果采用空氣源熱泵則整個采暖季用電為3000度左右,按5毛算也只要1500元,中間電力公司強(qiáng)開強(qiáng)停補償2毛/度,平均下來每個采暖季補償600元/戶,實際上每戶采暖費用只要900元,比燒煤還低。另外,空氣源熱泵機(jī)組還能提供熱水和制冷,給人們的生活帶來全新的體驗。
本以為“煤改電”后,可以解決國民冬季采暖的問題,然而,意想不到的結(jié)果發(fā)生了!就在煤改電工程如火如荼開展的同時,央視財經(jīng)卻報道了“煤改電”后北京試點村竟又燃起煤爐子。電改了,為何煤還在?
有人會說:如果沒了電力公司的強(qiáng)開強(qiáng)停補貼,空氣源熱泵采暖完全采用自費形式,其成本要比燒煤“高得多”,還是燒煤劃算?燒煤固然成本較低,但卻是北方產(chǎn)生霧霾的一個重要原因,這種以犧牲清潔環(huán)境為代價的取暖方式,完全是不可取的。有沒有一種用電來驅(qū)動空氣源熱泵采暖的情況下,老百姓還可以少花錢甚至不花錢呢?答案是肯定的,安裝光伏電站就能實現(xiàn)這一目標(biāo)。
低溫采暖,光伏電站可實現(xiàn)免費用電
在《可再生能源法》及有關(guān)政策的支持下,我國可再生能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,技術(shù)水平顯著提高。政府對于太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)尤其是分布式太陽能光伏發(fā)電站的扶持態(tài)度很明確,在過去五年里,光伏發(fā)電的成本已下降了三分之一,未來光伏發(fā)電的成本下降還將進(jìn)一步凸顯。“自給自足,余電上網(wǎng)”的光伏電站不僅可以供自己使用,而且政府會無條件地以當(dāng)?shù)仉妰r收購剩余的電。這樣一來,不僅可以滿足自身的用電需求,還可以獲得相應(yīng)的補貼與收入。
以一間80平米的民宅安裝5kw的光伏電站為例,看如何實現(xiàn)免費采暖。一個5kw的光伏電站,冬天每天能發(fā)20多度電(按4小時算),夏天能發(fā)電40多度電(按8小時算)。考慮到陰雨及霧霾等天氣原因,正常地區(qū)一年的日均光照在4小時左右。而北方地區(qū)采暖天數(shù)為120天,5kw光伏電站,按每天發(fā)電量為20度計算,整個采暖期間(120天)發(fā)電量為20*120=2400度左右。
上面講到,采暖季空氣源熱泵采暖用電量為3000度,假設(shè)光伏電站所發(fā)電全部用于采暖用電,則數(shù)據(jù)如下:
采暖季采暖用電量:3000度
采暖季光伏發(fā)電量:2400度
居民需自費的電量:3000-2400=600度
安裝光伏電站后,采暖用電費用為:600*0.5=300元,這可比用煤采暖要劃算多了,如果再加上國家對光伏電站每度電的補貼,按照國家每度電補貼0.42元,采暖季發(fā)電補貼收入:0.42元×2400度=1088元,整個采暖季居民采暖用電不僅是免費的,還凈賺了708元,如果算上光伏地方補貼,居民賺的就更多了!
這么好的東西,安裝成本是不是很高,最終算起來會不會不劃算呀?不用急,現(xiàn)以北京地區(qū)5kw光伏電站為例,給大家算算光伏電站的經(jīng)濟(jì)賬。
目前一個5KW的光伏發(fā)電系統(tǒng)成本大約需要4.25萬元-5萬元。從收益來看,光伏電站收益包括:國家補貼、節(jié)省電費、賣電賺錢。這里以光伏電站所發(fā)電量按一半自用,一半出售來計算如下:
光伏電站年發(fā)電量:5000*4*365=7300度
補貼收入:0.42元/度(國家補貼20年)×7300度=3066元
節(jié)省電費:3650度×0.5元/度=1825元
賣電收入:3650度×0.75元/度(北京標(biāo)桿上網(wǎng)電價)=2737元
地方補貼:7300度×0.3元/度(北京市地方補貼5年)=2190元
年總收益:3066元+1825元+2737元+2190元=9818元。
回本:5萬元÷0.9818萬元/年=5.09年,預(yù)計5-6年內(nèi)收回成本。(考慮各地的光照強(qiáng)度、地方補貼不同,一般在6-10年回本)
光伏電站使用年限一般為25年左右,國家度電補貼20年,6-7年回本后可以免費用電、賺錢。
按北方一個采暖季來計算,每年采暖費約1500元,而一個5KW的光伏電站,年收入7081元(不含地方補貼),除去采暖費用,每年還有5581元的結(jié)余(不包括地方采暖電補貼和光伏發(fā)電補貼),完全可以做到,采暖不用煤,采暖不花錢。
由此可見,光伏電站與采暖的結(jié)合可以從根本上解決采暖費用高的問題,還能為用戶創(chuàng)收,為全面推行煤改電工作打開了新的思路。
原標(biāo)題:當(dāng)熱泵遇上光伏 免費采暖還賺錢