空气能、风能、太阳能谁才是更好的环保替代品？

燃煤采暖危害非常大，你知道吗？

 

      根据科学测算：燃烧1吨标准煤将产生二氧化碳2.62吨、二氧化硫8.5公斤、氮氧化物7.4公斤，这些污染物的排入直接导致了空气质量的恶化，加剧“雾霾”的肆虐。

 

      而燃煤导致的大气污染，也已经成为影响中国公众健康的最主要危险因素之一，每年给中国造成千亿的健康经济损失和疾病负担。一份名为《煤炭的真实成本——大气污染与公众健康》的报告指出，燃煤大气污染物排放已占到我国最主要能源大气污染物排放的70%以上，其导致的大气污染将引起人体抵抗力下降和人群发病率提高，而且这种长期和慢性的影响容易被公众忽视。

 

      当然，有些人认为燃煤污染只与燃煤采暖区有关，那就太天真啦。燃煤大气污染物的扩散范围可达数千公里之外，相当于北京到上海甚至到广州的距离，这意味着远离污染源的人群并不能完全避免环境污染的影响。“北方大规模燃煤采暖之下，中国几乎不再有空气净土”。

 

      燃煤采暖危害这么大，从根源上解决污染源，势在必行。而要找到燃煤采暖的替代品，必须选择一种不需要燃烧煤炭的清洁环保能源。而常见的清洁环保能源有“风能、太阳能与空气能”。但是在北方燃煤采暖污染整治过程中，风能与太阳能实际使用及推广却不现实。

 

风电供暖在经济性和风电规模上，难以普及。

 

      首先，风电供暖“弃风严重”。2015年上半年，全国风电上网电量977亿千瓦时，同比增长20.7%；风电弃风电量175亿千瓦时，同比增长101亿千瓦时；平均弃风率15.2%，同比上升6.8个百分点。而我国北方地区风能资源的特点是“冬季大夏季小，夜间大白天小”，也就是说，北方风资源相对集中在冬季夜间时段，而这时正是用电负荷的低谷时段和取暖供热的高峰时段。为了满足建筑取暖供热需要，热电联产机组需优先运行，几乎把电力负荷的空间全部占去了，风电机组被迫弃风停运。像黑龙江弃风限电形势在供暖季来临时，就会进一步恶化，甚至面临负荷低谷时段全省风电全部停止发电的情况。

 

 

      第二，风能具有天然波动性，不利于储备，提高储能技术是最好的办法，现在大家都在研究先进的储能电池，但技术突破不是一天两天能够实现的。

 

      第三，风电供暖存在成本方面的困扰，难以大规模普及。风电的成本本来就比火电高很多，如果要用风电替代火电、燃煤供暖，虽然清洁了，但是关掉的火电机组、超出的费用，这其中存在的经济方面的矛盾和相应的利益分配机制都很难理顺。

第四，风电质量差，危及电网安全。风电质量比起水电、火电，质量是最差的，时大时小，时有时无，杂波厉害，电网企业很不喜欢风电，尤其是中国大电网，风电比例大危及电网安全。

如果要靠风电替代火电、水电供暖，目前无论是从经济性还是风电规模上来说，都难以普及，并产生实质性影响。

 

太阳能供暖在成本和建筑要求上，难以大规模普及。

 

      太阳能取暖器，在阳光的作用下，利用单位体积的冷热空气的密度差所产生的微循环，来实现冬暖夏凉的目的。以目前的技术水平理论上是可行的，但是安装成本与民众建筑来说，大规模普及可行性小。

首先，安装成本太高。 

 

      如果你家采暖面积100m2，至少需要4千瓦左右的功率才能获得必要的采暖效果。目前一千瓦的太阳能光伏发电装置的造价需要一万元，那4千瓦就需要4万元投资。更重要的是，太阳能发电最致命的缺陷是没有了阳光就立即停止发电，而漫长的冬季夜晚最需要电力。为此实现夜间供暖，就需要配置一组容量很大的蓄电池组以及额外增加几千瓦的太阳能电池板给蓄电池组的电池供电(充电)，待夜晚不能发电时用蓄电池里的电力采暖。而要增加这套设备，至少要再增加10万元的安装成本。试想一下，十几万的采暖安装成本，有几个村民能承受得了。

 

      第二，普通建筑使用太阳能，采暖效果不明显。 

 

      太阳能供暖，对建筑的要求稍微高一些，必须是节能建筑，一般适用于新型别墅。它要有足够的安装集热器空间；建筑的外墙有保温，玻璃是节能玻璃。如果是农村的房子，房屋的围护结构、保温性做得不好，根本不适合做太阳能采暖。另外，终端的散热方式使用地板采暖，非暖气片，地板采暖要求的水温较低，45℃左右就可以达到较好的散热效果，暖气片要求水温达到65℃以上才可以达到一定的散热效果。

 

      然而，即使这些条件都满足，在实际应用中，建筑节能65%标准的新建独栋建筑，使用的1m2集热器带动大约8m2的建筑面积，在提供少量辅助能源的情况下，室内温度只达到12～15℃。这样的温度在冬天根本不可能做到真正的温暖、舒适。

 

空气能热泵分户式采暖无燃烧、安装成本低、运行费用低，利于大规模普及

 

      空气能热泵是一个能量搬运装置：介质在蒸发器先大量吸收空气中的免费能量；通过压缩机做功，将介质压缩成高温高压气体；介质经过热交换器交换热能，以供给热水或采暖。整个运行过程中，无燃烧，无废气排放，无CO中毒、爆炸危险，无粉尘等颗粒物污染，做到真正的“零污染”。

 

      另外，使用年限长，运行费用低。由于采用空气能制热，1份电能可以产生多份热能，比传统电热或燃烧制热相比，能有效降低能耗。

 

      总结：因此，尽管风能、太阳能跟空气能一样环保，可以从根源上解决“燃煤污染”，但在实际应用过程中，它们因为投入成本、技术、受各种外界因素制约等原因，不适宜大规模普及，而空气能却凭借“投入低，运行费用低，零污染，可以大范围普及”，成为燃煤污染的“最佳替代环保能源”。北京、河北、山东、山西等北方地区，纷纷出台“煤改电补贴政策”，更是促进“煤改空气能地暖”的蓬勃发展，推动我国北方燃煤污染的有效治理！