我國空氣能利用現狀開(kāi)發(fā)潛力及對策建議

      空氣能的利用不僅能夠提高能源效率還滿(mǎn)足了社會(huì )各方面對能源的需求，有助于整個(gè)經(jīng)濟社會(huì )與能源環(huán)境的可持續發(fā)展，預示著(zhù)未來(lái)一段時(shí)間內能源發(fā)展的一個(gè)的趨勢，成為推動(dòng)節能環(huán)保的一支重要力量。本文通過(guò)分析空氣能發(fā)展現狀、潛力和存在問(wèn)題，提出了促進(jìn)空氣能發(fā)展的建議。

 

     一、什么是空氣能？

 

      空氣能，即空氣中所蘊含的低品位熱能。目前空氣能的利用方式主要是空氣能熱泵技術(shù)?？諝饽?a title='熱泵' target='_blank' class='seolabel'>熱泵是一種可替代鍋爐及其他熱水器的供暖設備，可將空氣中大量低品位的熱能(空氣能)通過(guò)壓縮機轉變?yōu)楦咂肺?、可利用的熱能，充分利用免費能源。

 

      空氣能熱泵最大的優(yōu)點(diǎn)是“節能”,其能把空氣中的低溫熱能吸收進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)壓縮機壓縮后轉化為高溫熱能，加熱水溫?？諝饽軣岜猛ㄟ^(guò)大量獲取空氣中免費熱能，消耗的電能僅僅是壓縮機用來(lái)搬運空氣能源所用的能量，因此熱效率高達380%～600%。

 

      以空氣能熱水器為例，制造相同的熱水量，空氣能熱水器的使用成本只有電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3。此外，由于空氣能熱水器通過(guò)介質(zhì)交換熱量進(jìn)行加熱，不需要電加熱元件與水接觸，因此完全沒(méi)有電熱水器可能漏電的危險，也消除了燃氣熱水器可能導致中毒和爆炸的隱患。

 

      總體上看，空氣能熱泵技術(shù)是一種典型的節約成本的節能減排技術(shù)，在節約能源、保護環(huán)境資源等諸多方面具有獨特的優(yōu)勢。隨著(zhù)國家節能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟、改造熱源等相關(guān)政策的大力推行，作為一種應用潛力范圍大的節能減排技術(shù)，空氣能熱泵技術(shù)迎來(lái)了巨大的發(fā)展契機。

 

     二、空氣能應用潛力有多大？

 

      當前，國家大力推廣節能環(huán)保產(chǎn)品，促進(jìn)了空氣能熱水器的快速發(fā)展。2010年國務(wù)院出臺的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》就提出了要加快太陽(yáng)能、空氣能技術(shù)推廣應用，這是國家首次對空氣能明確而清晰的支持態(tài)度。在地方政府層面上，空氣能熱水器已被廣東、上海、北京、江蘇、浙江等經(jīng)濟發(fā)達地區列為“十二五”時(shí)期節能產(chǎn)業(yè)規劃，作為節能減排的重要推廣項目。隨著(zhù)國家及地方政府對空氣能熱水器的扶持力度加大，低碳節能發(fā)展趨勢進(jìn)一步凸顯，未來(lái)空氣能熱水器將獲得更為廣闊的發(fā)展空間。

 

      空氣能是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，其高效、清潔是很多有機能源所不能及，隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，空氣能熱泵技術(shù)應用領(lǐng)域已呈現多樣化，目前已在普通生活熱水、地板采暖、高溫烘干、恒溫泳池、農業(yè)保溫烘干、工業(yè)預熱、發(fā)廊酒店洗浴等都有廣泛的利用?？諝饽軣岜眉夹g(shù)的應用地點(diǎn)也從傳統的家庭、酒店、餐飲擴大到學(xué)校、醫院、農業(yè)、工業(yè)、倉儲加工等領(lǐng)域。

 

     （1）建筑領(lǐng)域

 

      我國建筑能耗占我國能源消費總量的30%左右，在既有的近600億平方米建筑中，90%以上的建筑屬于高耗能建筑。在建筑領(lǐng)域推動(dòng)空氣能的應用，對于推行建筑節能具有巨大的促進(jìn)作用?？諝饽茉诮ㄖI(lǐng)域應用主要有：居民住宅、酒店、學(xué)校、賓館、醫院、企業(yè)單位、休閑娛樂(lè )場(chǎng)所等。主要利用方式是供應熱水和供暖。

 

      從供應熱水來(lái)看，在建筑領(lǐng)域逐步限制電、燃氣等傳統熱水器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，轉向推動(dòng)空氣能、太陽(yáng)能等新節能環(huán)保技術(shù)的應用與發(fā)展是低碳建筑發(fā)展的大趨勢。從供暖來(lái)看，集中供熱(城市供熱管網(wǎng))目前在中國占主導地位，但傳統的集中供熱存在空氣污染、效率低能源損失較大等缺點(diǎn)。在“鐵腕治霾”的背景下，“十三五”時(shí)期重點(diǎn)污染地區燃煤小鍋爐淘汰力度將加大，采用空氣能熱泵采暖等清潔供暖替代小型燃煤鍋爐在一些中小城市和農村地區的潛力巨大?？諝饽軣岜貌膳瘜⒂行p少“污染程度”最高的燃煤小鍋爐和散燒煤的污染，有力推進(jìn)建筑領(lǐng)域的節能減排和大氣污染治理。

 

     （2）工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域

 

      在“低碳”大勢的發(fā)展背景下，作為工業(yè)領(lǐng)域，如電鍍業(yè)、化工業(yè)、漂染業(yè)等耗電與耗能的大戶(hù)，在國家的“低碳”政策步步緊逼下，企業(yè)自身的發(fā)展亟需降低能源使用。高溫空氣能熱泵在工業(yè)領(lǐng)域的應用促進(jìn)了工業(yè)節能降成本的速度。

 

      高溫空氣源熱泵技術(shù)作為一種高效、環(huán)保、節能的供熱技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域的應用主要有三個(gè)方面。第一，直接替代供熱鍋爐，對工業(yè)生產(chǎn)中的低溫余熱進(jìn)行回收，雖然一次投資高于普通供熱鍋爐，但因其運行費用僅相當于燃煤鍋爐的60%，其增加投資可以在3至5年內收回。第二，工業(yè)產(chǎn)品預熱，一些工業(yè)行業(yè)中的需用熱水溫度在60℃以上的生產(chǎn)用水對產(chǎn)品進(jìn)行預熱，如電鍍業(yè)、化工業(yè)、漂染業(yè)等，采用空氣熱泵熱水器可以有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本。第三，工業(yè)產(chǎn)品烘干，空氣能熱泵干燥設備主要適用于石膏、五金產(chǎn)品、冶金產(chǎn)品、礦山副產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、粉煤、煤泥、褐煤等的烘干。第四，工業(yè)特種應用等新的應用領(lǐng)域。

 

     （3）農業(yè)領(lǐng)域

 

      空氣能熱泵在農業(yè)方面的應用主要是進(jìn)行農產(chǎn)品烘干，從而降低農產(chǎn)品生產(chǎn)的能耗和生產(chǎn)成本。主要應用于糧食谷物烘干、中藥材類(lèi)烘干、經(jīng)濟作物農產(chǎn)品烘干、煙草烘干、水果類(lèi)烘干、副食品烘干、花茶烘干、海產(chǎn)品烘干、有機肥烘干等，隨著(zhù)現代農業(yè)的發(fā)展，空氣能熱泵烘干的應用程度將會(huì )逐步提高。

 

      空氣能熱泵干燥法有三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。一是節約能源，運行費用低。與原來(lái)的燃煤蒸氣烘干相比，可節省60%～70%的能耗成本，且節約人工成本，運用費用低。二是安全環(huán)保，熱泵烘干機組采用了電氣分離技術(shù)，具有很高的安全性，生產(chǎn)過(guò)程的零污染排放使環(huán)境更綠色環(huán)保。三是干燥物品質(zhì)好，熱泵烘干的溫和干燥方式，接近自然干燥，其表面水分的蒸發(fā)速度與內部水分向表面遷移速度比較接近。整個(gè)干燥系統處于密閉狀態(tài)，減少受熱變性及變色，風(fēng)味物質(zhì)損失少，比傳統干燥設備更有效地保護干燥物的色、香、味、個(gè)體形態(tài)和有效成分，所以成品品質(zhì)好，等級高。

 

     （4）空氣能+

 

      隨著(zhù)空氣源熱泵設備近年來(lái)保持高速增長(cháng)，空氣源熱泵設備的應用不斷拓展，并大量出現雙聯(lián)供、三聯(lián)供的應用，發(fā)展出與燃氣、太陽(yáng)能耦合的家用和商用產(chǎn)品。將空氣能與其他能源（如太陽(yáng)能、天然氣、電）等結合在一起，能夠發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高能源的綜合利用效率。同時(shí)在室外溫度極低的情況下，切換到替換空氣能的能源。

 

      以空氣能與太陽(yáng)能供熱系統（簡(jiǎn)稱(chēng)“太空組合”）的結合為例。目前太陽(yáng)能越來(lái)越多地應用到建筑熱水供應和空調采暖系統之中，但是因為太陽(yáng)能資源的不穩定性，基本上需要常規能源作為輔助，如采用電鍋爐、燃油（氣）鍋爐輔助加熱。將空氣源熱泵與太陽(yáng)能結合用于建筑熱水供應和采暖系統，一方面可以節省大量的能源費用，減少對環(huán)境的污染；另一方面，對太陽(yáng)能熱水的溫度要求低，在滿(mǎn)足供熱溫度的同時(shí)極大地提高了太陽(yáng)能集熱器的吸熱效率，減少集熱器的投資。“太空組合”節能效果明顯，與電熱水器相比節能95%，與燃氣熱水器相比節能85%，與傳統太陽(yáng)能電輔助加熱相比節能75%，“太空組合”的應用潛力巨大。

 

     四、如何促進(jìn)空氣能應用與推廣？

 

      總的來(lái)說(shuō),空氣能具有巨大的節能減排潛力和應用空間,可以預見(jiàn)，未來(lái)十年將是空氣能行業(yè)發(fā)展的“黃金十年”。但作為起步不久的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，為了促進(jìn)空氣能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在政策設計上引導市場(chǎng)起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

 

     1、將空氣能納入可再生能源范圍

 

      2009年4月，歐盟已經(jīng)批準認可空氣能是可再生能源。我國《可再生能源法》第一章總則第二條規定，可再生能源是指風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等非化石能源，未明確納入空氣能?？諝饽苄袠I(yè)還是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，國家從立法的角度，給空氣能一個(gè)合法的社會(huì )地位，在我國大力發(fā)展可再生能源和清潔能源的背景下，對于該行業(yè)和技術(shù)創(chuàng )新發(fā)展具有巨大的推動(dòng)作用。

 

     2、盡快出臺相關(guān)激勵政策促進(jìn)空氣能推廣

 

      作為一種新能源產(chǎn)品，空氣能產(chǎn)品受到世界各國政府在政策層面的支持和認可。大部分國家為空氣能產(chǎn)品制定了優(yōu)惠政策，促進(jìn)空氣能發(fā)展，加速電熱水器等高能耗產(chǎn)品的淘汰。在我國“十三五”期間，應盡快出臺激勵政策扶持空氣能發(fā)展。其一，進(jìn)一步提高空氣能熱泵設備的購置補貼，使得其與其他設備具有價(jià)格競爭性。其二，給予空氣能熱泵設備的電價(jià)采用峰谷電價(jià)。其三，逐步提高能效標準。能效標準的提升能夠淘汰一些雜亂無(wú)章的小品牌，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。其四，加大對空氣能熱泵設備的節能減排效果的宣傳，引導居民和企業(yè)的低碳節能需求。

 

     3、熱泵技術(shù)應朝多元化一體化的方向發(fā)展

 

      未來(lái)空氣能行業(yè)的發(fā)展，熱泵技術(shù)應朝多元化一體化的方向發(fā)展。要提升企業(yè)自身的研發(fā)能力，盡可能使得熱泵在用途上更加廣泛，既能供熱，又能制冷，還能提供洗澡用熱水，這樣就自然拉寬了行業(yè)的寬度。提高空氣能相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)潛力和消費者接受程度。

 

     4、合同能源管理是未來(lái)方向

 

      要借助合同能源管理打造空氣能在整個(gè)節能環(huán)保行業(yè)中的地位。目前來(lái)看，在國家層面上，空氣能還沒(méi)有獲得像其他可再生能源（風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能）的優(yōu)惠待遇，因此需要借助合同能源管理這一形式進(jìn)一步打造空氣能的“品牌效應”。同時(shí)借助合同能源管理，社會(huì )單位更容易認可空氣能。通過(guò)提供一整套的節能服務(wù)和改造來(lái)促進(jìn)空氣能的推廣應用，彌補企業(yè)在節能改造方面資金和技術(shù)實(shí)力不足的缺陷。