空氣能、風(fēng)能、太陽(yáng)能誰(shuí)才是更好的環(huán)保替代品？

燃煤采暖危害非常大，你知道嗎？

 

      根據科學(xué)測算：燃燒1噸標準煤將產(chǎn)生二氧化碳2.62噸、二氧化硫8.5公斤、氮氧化物7.4公斤，這些污染物的排入直接導致了空氣質(zhì)量的惡化，加劇“霧霾”的肆虐。

 

      而燃煤導致的大氣污染，也已經(jīng)成為影響中國公眾健康的最主要危險因素之一，每年給中國造成千億的健康經(jīng)濟損失和疾病負擔。一份名為《煤炭的真實(shí)成本——大氣污染與公眾健康》的報告指出，燃煤大氣污染物排放已占到我國最主要能源大氣污染物排放的70%以上，其導致的大氣污染將引起人體抵抗力下降和人群發(fā)病率提高，而且這種長(cháng)期和慢性的影響容易被公眾忽視。

 

      當然，有些人認為燃煤污染只與燃煤采暖區有關(guān)，那就太天真啦。燃煤大氣污染物的擴散范圍可達數千公里之外，相當于北京到上海甚至到廣州的距離，這意味著(zhù)遠離污染源的人群并不能完全避免環(huán)境污染的影響。“北方大規模燃煤采暖之下，中國幾乎不再有空氣凈土”。

 

      燃煤采暖危害這么大，從根源上解決污染源，勢在必行。而要找到燃煤采暖的替代品，必須選擇一種不需要燃燒煤炭的清潔環(huán)保能源。而常見(jiàn)的清潔環(huán)保能源有“風(fēng)能、太陽(yáng)能與空氣能”。但是在北方燃煤采暖污染整治過(guò)程中，風(fēng)能與太陽(yáng)能實(shí)際使用及推廣卻不現實(shí)。

 

風(fēng)電供暖在經(jīng)濟性和風(fēng)電規模上，難以普及。

 

      首先，風(fēng)電供暖“棄風(fēng)嚴重”。2015年上半年，全國風(fēng)電上網(wǎng)電量977億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)20.7%；風(fēng)電棄風(fēng)電量175億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)101億千瓦時(shí)；平均棄風(fēng)率15.2%，同比上升6.8個(gè)百分點(diǎn)。而我國北方地區風(fēng)能資源的特點(diǎn)是“冬季大夏季小，夜間大白天小”，也就是說(shuō)，北方風(fēng)資源相對集中在冬季夜間時(shí)段，而這時(shí)正是用電負荷的低谷時(shí)段和取暖供熱的高峰時(shí)段。為了滿(mǎn)足建筑取暖供熱需要，熱電聯(lián)產(chǎn)機組需優(yōu)先運行，幾乎把電力負荷的空間全部占去了，風(fēng)電機組被迫棄風(fēng)停運。像黑龍江棄風(fēng)限電形勢在供暖季來(lái)臨時(shí)，就會(huì )進(jìn)一步惡化，甚至面臨負荷低谷時(shí)段全省風(fēng)電全部停止發(fā)電的情況。

 

 

      第二，風(fēng)能具有天然波動(dòng)性，不利于儲備，提高儲能技術(shù)是最好的辦法，現在大家都在研究先進(jìn)的儲能電池，但技術(shù)突破不是一天兩天能夠實(shí)現的。

 

      第三，風(fēng)電供暖存在成本方面的困擾，難以大規模普及。風(fēng)電的成本本來(lái)就比火電高很多，如果要用風(fēng)電替代火電、燃煤供暖，雖然清潔了，但是關(guān)掉的火電機組、超出的費用，這其中存在的經(jīng)濟方面的矛盾和相應的利益分配機制都很難理順。

第四，風(fēng)電質(zhì)量差，危及電網(wǎng)安全。風(fēng)電質(zhì)量比起水電、火電，質(zhì)量是最差的，時(shí)大時(shí)小，時(shí)有時(shí)無(wú)，雜波厲害，電網(wǎng)企業(yè)很不喜歡風(fēng)電，尤其是中國大電網(wǎng)，風(fēng)電比例大危及電網(wǎng)安全。

如果要靠風(fēng)電替代火電、水電供暖，目前無(wú)論是從經(jīng)濟性還是風(fēng)電規模上來(lái)說(shuō)，都難以普及，并產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。

 

太陽(yáng)能供暖在成本和建筑要求上，難以大規模普及。

 

      太陽(yáng)能取暖器，在陽(yáng)光的作用下，利用單位體積的冷熱空氣的密度差所產(chǎn)生的微循環(huán)，來(lái)實(shí)現冬暖夏涼的目的。以目前的技術(shù)水平理論上是可行的，但是安裝成本與民眾建筑來(lái)說(shuō)，大規模普及可行性小。

首先，安裝成本太高。 

 

      如果你家采暖面積100m2，至少需要4千瓦左右的功率才能獲得必要的采暖效果。目前一千瓦的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的造價(jià)需要一萬(wàn)元，那4千瓦就需要4萬(wàn)元投資。更重要的是，太陽(yáng)能發(fā)電最致命的缺陷是沒(méi)有了陽(yáng)光就立即停止發(fā)電，而漫長(cháng)的冬季夜晚最需要電力。為此實(shí)現夜間供暖，就需要配置一組容量很大的蓄電池組以及額外增加幾千瓦的太陽(yáng)能電池板給蓄電池組的電池供電(充電)，待夜晚不能發(fā)電時(shí)用蓄電池里的電力采暖。而要增加這套設備，至少要再增加10萬(wàn)元的安裝成本。試想一下，十幾萬(wàn)的采暖安裝成本，有幾個(gè)村民能承受得了。

 

      第二，普通建筑使用太陽(yáng)能，采暖效果不明顯。 

 

      太陽(yáng)能供暖，對建筑的要求稍微高一些，必須是節能建筑，一般適用于新型別墅。它要有足夠的安裝集熱器空間；建筑的外墻有保溫，玻璃是節能玻璃。如果是農村的房子，房屋的圍護結構、保溫性做得不好，根本不適合做太陽(yáng)能采暖。另外，終端的散熱方式使用地板采暖，非暖氣片，地板采暖要求的水溫較低，45℃左右就可以達到較好的散熱效果，暖氣片要求水溫達到65℃以上才可以達到一定的散熱效果。

 

      然而，即使這些條件都滿(mǎn)足，在實(shí)際應用中，建筑節能65%標準的新建獨棟建筑，使用的1m2集熱器帶動(dòng)大約8m2的建筑面積，在提供少量輔助能源的情況下，室內溫度只達到12～15℃。這樣的溫度在冬天根本不可能做到真正的溫暖、舒適。

 

空氣能熱泵分戶(hù)式采暖無(wú)燃燒、安裝成本低、運行費用低，利于大規模普及

 

      空氣能熱泵是一個(gè)能量搬運裝置：介質(zhì)在蒸發(fā)器先大量吸收空氣中的免費能量；通過(guò)壓縮機做功，將介質(zhì)壓縮成高溫高壓氣體；介質(zhì)經(jīng)過(guò)熱交換器交換熱能，以供給熱水或采暖。整個(gè)運行過(guò)程中，無(wú)燃燒，無(wú)廢氣排放，無(wú)CO中毒、爆炸危險，無(wú)粉塵等顆粒物污染，做到真正的“零污染”。

 

      另外，使用年限長(cháng)，運行費用低。由于采用空氣能制熱，1份電能可以產(chǎn)生多份熱能，比傳統電熱或燃燒制熱相比，能有效降低能耗。

 

      總結：因此，盡管風(fēng)能、太陽(yáng)能跟空氣能一樣環(huán)保，可以從根源上解決“燃煤污染”，但在實(shí)際應用過(guò)程中，它們因為投入成本、技術(shù)、受各種外界因素制約等原因，不適宜大規模普及，而空氣能卻憑借“投入低，運行費用低，零污染，可以大范圍普及”，成為燃煤污染的“最佳替代環(huán)保能源”。北京、河北、山東、山西等北方地區，紛紛出臺“煤改電補貼政策”，更是促進(jìn)“煤改空氣能地暖”的蓬勃發(fā)展，推動(dòng)我國北方燃煤污染的有效治理！