近年，很多單位在“減煤換煤,，清潔供暖”的壓力下,，先是“煤改氣”，后來發(fā)現(xiàn)大規(guī)模用氣取暖,，費(fèi)用太高難以承受,，不得已又“氣改電”，改用空氣源熱泵取暖,，無形中造成了人力,、物力、財(cái)力的浪費(fèi),。山東威海某食品公司宿舍樓燃?xì)忮仩t改成熱泵后,，充分利用了電價(jià)優(yōu)惠政策，并通過系統(tǒng)的優(yōu)化和提升,，每年可以為企業(yè)節(jié)省28萬余元,。

一、項(xiàng)目情況

威海某食品有限公司是一家以生產(chǎn)加工冷凍水產(chǎn)品,、速凍肉制品為主的食品加工企業(yè),，正是這樣一家占地約98000㎡、年產(chǎn)9000余噸的大型企業(yè),，每年冬天要面臨著四五百名員工的采暖問題,。

該項(xiàng)目位于于榮成市港西鎮(zhèn)駐地，位于山東半島的最東端,，項(xiàng)目包含了該公司的兩棟宿舍樓,，總采暖面積達(dá)到了約5500㎡。

二,、之前燃?xì)獠膳?9萬/年

據(jù)了解,，公司在之前為員工宿舍樓配備的是天然氣鍋爐供暖,，威海市的供暖一般從當(dāng)年的11月20日開始，到次年4月1日結(jié)束,，大約130天,。

按照原來宿舍的氣表記錄，每天的用氣量達(dá)到了650方左右,，當(dāng)?shù)氐亩居脷鈫蝺r(jià)為4.5元/方,，每天單是用氣費(fèi)用達(dá)到了2925元,。另外再加上一個(gè)7.5kw水泵裝置,，水泵全天候24小時(shí)運(yùn)行折合耗電量180度。

據(jù)悉,，由于該廠的用電量巨大,，當(dāng)?shù)卣疄樵搹S宿舍配備了單獨(dú)的變壓器并制定了0.51元/度的宿舍用電單價(jià)，所以水泵每天的運(yùn)行費(fèi)用為91.8元/天,，因此當(dāng)天的采暖費(fèi)用由用氣費(fèi)用和水泵運(yùn)行費(fèi)用相加,，合計(jì)為3016.8元/天。

按照去年130天的采暖時(shí)間來算,，該公司宿舍樓的冬季采暖總費(fèi)用達(dá)到了392184元人民幣,。這一驚人的數(shù)字著實(shí)讓企業(yè)的負(fù)責(zé)人嚇了一跳。造成天然氣鍋爐運(yùn)行成本如此之高的原因是怎么回事呢,？

首先,，氣價(jià)高。據(jù)客戶自己反應(yīng),，夏天用氣是3.6元/m3,，冬天是4.5元/m3；其次,，熱損耗大,、老管道有跑冒滴漏現(xiàn)象，浪費(fèi)嚴(yán)重,。之前采用的是由天然氣鍋爐燒蒸氣,，再通過管道運(yùn)輸?shù)綋Q熱站制取熱水進(jìn)行供暖。天然氣鍋爐和換熱站之間距離400米,，蒸汽在輸送的過程中熱損耗較大,，最終水溫不夠?qū)е虏膳Ч患眩仩t運(yùn)行時(shí)間過長,，相對應(yīng)的能耗也就上去了,。

除此之外，當(dāng)?shù)氐南逇夤?yīng)政策也為工廠出了一個(gè)難題,。天然氣鍋爐需要請專人看守,，保障鍋爐的正常運(yùn)行和安全問題,，繁重的人力成本無疑給企業(yè)的冬季取暖雪上加霜。

三,、燃氣改熱泵,，室溫達(dá)25℃

該廠的宿舍樓分為南北兩棟，項(xiàng)目原先計(jì)劃全面改造南樓,，改造面積大約4800㎡,，后追加北樓洗衣房、值班室,、宿管人員寢室等大約700㎡的改造面積,，共計(jì)5500㎡。

該項(xiàng)目的宿舍樓采用外墻保溫的設(shè)計(jì),，宿舍窗戶采用雙層玻璃,，因此在保溫效果上可以令人滿意。在機(jī)組配置上,，采用8臺(tái)20匹的空氣源熱泵采暖機(jī)組（該配置原設(shè)計(jì)只滿足4800㎡,，后增加了700㎡供暖，但是甲方并沒有增加機(jī)組）,；配備7.5kw水的泵,；采用了3噸的承重緩沖水箱；末端使用上,，南樓采用的是地暖,，北樓700㎡配置全新的暖氣片。

同時(shí)需要說明的是,，不管是煤改電還是煤改氣,、氣改電，都絕對不是把熱源一換了事,。專業(yè)的做法,，要對原有的系統(tǒng)進(jìn)行更加穩(wěn)定、節(jié)能,、高效的改造,。

本次改造，換用空氣源熱泵之后,，設(shè)計(jì)上直接把原有的供熱站給廢棄了,，少了原400m的長距離熱運(yùn)輸，減少了大量能耗,。而原系統(tǒng)散熱末端是地暖,，比較適合空氣源熱泵，不用改造。管道則不行,。由于該宿舍樓原先的室外管道老舊不堪,，保暖效果極差，因此在項(xiàng)目實(shí)施過程中,，項(xiàng)目組對室外管道進(jìn)行了全面改造,，管道采用了4公分的橡塑管道，外部包裹鋁皮來保證保溫效果,。

因南樓采用的是全樓鋪設(shè)地暖,，因此采暖效果比較出色，在冬季室外溫度只有-10℃左右的情況下,，宿舍的室內(nèi)溫度可以達(dá)到25℃左右,，許多男員工甚至在宿舍里光著膀子，直呼太熱,。

北樓由于相距較遠(yuǎn),，并且只在一層樓安上了暖氣片,，因此室內(nèi)溫度相對較低,，不過在冬季室外溫度只有-10℃的情況下，宿舍的室內(nèi)溫度也能達(dá)到18℃左右,。盡管相比南樓溫度低了不少,，但是員工紛紛表示采暖效果舒適，比原來的過去供暖效果要好,。

四,、不到3年回本，年省28萬

那么,，在改換了空氣源熱泵之后,，該企業(yè)宿舍樓的運(yùn)行費(fèi)用又有多少呢？根據(jù)企業(yè)負(fù)責(zé)人介紹,，企業(yè)在去年冬天改換了8臺(tái)20匹的空氣源熱泵采暖機(jī)組,，還是按照130天的采暖時(shí)間，我們繼續(xù)算上一筆經(jīng)濟(jì)賬,。

1.電價(jià) 

該廠的宿舍用電價(jià)為0.51元/度,，為了推進(jìn)清潔能源項(xiàng)目，當(dāng)?shù)卣疄樾履茉从秒姸▋r(jià)是0.3元/度,，并要求企業(yè)每天有12個(gè)小時(shí)按照該廠的宿舍用電價(jià)計(jì)費(fèi),，剩下12個(gè)小時(shí)按照新能源用電標(biāo)準(zhǔn)計(jì)費(fèi)。

2.費(fèi)用計(jì)算

1）每天使用空氣源熱泵機(jī)組的平均電費(fèi)為：（0.51+0.3）÷2=0.405元/度,。

2）去年130天采暖季的用電量,，包含7.5kw水泵每天180度的用電量，總計(jì)為260800度（總電表電量減去熱水系統(tǒng)電表電量）。

威海味島食品宿舍樓熱水和采暖總電表（120倍）

威海味島食品宿舍樓熱水系統(tǒng)電表（40倍）

平均每天的用電量為：260800÷130=2006.1度

使用空氣源熱泵的單日成本為：2006.1×0.405=812.5元

整個(gè)采暖季的采暖總費(fèi)用為812.5×130=105625元

相比于天然氣鍋爐,，足足節(jié)省了286559元

3.客戶算賬及抄表 

根據(jù)該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人介紹,，改造項(xiàng)目的初期總費(fèi)用大約在62萬元人民幣，其中包含空氣源熱泵機(jī)組的購置費(fèi)用,、北樓700㎡全新暖氣片的安裝費(fèi)用,、室外管道的安裝費(fèi)用和其他費(fèi)用。

根據(jù)該企業(yè)2018年11月20日到2019年4月1日的電表用電數(shù)據(jù)來看,，不到三年該企業(yè)就能收回初期投資總成本,。

五、改造后要注意系統(tǒng)優(yōu)化

在推進(jìn)清潔供暖項(xiàng)目的過程中,，能源供應(yīng)是個(gè)大問題,。目前來講，我國天然氣等清潔能源短缺,，2017年天然氣對外依存度是38%,，2018年上半年提高到43.3%。有一些地方政府認(rèn)為“煤改氣”簡單易行,，放棄了其他可行的清潔能源取暖路徑,，一哄而上搞“煤改氣”。這不僅失去了試點(diǎn)意義,，還人為造成天然氣供應(yīng)缺口,，加劇了供需矛盾。

煤改氣,，氣又改回電,，這樣的案例，這兩年經(jīng)常發(fā)生,。從這個(gè)案例可以看出,，要探索符合我國國情的清潔取暖方式，有的地方氣不夠,，但電還比較充沛,，氣就不一定用來解決供暖，氣可以供老百姓做飯,，電可以拿來用于供暖,，這就是多種形式的探索。 

氣改電之后,，最好針對性的對原有系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,，不同散熱末端、水泵,、管網(wǎng),、控制系統(tǒng)等等，需不需要根據(jù)空氣源熱泵的具體性能進(jìn)行優(yōu)化，能不能最大的發(fā)揮設(shè)備的長處,，這都是需要全行業(yè)探索和研究的技術(shù)細(xì)節(jié),。

本案中的散熱末端基本是地暖，所以改造起來容易很多（有些煤鍋爐的地暖末端,，間距較大,，改造時(shí)要適當(dāng)增加熱泵主機(jī)配置），也更容易發(fā)揮空氣源熱泵在低水溫階段能效比高的特性,。而如果末端是暖氣片,，則要研究是否把暖氣片清洗、增加,，甚至是全部更換（可以換成風(fēng)盤）,。

六、空氣源熱泵或是更好選擇

從設(shè)備的能源利用效率來說,，熱泵技術(shù)是能效最高的電采暖設(shè)備,。熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱能是從環(huán)境中提取的,，電能主要消耗在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的過程中,，因此，熱泵技術(shù)除了具有電熱采暖的全部優(yōu)點(diǎn)外,，最大的優(yōu)點(diǎn)是極大地提高了能效比,，供暖季平均能效可達(dá)3倍以上，是大規(guī)模煤改電首選,。

1.費(fèi)用低，投資回報(bào)率高

空氣源熱泵是消耗極少的電能,，吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，通過壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽膳^程中將熱量轉(zhuǎn)移到水中,，即使在低溫環(huán)境下,，通過熱水或熱風(fēng)循環(huán)，將熱量傳達(dá)室內(nèi),，恒溫控制在18℃～20℃,，達(dá)到國家采暖標(biāo)準(zhǔn)。

空氣源熱泵適應(yīng)性廣,，理論上—35℃以上環(huán)境皆可用,。在平均氣溫為—5℃的環(huán)境溫度下，每耗一度電,，可產(chǎn)生3度電以上的熱量,，節(jié)能效益達(dá)到75%，而在—15℃的環(huán)境下，消耗1度電,，也可產(chǎn)生2度電以上的熱量,，遠(yuǎn)高于電直接供暖和燃煤、燃?xì)夤┡姆绞健?/p>

2.投資小,，占用空間小

熱泵分布式供暖,，沒有集中供熱系統(tǒng)所必須具備的熱源廠、一次網(wǎng),、換熱站,、二次網(wǎng)、用戶散熱設(shè)施等環(huán)節(jié),，接電就可以供暖,，使用功率分配系統(tǒng)，可有效的避免電力增容,。而且,，省去開挖道路，鋪設(shè)熱力管道的巨額投資,，省時(shí),、省錢。系統(tǒng)可放置于樓頂平臺(tái)或地下室,，利用了閑置空間,，無需占用城市寶貴的土地空間,，為用戶創(chuàng)造效益。

3.電比氣更可靠 

天然氣季節(jié)性峰谷差較大（最大峰谷差超過10倍）,，造成天然氣供暖期存在缺口、非供暖期供大于求的情況,。入冬以來天然氣市場不斷遭遇異動(dòng),，造成不僅價(jià)格高企，而且供應(yīng)短期內(nèi)出現(xiàn)不小缺口,。

國家發(fā)改委數(shù)據(jù)顯示,，今年全國天然氣消費(fèi)量預(yù)計(jì)超過2300億方，增量超過330億方,，同比增幅達(dá)到17%。根據(jù)三大石油公司上報(bào)數(shù)據(jù),，今年,，全國天然氣總?cè)笨诔^113億方,，2021年缺口超過300億方，屆時(shí),，用氣高峰時(shí)段每天的缺口可能就達(dá)到2億方,。

4.電價(jià)會(huì)越來越低 

隨著我國電力建設(shè)快速發(fā)展，電廠的排放限值已經(jīng)達(dá)到了超低排放,，100萬伏的特高壓電網(wǎng),，送電距離達(dá)到1000公里，電力供應(yīng)已經(jīng)形成供大于求的狀況,。核能,、水能、風(fēng)能,、太陽能和生物質(zhì)能等清潔可再生能源發(fā)電,，所占比重越來越高。由于電力需求疲軟,，棄風(fēng)電棄光電現(xiàn)象嚴(yán)重,，電力消納已經(jīng)成為主要矛盾。熱泵,、地?zé)崮艿入婒?qū)動(dòng)提熱技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)成熟,，電能供熱效率已經(jīng)高于燃煤、燃?xì)夂腿加凸帷?/p>

在未來的幾年中,，中國面臨著巨大的環(huán)境壓力和能源壓力,，以及全民消費(fèi)升級帶來的更大市場的采暖需求,，可以肯定的是，未來幾年熱泵市場的發(fā)展?jié)摿薮螅?/p>

版權(quán)：首發(fā)于《熱泵市場》雜志2019年4月刊,，案例和圖片，均由山東經(jīng)銷商劉濤提供,，特此致謝。