北京農村居住建築清潔能源供暖應用現狀
調研報告
北京建築節能與環境工程協會
2014-07
目錄一、北京農村居住建築清潔能源供暖方式簡介 5
1、熱幫浦供暖方式 5
2、太陽能+輔助熱源供暖方式 6
3、蓄能電暖器供暖方式 6
4、電地暖（電熱膜、發熱電纜）供暖方式 7
5、電鍋爐供暖方式 7
6、燃氣壁掛爐供暖方式 7
7、與清潔能源供暖相匹配的散熱末端 7
7.1散熱器（暖氣片）對流散熱末端 7
7.2低溫地面輻射散熱末端 8
7.3風機盤管熱風散熱末端 8
二、北京農村居住建築清潔能源供暖應用現狀調查與分析 8
1、全過程（8年）費用調查與分析 8
2、執行費調查與分析 9
3、初投資調查與分析 9
4、公共設施配套增容費調查與分析 10
5、供熱水溫度與室溫波動調查與分析 10
6、耗電量與能效比（cop）調查與分析 11
7、分析結果 11
三、北京農村居住建築不同清潔能源供暖系統應用前景分析 12
1、空氣源熱幫浦供暖系統應用前景分析 12
1.1 系統的特點 12
1.2 調查資料 12
1.3應用前景分析 12
2、太陽能+輔助熱源供暖系統應用前景分析 13
2.1太陽能+電鍋爐輔助熱源供暖系應用前景分析 13
2.2太陽能+空氣源熱幫浦輔助熱源供暖系統應用前景分析 14
3、蓄能電暖器供暖系統應用前景分析 14
3.1系統的特點 14
3.2調查資料 15
3.3應用前景分析 15
4、電地暖（電熱膜、發熱電纜）供暖系統應用前景分析 16
4.1系統特點 16
4.2 調查資料 16
4.3應用前景分析 16
5、電鍋爐供暖系統應用前景分析 17
5.1系統特點 17
5.2調查資料 17
5.3應用前景分析 17
6、燃氣壁掛爐供暖系統應用前景分析 17
6.1系統特點 17
6.2調查資料 17
6.3應用前景分析 18
四、對北京農村居住建築清潔能源代煤供暖的建議 18
1、應與農村居住建築節能改造同步進行 18
2、對熱幫浦等節能的清潔能源供暖方式應加大補貼和推廣力度 19
3、調動民間積極性，加快清潔能源供暖改造步伐 19
4、加快精品煤替代劣質煤供暖的進展，緩解pm2.5的汙染 19
5、編制清潔能源供暖技術標準，做好技術培訓，鼓勵技術創新 19
6、建立農村民用建築清潔能源採暖質量保證體系 20
北京農村居住建築清潔能源供暖應用現狀
調研報告
北京隨著經濟的發展和居住人口的增長，環境汙染趨向嚴重，霧霾天氣增多，十分令人擔憂。為了治理環境汙染，還首都一片藍天，北京市**提出「2023年～2023年清潔空氣行動計畫」。該行動計畫表明，京郊110多萬農戶居住建築的冬季燃煤供暖是主要的汙染**之一。
如何減煤代煤、最終實現京郊冬季供暖無煤化是治理霧霾的重要任務之一。
為了協助**了解京郊清潔能源代煤供暖的應用現狀，為北京市搞好農村供暖能源調整工作提供參考意見。北京建築節能與環境工程協會在主管部門的支援下，組織了會員單位和行業專家，對北京市農村居住建築，2013～2023年採暖季中清潔能源代煤供暖方式的應用現狀進行了入戶問卷調查。做到實名錄入，可跟蹤追溯。
本次調查了京郊七個區縣的1137家農戶，並核實採用了289戶的乙個採暖季的完整資料。同時，收集了25家的清潔能源裝置和散熱末端產品的技術資料。調查中涉及了六種清潔能源供暖方式，為便於不同清潔能源之間的橫向比較，統一了評價尺度，並經過演算與分析，得出了相關調查結論。
在自然狀態下，熱量只能從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞，而使用「熱幫浦」，則熱量可以從溫度低的地方向溫度高的地方輸送。究其原理與空調器一樣，傳熱介質蒸發吸熱，機械做功壓縮傳熱介質冷凝放熱。熱幫浦的熱量按**的不同可分為水源熱幫浦、地源熱幫浦和空氣源熱幫浦。
水源熱幫浦是從地表水、地下水、汙廢水中提取熱量；地源熱幫浦是土壤中提取熱量；空氣源熱幫浦則是從空氣中提取熱量。在冬季，熱幫浦從低於室內溫度的室外空氣中，或淺層土壤或地下水中將熱量提取到室內來，這就是熱幫浦供暖。熱量來自自然界，屬可再生能源。
熱幫浦的優點是以電力作動力，屬清潔能源。水源、地源熱幫浦有時會受到地理環境的制約。空氣源熱幫浦的雜訊有國家規範的約束，通常不會對使用者形成危害。
空氣源熱幫浦在民用建築中使用時，安裝位置靈活，占地面積小。而且北京處於我國寒冷氣候帶，冬季氣候乾冷時間多，氣候條件適合使用空氣源熱幫浦。
熱工機械的效率通常以所得到的能量和投入的能量之比來衡量，稱「能效比」，即「cop」值。如電暖器，投入1個單位的電能，即使100%轉成了熱能，cop值也只能達到1。而熱幫浦，除電能轉變成1倍的熱能外，還可從自然界的空氣或水或土壤中提取了2倍以上的熱能，則cop值可達到3以上。
如北京地區，冬季用空氣源熱幫浦供暖，平均cop值可大於2.8。這就是說投入1個單位的電能可得到2.
8個單位以上的熱能。這就意味著它可以比其它電採暖方式節能60%以上。從經濟角度而言，節能就是降低耗電量，減少執行費用。
它的執行費用只相當於直接用電供暖方式的40%以內。
太陽能是自然界中取之不盡、乾淨又廉價的能源。太陽能供暖，通常分為主動式和被動式兩種。
被動式太陽能是利用建築物構造來吸收太陽能，如平房的暖廊，大採光的玻璃窗等。從降低建築物能量消耗的角度而言，應充分發揮被動式太陽能的功效，使得建築物吸收和利用太陽能的熱量達到最大化。與此同時，也要將建築物的熱量損失減到最小化。
通常的做法是選擇建築物的合理朝向、做好建築物的保溫隔熱等。被動式太陽能的利用可有效地減少主動式太陽能裝置的容量與投入。
主動式太陽能就是利用集熱裝置，將太陽能變換成熱能，用來供暖。集熱裝置通常有真空管式、板式這兩種。熱量的輸送載體可以是水，也可以是其他流動液體介質。
太陽能雖是無限的，但在利用它的時候卻有侷限性。如在冬季最需要熱量時，可太陽光最弱；夜間最寒冷、最需要熱量時，可沒有陽光。為此，要利用太陽能供暖，必須配備「輔助熱源」。
在北京郊區通常的輔助熱源有電鍋爐、生物質型煤鍋爐、燃氣爐和空氣源熱幫浦等。
蓄能技術是指用電裝置在低谷電價時段將電能轉換成熱能，並儲存起來。在用電高峰時段將儲存的熱量釋放出來，並在24小時內持續向室內供熱。這樣，它既能「削峰填谷」，又可以充分享用**的低谷電價優惠政策，達到經濟執行的目的。
使用者和電力部門均受益。蓄能式電暖器以電熱管為加熱元件，以蓄熱磚為熱媒。它們都是體積較小的標準化部件。
它的優點是無廢棄物排放，執行無噪音，安裝沒有複雜的過程。北京市**從2023年起，對城六區推行冬季採暖「煤改電工程」以來，由於**實施峰谷優惠電價政策，在經濟上百姓均能承擔，從而取得了良好的效果。
電地暖是把具備安全接地的電熱膜、發熱電纜安裝在絕熱板上，埋入地面蓄熱層（砂漿或混凝土）內。當系統通入電流後，可直接將電能轉化為熱能，並向房間供暖。它的電熱轉化率可達到95%以上。
電熱膜（發熱電纜）還可以構成多種供暖模式。如電熱毯、電熱板等。
電鍋爐供暖，就是用電熱元件將鍋爐內的熱媒（如水）加熱後，向房間供暖。它的本質就是電能轉變成熱能。目前市場上銷售的電鍋爐有即時發熱和蓄熱供熱兩種。
電熱鍋爐供暖的最大不足是耗電大，通常的居住建築需10kw左右的小型電鍋爐。根據物理學的能量守恆原理和熱功當量定律，當電能轉成熱能的效率達100%時，它們的能效比最高為1,即cop值為1。
燃氣壁掛爐，燃氣壁掛爐供暖在北京地區一般的方案是以天然氣為能源，以水為熱媒，通過地暖或散熱器向房間供暖。同時，壁掛爐可以同時都兼顧**生活熱水。它最佳的組合是散熱器。
在實際應用中如與地暖組合，它的供暖費可更低。
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