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《十三五全民节能计划》,空气源热泵成为最大亮点之一

在治理雾霾和清洁空气的需求下,“清洁能源采暖”成为重大的民生工程、民心工程。推进北方地区冬季清洁取暖,关系到北方地区广大群众温暖过冬,关系到雾霾天能不能减少。因此,空气源热泵在以京津冀和山西为首的广大北方地区获得了大量的应用,在北京和天津的“煤改电”中,推广比例一度达到80%以上。

2016年12月23日国家发改委等十三个国家部委联名发布的“关于印发《‘十三五’全民节能行动计划》的通知”出台,在该文件中,“空气源热泵”第一次和“太阳能热水器”一起并列出现,并且提出“有条件地区新建建筑应当按相关技术规范要求预留安装位置”?#21462;?#26126;确要求“在夏热冬冷地区积极推广水源、空气源、污水源热泵?#21462;保?#19968;改之前“空气源热泵只能在南方推广”的刻板印象。可以说,该文件为各地政府的“优化建筑用能结构”政策导向?#35813;?#20102;方向。下面把这份文件简单介绍给大家。


一、高效节能产品获得大力推广

文件第一项,“一、节能产品推广行动”中,明确要求“提高用能产品能效,加快高效节能产品推广?#20445;?#38598;中推进节能产品进家庭。

众所周知,《热泵热水机(器)能源效率标识实施规则》自2015年1月1日起实施,空气源热泵热泵热水器成为继冰箱、空调、电视等?#19994;?#20135;品后,又一个“佩戴”上能效标识的?#19994;?#20135;品。

从中国能效标识网上查询,1级能效有64款,占了13%。2、3级能效的热泵热水器280款,占比59%,而4、5级能效的产品有136款,占比28%。这跟能效标识实施之初,4、5级能效占?#21496;?#22823;多数比例的?#32622;?#22823;不相同。

从文件上继续?#27835;?#30340;话,可以发现“能效领跑者计划”将?#20013;?#23454;施,政府将选择量大面广、节能潜力大、基础条件好?#19994;?#20135;品,实施能效领跑者引领行动。另一方面,政府对节能产品的认证和绿色采购的完善,企业对“节能产品”也更加追捧。最新的第二十一期“节能产品政府采购清单”公示中,空气能热泵热水器共有54家企业入围,比以往更多。

在终端卖场上,热泵热水器产品张贴“能效标识”已经?#31561;?#25104;风,不管是导购员在引导消费者购买,还是消费者权衡选购,高能效和价格合适,成为了非常重要的购买指标。


二、热泵获得和太阳能同等推荐

在“四、建筑能效提升行动”第四点“化建筑用能结构”中,作为国家级的政策文件,首次明确“大力推广可再生能源与建筑一体化,推动太阳能光伏在建筑?#31995;?#20998;布式应用,鼓励推广太阳能热水器、空气源热泵热水器,有条件地区新建建筑应当按相关技术规范要求预留安装位置?#21462;薄?/p>

尽管不断有学者强调,热泵是可再生能源的挖掘机。空气热能它不同于常规化石能源,它属于可?#20013;?#21457;展,几乎是用之不竭,不产生或很少产生污染物,对环境无损害,有利于生态良性循环的能源形式。空气源热泵,特别是低温空气源热泵技术得到快速发展,将在我国采暖、热水、干燥技术领域面临机遇,有望替代一部分燃煤,为我国能源革命做出贡献。

但是由于目前“空气源”未被列入“可再生能源目录?#20445;?#32780;不能获得中央或地方政府的政策补贴,在以往的地方政府政策中,就算政府有意推广,也大多附在“电采暖”“太阳能热水器”后面,获得少量补贴。?#28909;?#27827;北的清洁采暖补贴政策,很多地方把空气源热泵附在电采暖后面,同蓄热式电采暖一起,进行2500~5000元/台的补贴,这个金额对于空气源热泵?#27492;擔?#24517;然?#28508;?#27700;车薪,无助于推动行业发展。

而参照欧洲、澳洲、日?#23613;?#38889;国等的例子可知,由于空气源热泵初投资大,设计和安装、维护较为复杂,成本较高,因此没有政策补贴,难以获得更大面积推广。这也是所有节能产品的通病,而国家层面的政策补贴则是能源消费?#21360;按?#25918;”到“节约”的必由之路。

目前为止,北京、浙江、福建、?#19981;?#21512;肥、河北、广西,正式明?#26041;?#31354;气能”纳入可再生能源范畴,《“十三五”全民节能行动计划》这个文件的出台,必然推动更多的省市将空气源热泵纳入“建筑节能”的范畴,政府也将更?#29992;?#30830;的鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、空气能?#21462;?#32780;且困扰行业多年的“热泵专用安装位”问题,随着本次文件的出台,?#37096;?#33021;获得改善。


三、明确北方大部积极推广空气源热泵

在“四、建筑能效提升行动”第四点“化建筑用能结构”中,明确了“在夏热冬冷地区积极推广水源、空气源、污水源热泵?#21462;保?#36825;也表明,从国家层面,对“空气源热泵只适应于南方,在北方过不了冬”的刻板印象进行?#21496;?#27491;。

实际上,从家用机?#27492;擔禛BT 23137-2008 家用和类似用途热泵热水器》规定的测试低温工况为-7℃,这表明家用机在出厂前是经过低温测试的。再加上家用机配置较大(1p机配150L的水箱),设计工作短,并配备了电加热,在北方绝大多数地区的冬天,都能?#24509;?#24120;制热。极端天气无非工作时间略长,耗电量会有所增加而?#36873;?/p>

从商用的热水和采暖?#27492;擔?#20302;温空气源热泵的暂行标准为:《GB/T25127.1-2010 低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》、《GB/T 25127.2-2010 低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》。其制热名义工况,空气侧温度为“-12℃”。从北京及天津的“煤改电”的招标文件来看,都明确要求产品“-20℃能正常制热?#20445;?#35201;求企业“具备-20℃以下低温检测实验室”。招标中?#21450;?12℃的能效比作为一个重要的考核指标。

除了设计和测试条件不同,除传统的空调四大件(压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器)外,低温空气源热泵一般还会增加中间经济器或闪蒸器来给“喷气增?#30465;?#21387;缩机提供低温低压的冷媒“喷气”——由于一般热泵机组在环境温?#32676;?#20302;时,蒸发温?#32676;?#20302;,导致蒸发压力很低,所以压缩机吸气压力低、冷媒循环量小,制热量也就很小。低温热泵加?#21496;?#27982;器或闪蒸器,将一部分冷媒蒸气导入压缩机,提高吸气压力,增大冷媒循环量,制热量也就增大了;同时经过经济器或闪蒸器的主冷媒受到了过冷,增大了换热焓差,也使得制热量增大了。

因此,可以说低温空气源热泵就是专门为低环境温度的采暖(也有少量热水)而生的。而且设计之初就考虑到末端如地暖、暖气片,还有风机盘管等的匹配。两器配的更大,水泵按照“小流速大温差”匹配。

而在“煤改电”中获得更大份额的“全直流变频空气能热泵?#20445;?#25454;称变频机组运行高频时在相同匹数的前提下能增加40%以?#31995;?#21046;热量,如果与喷气增焓压缩机相结合,能提高70%-100%的制热量,并且有较高的能效?#21462;?#32780;如果在设计上采用变频压缩机+变频风扇电机+变频水泵,同时搭配电?#20248;?#32960;阀和相应的控制系?#24120;?#21017;更能极大的提高机组在低温环境下的效率。

随着关键零配件的进步和行业设计、安装水平的提高,空气源热泵?#25353;?#36807;黄河去,服务全中国?#21271;?#25104;了一个?#24515;?#20849;睹的市场行为。


四、工业领域亦有用武之地

在工业领域,空气源热泵已经广泛应用于电镀、印刷、屠宰等领域。在“十、节能重点工程推进行动”的第二点“(二)燃煤工业锅炉节能环保综合提升工程”中,明确了“燃煤工业锅炉节能环保综合提升工程。发布高效节能锅炉推广目录,推进燃煤锅炉“?#28304;?#20195;小?#20445;?#25512;广节能环保煤粉锅炉。鼓励综合采取锅炉燃烧优化、二次送风、自动控制、余热回收、太阳能预热、主辅机优化、热泵、冷凝水回收等技术实施锅炉系统节能改造,提高运行管理水平和热效率。”

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