1、1电代煤方案分布式光伏 +空气源热泵机组2目录1 方案背景 .32 电代煤方案案例 33 屋顶光伏发电+空气源热泵方案可行性 54 5kW 屋顶光伏发电+5kW 空气源热泵方案经济效益测算 .63电代煤方案 -分布式光伏+空气源热泵机组1 方案背景这几年，我国对环保和可持续发展非常重视，北方采暖也开始向着清洁化的方向发展。随着“两会”开幕，人大代表齐聚，更多关于采暖的新指示也慢慢“浮出水面”。日前，全国政协委员、河北省政协副主席卢主席就针对北方供暖提出了自己的建议：建立电代煤可持续发展机制，促进北方冬季清洁取暖。2017年，国家推出政策，大力打造京津冀“禁煤区”，河北的保定、唐山、沧州、衡水等
2、多个城市都成为了“煤改电”的前哨阵地。因此，河北的采暖改造力度，即使放眼全国来说，也是数一数二。数据显示，最近几年，河北省气代煤、电代煤已覆盖253.7万户，每年减少散煤燃烧600万吨以上，对促进大气污染治理发挥了重要作用。据有关方面测算，通过压减燃煤、清洁取暖等措施，对空气质量改善的贡献率占到30%左右。2 电代煤方案案例（一） 河北香河县-市电+空气源热泵香河县部分电代煤农户采用空气源热泵取暖，机组名义制热功率5380W，名义制热量12000W，可满足120-150m面积取暖需求。图一 热泵机组室外压缩机 图二 热泵机组主要参数4（二）山东淄博：市电+蓄能式电暖器蓄能式电采暖器是指在每天夜
3、间低谷电价时段通电加热6-7小时，将廉价的电能转换成热能，并存储起来;在当天其它17-18小时用电高峰时段，将储存的热量断电释放，这样，它既能利用低谷电价政策，又可以24小时持续向房间放热，实现了“削峰填谷，低谷储热，电费减半”。低谷用电，运行费用较低：目前，甘肃、辽宁、吉林、黑龙江、北京、上海、江苏等省市都实行“峰谷电价 ”政策，夜间将低谷时段电费约为其他时段的50%。储热电暖器利用低谷时段加热并储存热量，全天稳定释放，同比运行费用降低约50%全天24小时持续供暖，室温均匀稳定，温暖宜人：通过长寿命、高能效的加热元件，在低谷时段加热7-8小时，储存在蓄热能力极高的蓄热砖中，全天释放保证室内供
4、暖。经过计算配置后的储热供暖系统能够使室温达到16-20。120m取暖面积需配置蓄能式电暖器10kW，能源效率较低。（三）张家口市沽源县：5kW 光伏+电地暖每户建筑面积75平方米，需采暖面积40平方米，每户安装5kW分布式光伏发电站，安装5kW电地暖，冬季取暖可以达到需求平衡。夏季所发电力送入电网消纳。5kW电地暖成本 10000元，电地暖为电能直接转化为热能，能源效率1:1.（四）北京丰台：5kW 光伏+5000W 空气源热泵北京丰台农村煤改电工程部分农户选择屋顶光伏发电和空气源热泵型式作为采暖方案。光伏发电不再是单纯的投资行为，与取暖相结合成为一种更好的绿色能源方案。5kW空气源热泵机组
5、制热量达12000W ，满足农村 120m取暖面积需求，能源转换效率高。图三 5kW屋顶光伏电站 图四 5kW空气源机组53 屋顶光伏发电+空气源热泵方案可行性(一) 施工便利（1）农村电代煤地区距离城市较远，燃气管道铺设困难，因此政府在交通不发达的农村采用电代煤模式作为清洁取暖能源；（2）普通电能加热方式取暖能源利用效率低，初期投资成本低，3年以上长期使用费用较高；（3）空气源热泵机组安装简便，只需将水暖散热器水管接到空气源热泵水力模块即可，空气源热泵直接替代燃煤锅炉，空气源热泵压缩机依靠电能工作，压缩空气能取暖，电能转换为热能比例高，一般河北北部地区能效比为1:3，远远高于电暖器产品。(二
6、) 取暖成本优势按100-120m取暖面积核算，空气源热泵初期投资 20000元，普通蓄能式电暖器初期投资10000元，由于空气源热泵能效比是蓄能式电暖器的3倍，因此空气源热泵初期投资大致在3-4年即可收回，以后的节能费用与蓄能式电暖器相比也是非常可观的。下表是美的空气源热泵统计100kW制热功率下各种能源模式费用对比：能源类型 制热量 能源效率 费用（元）天然气 100kW 0.9 28.8电取暖 100kW 1.0 55空气源热泵 100kW 2.25/3.0 24.42/18.32备注：空气源热泵在室外温度不低于7时能效比为3.0，在室外温度-12时是2.25.由上表数据可见，直接利用电
7、能加热取暖方式取暖费用最高，空气源热泵在冬季时取暖费用几乎和天然气持平，在白天温度较高时能效比上升费用还会有所降低，整体费用甚至低于天然气取暖。(三) 屋顶分布式光伏+空气源热泵方案实施可行我公司主要从事屋顶分布式光伏设计及安装，熟悉电气施工，而空气源热泵涉及水暖管道类安装很少，电气施工及安装我公司施工人员即可胜任。6电代煤工程和分布式光伏发电相结合既能免费取暖，又能将多余电能出售给电网公司增加收益。4 5kW 屋顶光伏发电+5kW 空气源热泵方案经济效益测算使用空气源热泵使室内温度维持183，每平米耗热量为100W，因此100平米房屋需要制热量10000W ，空气源热泵制热 -12时名义制热
8、功率为 4450W，7以上额定制热功率为2200W。平均耗电量与热能产出比为1:3；农村一般每户安装1台5P空气源热泵机组即能满足需求。电代煤用户可在屋顶安装5kW分布式光伏发电设备，采用自发自用，余量上网模式并网，在冬季采暖季光伏发电量可全部自用，河北地区一般居民用电价在0.5元/W左右，远远高于脱硫煤电价0.37元/W，自用量越大，收益越高。表一 北京地区光伏+空气源热泵取暖经济效益测算项目 数据 备注5P 空气源热泵平均功率（kW） 3.8额定制热功率 2700W，名义制热功率 5000W，名义热能产出 11500W。年取暖日（天） 120 11.15-3.15每天运行小时数（h） 12
9、 白天 6h，夜间 6h取暖季耗电量（kWh） 5472 电费（元/kWh） 0.49 北京居民用电价取暖季电费（元） 2681.28 取暖季季发电量占比 30% 0.3 取暖季发电量可全部自用平均自发自用率 20% 0.2平时发电自用率按 20%计算20 年发电量（kWh） 119303 /自用电量（kWh） 59651.5 /上网电量（kWh） 59651.5 /发电收益（元） 94845.89 不含地区补贴收益光伏发电地方补贴收益（元）9484.44 补贴收益按区域不同20 年取暖费用（元） 53625.60 按 0.49 元电费计算取暖外收益（元） 50704.72 发电收益-用电费用光伏+空气源热泵成本（元）50000 设备初期投资由表一测算数据看出，5kW光伏+5kW空气源热泵取暖模式不仅能免费取暖，还能增加额外的光伏发电收益，5kW分布式光伏20年发电量 11.9万kWh，发电收益10.4万元，假设光7伏+空气源热泵取暖初期投资50000元，因此20年期间，不仅用户可以免费取暖，还可以将初期投资成本完全收回，经济效益十分可观。
