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太陽能采暖破解“供暖性霧霾”之困

今年與往年不同，隨著供暖季的到來，人們越發(fā)擔(dān)心霧霾污染。
　　近日，在中國北方空氣污染嚴(yán)重的城市石家莊，一場關(guān)于太陽能季節(jié)性蓄熱采暖應(yīng)用的技術(shù)研討會(huì)正在試圖為破解“供暖性霧霾”尋找答案。
　　會(huì)議在石家莊河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)召開，同期，2萬噸級(jí)我國最大太陽能季節(jié)性蓄熱采暖項(xiàng)目在這里剛剛落成。該項(xiàng)目總投資約7000萬元，總集熱面積1.16萬平方米，共采用228個(gè)89噸水箱，總蓄熱容量達(dá)2萬噸，由國內(nèi)太陽能行業(yè)惟一上市企業(yè)——四季沐歌太陽能總體設(shè)計(jì)。如果以太陽能蓄熱系統(tǒng)15年的運(yùn)行壽命計(jì)算，扣除非采暖季的熱能損耗，這個(gè)項(xiàng)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，相當(dāng)于一個(gè)1000畝森林凈吸收二氧化碳的量。
　　太陽能采暖蓄勢待發(fā)
　　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)保部門分析了環(huán)境監(jiān)測和氣象數(shù)據(jù)，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。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(bǔ)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(jià)日漸突出，推廣利用可再生清潔能源刻不容緩。
　　事實(shí)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。四季沐歌集團(tuán)副總裁、河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能采暖示范項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人之一朱寧表示，太陽能受季節(jié)和天氣影響具有不穩(wěn)定性和不連續(xù)性，為彌補(bǔ)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(yùn)行，太陽能資源的跨季節(jié)性調(diào)動(dòng)以及儲(chǔ)熱、換熱、熱流動(dòng)的技術(shù)運(yùn)作是關(guān)鍵。儲(chǔ)熱要做到長效，盡量減少時(shí)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(dòng)是要把大規(guī)模的蓄熱快速而充分地取出來。他強(qiáng)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(yù)為我國太陽能光熱行業(yè)之父的清華大學(xué)教授殷志強(qiáng)參加了此次技術(shù)研討會(huì)。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(gè)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(bǔ)貼，部分地區(qū)的補(bǔ)貼甚至達(dá)到每平方米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，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。他強(qiáng)調(diào)，城鎮(zhèn)化將是太陽能采暖產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展的契機(jī)和平臺(tái)。
　　事實(shí)上，太陽能采暖除了政策的引導(dǎo)和支持以外，正如殷志強(qiáng)教授所說，物理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境也是需要重點(diǎn)考量的要素。朱寧表示，對于城市里密度較大的高層樓宇而言，單獨(dú)安裝太陽能采暖系統(tǒng)不太現(xiàn)實(shí)，但是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，在工廠、醫(yī)院、學(xué)校、賓館、游泳館等工商業(yè)設(shè)施的建設(shè)和改造中也潛力巨大。
　　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(tái)和融資渠道的完善，創(chuàng)新靈活的商業(yè)模式會(huì)讓投資方、使用方、建造方實(shí)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)模化發(fā)展。
　　據(jù)介紹，河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能采暖項(xiàng)目是我國實(shí)現(xiàn)太陽能區(qū)域性大規(guī)模集中式供熱采暖的標(biāo)志性項(xiàng)目，也是目前為止國內(nèi)首個(gè)最大的季節(jié)性蓄熱采暖與熱水綜合利用項(xiàng)目。四季沐歌總裁李駿表示，從解決熱水到供應(yīng)熱能，這是太陽能光熱應(yīng)用的革命性進(jìn)步，也是太陽能從熱水系統(tǒng)應(yīng)用邁向采暖時(shí)代的標(biāo)志。該項(xiàng)目采用了BOT的運(yùn)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(bǔ)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(shí)仍會(huì)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(shí)，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(jì)。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(fèi)、電費(fèi)、燃?xì)赓M(fèi)相比，除了必要的維護(hù)成本以外幾乎不產(chǎn)生使用費(fèi)用，也不會(huì)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、熱泵等輔助能源組合，實(shí)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)化新竣工建筑面積保持在20億平方米左右，有10億平方米采用北方燃煤鍋爐全空間連續(xù)集中供熱的模式，每年將增加約800萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤消耗。其中，如有5億平方米建筑安裝太陽能采暖，那么每年將減少二氧化碳的排放量將達(dá)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(huì)減少1/3以上的供暖性霧霾。
　　據(jù)介紹，四季沐歌河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能季節(jié)性蓄熱采暖項(xiàng)目還可實(shí)現(xiàn)太陽能采暖、熱水用能數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)跟蹤以及二氧化碳減排量的實(shí)時(shí)監(jiān)測。隨著多個(gè)城市公共建筑節(jié)能監(jiān)測平臺(tái)的試用，不遠(yuǎn)的將來對節(jié)能減排的監(jiān)督與自律將會(huì)成為一種常態(tài)。（中國建設(shè)報(bào)）