太陽能采暖將破解“供暖性霧霾”之困

今年與往年不同，隨著供暖季的到來，霧霾成了人們心中的陰霾。

近日，在中國北方空氣污染嚴(yán)重的城市石家莊，一場關(guān)于太陽能跨季節(jié)儲熱采暖應(yīng)用的技術(shù)的研討會，正在試圖為破解“供暖性霧霾”尋找答案。

會議在石家莊河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)召開，同期，2萬噸級我國最大太陽能跨季節(jié)儲熱采暖項目在這里剛剛落成。該項目由國內(nèi)太陽能上市企業(yè)日出東方旗下四季沐歌太陽能總體設(shè)計，如果以這個太陽能蓄熱系統(tǒng)15年的運行壽命計算，扣除非采暖季的熱能損耗，這個項目可減少2.7萬噸二氧化碳排放，節(jié)電7000萬度，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤近1萬噸，這相當(dāng)于一個1000畝森林凈吸收二氧化碳的量。

太陽能采暖蓄勢待發(fā)

霧霾的形成有內(nèi)因和外因，外因即氣象原因，內(nèi)因則為環(huán)境原因。發(fā)改委能源所公布的數(shù)據(jù)顯示，我國工業(yè)鍋爐排放的煙塵和二氧化硫分別占全國總排放量的41.6%和22.2%，燃煤工業(yè)鍋爐以高能耗、高污染排名榜首。不久前，在一輪嚴(yán)重的霧霾空襲了哈爾濱之后，黑龍江省環(huán)保部門在對環(huán)境監(jiān)測和氣象數(shù)據(jù)分析之后，直接得出了冬季燃煤污染物排放是影響空氣質(zhì)量重要原因的結(jié)論。

近年來，我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整在不斷提速。對太陽能而言，我國是全球太陽能光熱產(chǎn)業(yè)大國，集熱面積位居全球之首，但主要是熱水系統(tǒng)的應(yīng)用，在國家能源戰(zhàn)略中一直處于重要的補充性能源地位，從緊鑼密鼓的京津地區(qū)大型燃煤鍋爐的替代上可以看出清潔、高能效的燃?xì)庹紦?jù)著主導(dǎo)。但是，隨著我國天然氣進(jìn)口需求的逐年增長，國際天然氣市場的高溢價日漸突出，發(fā)展可再生清潔能源利用刻不容緩。近日，北京市熱力集團(tuán)總工程師劉榮就對外表示，利用太陽能、地?zé)�、生物質(zhì)能等輔助能源進(jìn)行供熱正處于研究試行階段，明年有望在部分地區(qū)進(jìn)行試點。

事實上，對于太陽能巨頭企業(yè)而言，太陽能熱采暖早已不是什么技術(shù)難題，四季沐歌河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能采暖示范項目的主要負(fù)責(zé)人之一朱寧表示，太陽能受季節(jié)和天氣影響，其能量呈現(xiàn)不穩(wěn)定性和不連續(xù)性，為彌補太陽能間歇性能源的缺陷，保證太陽能熱利用的穩(wěn)定高效運行，太陽能資源的跨季節(jié)性調(diào)動以及儲熱、換熱、熱流動的技術(shù)運作是關(guān)鍵，儲熱要做到長效，盡量減少因時間因素造成的熱損失；換熱要做到熱能交換之后，采暖和熱水分開；熱流動是要把大規(guī)模的蓄熱快速而充分地取出來。他強調(diào)，四季沐歌已具備面向不同區(qū)域、不同市場需求，提供以太陽能光熱為主體，兼容電能、空氣能、燃?xì)獾容o助能源的綜合性熱水、熱采暖的綜合解決方案能力。

打破樊籬需“三管齊下”

被譽為我國太陽能光熱行業(yè)之父的清華大學(xué)教授殷志強參加了此次技術(shù)研討會，他表示，太陽能熱采暖是節(jié)能減排，減少霧霾污染的有效途徑之一，我國太陽能熱采暖技術(shù)已經(jīng)非常成熟，大范圍的市場推廣真正需要的是政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和物理環(huán)境的改善。據(jù)了解，在國外，如丹麥、德國和瑞士等歐洲發(fā)達(dá)國家，太陽能供暖系統(tǒng)占有很高的市場份額，為整個太陽能熱利用的20%~50%。在德國，只有包含采暖用途的太陽能光熱應(yīng)用系統(tǒng)才享有政府補貼，部分地區(qū)的補貼甚至達(dá)到每平米120歐元。

中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟常務(wù)副理事長謝光明認(rèn)為，北京熱力集團(tuán)更多是對城市集中供熱管網(wǎng)的輔助能源的考量。他表示，在沒有集中供熱管網(wǎng)的南北方大部分地區(qū)，尤其是在區(qū)域性供熱和單體建筑上，太陽能采暖大有用武之地，并且強調(diào)城鎮(zhèn)化將是太陽能采暖產(chǎn)業(yè)化、規(guī)�；�發(fā)展的契機(jī)和平臺。

事實上，太陽能采暖除了政策的引導(dǎo)和支持以外，正如殷志強教授所說，物理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境也是需要重點考量的要素，四季沐歌集團(tuán)副總裁朱寧表示，對于城市群密度較大的高層樓宇而言，單獨安裝太陽能采暖系統(tǒng)不太現(xiàn)實，但是現(xiàn)在越來越多的大型公共建筑需要量化排放和節(jié)能指標(biāo)，太陽能采暖除了在城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)中大有作為以外，對工廠、醫(yī)院、學(xué)校、賓館、游泳館等工商業(yè)設(shè)施的建設(shè)和改造，太陽能采暖潛力巨大。

對于經(jīng)濟(jì)環(huán)境的制約，朱寧認(rèn)為隨著EMC、BOT等第三方服務(wù)平臺和融資渠道的完善，創(chuàng)新靈活的商業(yè)模式會讓投資方、使用方、建造方實現(xiàn)多贏，將解決太陽能采暖前期投資成本相對較大的難題，助推太陽能采暖規(guī)�；�發(fā)展。據(jù)介紹，河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能采暖項目是我國實現(xiàn)太陽能區(qū)域性大規(guī)模集中式供熱采暖的一個標(biāo)志性項目，采用的是BOT運營模式，由第三方投資，大概7~8年即可收回成本。

治理霧霾 太陽能責(zé)無旁貸

針對當(dāng)前治理供暖性霧霾所采取的系列措施，論壇上，有專家提出，在燃煤鍋爐的能源補充和替代上，天然氣并非最好的選擇。從綠色環(huán)保的角度講，天然氣鍋爐雖說在污染物排放方面大大減少，但其燃燒時仍會釋放少量二氧化硫等有害氣體和大量二氧化碳類溫室氣體，同時，天然氣并非可再生能源，從國家能源安全的角度看，大量消耗天然氣絕非長久之計。生物質(zhì)雖屬可再生能源，但并非清潔能源，其污染物排放依然難以控制。電鍋爐雖然在使用過程中的環(huán)境效益明顯，但電的來源又不一定是清潔的。對于大型公共建筑而言，太陽能采暖在非采暖期可以提供大量的生活熱水，在采暖期，與暖氣費、電費、燃?xì)赓M相比，除了必要的維護(hù)成本以外幾乎不產(chǎn)生使用費用，也不會產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳等廢氣，對能源的節(jié)約也是無可比擬的。不僅如此，太陽能暖氣還可以和燃煤鍋爐、燃?xì)鉅t、生物質(zhì)鍋爐、空氣能、電加熱、熱泵等輔助能源結(jié)合，實現(xiàn)高能效的復(fù)合能源的綜合利用。

有數(shù)據(jù)顯示，在建筑能耗中，使用能耗約為建筑能耗的15倍左右，供暖能耗又幾乎占總使用能耗的35%。以城鎮(zhèn)化為例，如每年城鎮(zhèn)化竣工面積保持在20億平米左右，有10億平米采用北方燃煤鍋爐全空間連續(xù)集中供熱的話，每年將增加約800萬噸的標(biāo)煤消耗，這其中如果有5億平米安裝太陽能采暖，那么每年將減少二氧化碳的排放量將是1000余萬噸。中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長賈鐵鷹則斷言，就目前而言，如果華北地區(qū)有一半的小型自助燃煤鍋爐改用太陽能采暖，那么華北上空將會減少三分之一以上供暖性霧霾。

調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重的霧霾已經(jīng)給人們造成了巨大的身心壓力，對霧霾的擔(dān)憂也讓“節(jié)能減排”這四個字更有使命感。據(jù)了解，四季沐歌河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能跨季節(jié)儲熱采暖項目可以實現(xiàn)太陽能采暖、熱水用能數(shù)據(jù)的動態(tài)跟蹤，以及二氧化碳減排量的實時監(jiān)測，事實上，多個城市公共建筑節(jié)能監(jiān)測平臺已經(jīng)開始試用，我們希望不遠(yuǎn)的將來對節(jié)能減排的監(jiān)督與自律將會成為一種常態(tài)。