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以往每年季節(jié)交替，霧霾、沙塵的惡劣氣候時有發(fā)生，一到供暖季，就會“霾鎖京城”，河北、山西、天津、河南、山東5省市優(yōu)良天氣比例仍不到60%。去年冬季，情況發(fā)生了變化，藍天成了常態(tài)，霧霾天氣反而寥寥可數(shù)。
在這方面，清潔取暖功不可沒。推進清潔取暖，既關系到北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，也關系到大氣污染治理。更重要的是，清潔取暖對促進能源結構轉型有著非同小可的意義。
今年7月3日，國務院發(fā)布《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，三年行動計劃將有效推進北方地區(qū)冬季清潔取暖作為重要的措施加以部署。可再生清潔能源的開發(fā)及新能源的普及推廣成了國家的研究重點，如今，新技術“光伏+電采暖”的推出將更有效地解決這一問題。
從經濟性分析，光伏+取暖”系統(tǒng)可以在全生命周期內創(chuàng)造收益，補貼和融資等財政支持也很有力，這無疑是“531新政”頒布后光伏行業(yè)的一片新的藍海。
財政支持力度大
7月23日，財政部、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設部、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《關于擴大中央財政支持北方地區(qū)冬季清潔取暖城市試點的通知》。
《通知》明確，試點申報范圍擴展至京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治傳輸通道“2+26”城市、張家口市和汾渭平原城市。張家口市比照“2+26”城市標準;汾渭平原原則上每市每年獎補3億元。
按照去年發(fā)布的《關于開展中央財政支持北方地區(qū)冬季清潔取暖試點工作的通知》，“2+26”城市試點示范期為三年，中央財政獎補資金標準根據城市規(guī)模分檔確定，直轄市每年安排10億元，省會城市每年安排7億元，地級城市每年安排5億元。而現(xiàn)在，試點的“2+26”城市增加了張家口市，標準也是每年5億元。而汾渭平原則原則上每市每年獎補3億元。
此外，《通知》還要求，三年示范期結束后試點城市城區(qū)清潔取暖率要達到100%，平原地區(qū)基本完成取暖散煤替代。
據記者關注，“2+26”城市包括：北京市，天津市，河北省石家莊(含辛集)、唐山、保定(含定州)、廊坊、滄州、衡水、邯鄲、邢臺市，山西省太原、陽泉、長治、晉城市，山東省濟南、淄博、聊城、德州、濱州、濟寧、菏澤市，河南省鄭州(含鞏義)、新鄉(xiāng)(含長垣)、鶴壁、安陽(含滑縣)、焦作(含濟源)、濮陽、開封市(含蘭考)。
此次試點增加的汾渭平原11城市包括：山西省呂梁、晉中、臨汾、運城市，河南省洛陽、三門峽市，陜西省西安、咸陽、寶雞、銅川、渭南市以及楊凌示范區(qū)。
前不久，全國人民代表大會常務委員會執(zhí)法檢查組關于檢查《中華人民共和國大氣污染防治法》實施情況的報告統(tǒng)計，中央財政加大資金投入，5年累計安排大氣污染防治專項資金528億元人民幣。同時報告顯示，五年來全國煤炭消費比重下降8.1個百分點，清潔能源比重提高6.3個百分點。
去年，中央財政獎補資金標準根據城市規(guī)模分檔確定，直轄市每年安排10億元，省會城市每年安排7億元，地級城市每年安排5億元;其標準由大氣污染影響程度、城市規(guī)模、采暖狀況、改造成本等因素確定。公開資料顯示，12個試點城市3年共計獲得中央獎補219億元，而地方財政將投入約697億元保障清潔取暖改造順利實施，計劃吸引金融機構、企業(yè)投入等社會資本超過2000億元。
對于近期國家下調光伏補貼和新能源補貼的情況，清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院政策發(fā)展研究室主任何繼江表示：“此次政策出臺得這么及時，很可能與最近積極的財政政策有一定關系。這表明中央對治理霧霾、供暖的問題高度重視，至少目前感覺比對光伏、新能源汽車給予的財政支持力度要大。”
光伏取暖財政支持力度也很大，加大公共財政對太陽能取暖科技研發(fā)經費投入力度和科技成果示范補貼力度，將太陽能取暖納入科技計劃并給予重點支持。
據了解，光伏取暖的財政支持有幾種模式：“太陽能光伏+熱源”的銀行貸款模式、“太陽能光伏+熱源”的企業(yè)出資模式、“太陽能光熱+輔助熱源”的合同能源管理模式。太陽能取暖試點的補助標準，暫按現(xiàn)行的電代煤氣代煤的補助標準執(zhí)行，新的相關政策出臺后再作調整。
河北：“光伏取暖”市場
新的逐鹿之地
數(shù)據顯示，我國北方整個采暖季的總耗標準煤量是1.84億噸，燃燒散煤采暖嚴重污染環(huán)境，因此“電代煤”、“氣代煤”(簡稱“雙代”)成為近年來一項重要的環(huán)保政策。
為推進清潔取暖，河北省在開展農村“雙代”方面進行了諸多探索與實踐。河北能源工程設計有限公司新能源院院長董曉青表示，自2018年1月起，河北省便密集發(fā)文，推進農村“煤改電”進程，支持“光伏+取暖”發(fā)展。
首先推廣的是‘光伏+熱源’的取暖方式，項目采取全額上網的模式，白天光伏發(fā)電上網，夜間用谷電取暖和蓄能。‘煤改電’帶來的市場巨大，河北省也相繼出臺了很多補助政策。
除了相關的政策支持，河北省在配套設施方面也進行了積極探索。例如，國網河北省電力公司完成了歷年來最大規(guī)模的“煤改電”配套電網建設，累計改造供暖面積超3000萬平方米，涉及石家莊、邢臺、邯鄲、滄州、保定等城鄉(xiāng)居民用戶超18萬戶。
經濟性最優(yōu)方案：
超低溫熱泵+光伏供暖
“太陽能取暖按照去年執(zhí)行的‘煤改氣’的補助標準，并且延伸了波谷段，現(xiàn)在界定谷段為20時至次日8時，谷段電價為0.15元/千瓦時，峰段則為0.35元/千瓦時。”根據河北省城鄉(xiāng)住房建設廳3月最新下發(fā)的關于征求《河北省農村地區(qū)太陽能取暖試點實施方案》意見的函，省級財政在現(xiàn)有光伏上網電價(承德、張家口、唐山、秦皇島二類地區(qū)為0.65元/千瓦時，其他三類地區(qū)為0.75元/千瓦時)的基礎上補貼0.2元/千瓦時。
“值得注意的是，方案中每千瓦時補助0.2元，針對的是居民采暖用電而非補貼光伏上網電價。”董曉青認為之前一些媒體關于方案的解讀存在不準確的地方。據了解，根據《方案》內容，河北省各區(qū)市要各選擇1個不少于100戶的村，采用“光伏+”或“光熱+”取暖技術作為試點，以期通過科學試點示范，到2018年9月底前，形成可靠性好、性價比高、適宜推廣、較為成熟的太陽能取暖解決方案。
以河北張家口市懷安縣規(guī)劃為例，在商務模式上，“光伏+取暖”主要采用“銀行貸款+企業(yè)出資”、“政府補貼+農戶出資”等模式。參照“電代煤”政策，除了采暖期居民用電可享受0.2元/千瓦時補貼外，輔助熱源投資由政府和農戶出資，政府按照投資的85%給予補貼，最高補貼7400元/戶，由省和市縣各承擔1/2，其余由農戶承擔。
一些設計院提出四種供暖方案:分別是蓄熱式散熱器、超低溫熱泵+光伏供暖、太陽能+熱泵+光伏以及小型生物質供暖爐供暖。河北能源工程設計有限公司曾對現(xiàn)有取暖方式做了一個方案比選供參考：假設每戶安裝5千瓦光伏，懷安縣為二類資源地區(qū)，20年平均利用小時數(shù)為1260小時，光伏效率為83%，全額上網收益則為3396.82元/年，四種供暖方式20年末剩余利潤則分別為0元、17436元、2936元、0元。綜合看來，在有企業(yè)投資的情況下，“超低溫熱泵+光伏”供暖或為最佳供熱方式。
“與傳統(tǒng)取暖方式比較，“光伏+取暖”系統(tǒng)供熱效率可呈倍數(shù)增加，而河北也正在成為“光伏+取暖”市場新的逐鹿之地。”英利“光伏+取暖”系統(tǒng)項目總工程師蔡春立認為。
記者認為，治理霧霾終端能源是“太陽能”，要想真正意義上的治理霧霾，太陽能可以承載供暖、供熱巨大能量的需求。近年來，太陽能采暖應用市場逐漸擴大，以下對來太陽能采暖案例進行投資收益分析。
光伏取暖四類七大案例
投資收益分析
一、太陽能戶用建筑采暖應用
案例一：河北省“太陽能+多能互補采暖系統(tǒng)”
1、基本情況
2010至今，在河北省高邑縣、固安縣、淶水縣、阜平縣等9市、29縣1080余戶示范安裝了“太陽能+”采暖系統(tǒng)。輔助能源有：電鍋爐、生物質能(壓塊、顆粒)或清潔型煤、醇基液體燃料、燃氣、空氣源熱泵等多種。
2、建筑概況
河北省農村主要是農戶自建的住房，建筑面積100m2左右。多為370mm墻體，屋頂、墻體、門窗均無保溫設計，建筑保溫性能差。
3、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由太陽能集熱器、保溫水箱、輔助能源(清潔爐具)、供暖末端設備、洗浴設備、管路和控制設備等組成。設計保證太陽能貢獻率為70%，余下30%(如陰天、霧霾天)由輔助能源補充供暖。因此集熱器面積配比大，達到每百平方米建筑30m2以上。
工作原理是太陽能集熱器將吸收的太陽能加熱水存入保溫水箱，通過供暖末端設備用于建筑供暖，當太陽能不能使保溫水箱中水的溫度達到供暖要求時，由輔助能源提供供熱需求。
4、運行效果(據數(shù)據統(tǒng)計)
室內溫度全部達到設計指標，用戶可根據需要調節(jié);用戶可以自主調整和延長采暖期;
5、經濟性(據數(shù)據統(tǒng)計)
①主能源是可再生能源，環(huán)境效益好，可節(jié)約社會環(huán)保治理費用;
②主能源免費，除+電模式以外，全部模式運行費用低于當?shù)丶泄┡M，符合居民用得起方針;不再需要長期年度補貼，推廣阻力小;
③也是由于主能源是新能源，初裝費較高，但5年的總費用已經低于和接近單輔助能源采暖的總費用。
6、運管機制
壽命期15年內包運行，保修期內免費，保修期過后收取管理費。相對集中區(qū)域(如整村)配備一個經過培訓的服務人員。
案例二、內蒙古包頭市幸福路1號街坊“太陽能+空氣源+電加熱”采暖系統(tǒng)
所在地冬季嚴寒，夏季炎熱，晝夜溫差大，無霜期較長，日照充足。全年日照時數(shù)2960小時。屬于老舊建筑，保溫性能差，采暖末端為明裝老舊鑄鐵暖氣片。
工作原理：系統(tǒng)由太陽能集熱器、儲熱水箱、空氣源熱泵、緩沖水箱、電加熱元件、鑄鐵暖氣片等組成。能源利用優(yōu)先順序太陽能、空氣源熱泵、電。對該建筑提供采暖和生活熱水需求。集熱器面積配置達到25m2/100m2左右。
經濟性分析：
初裝費：6萬元以內。運行費用：目前室內溫度均保持在19-22℃之間。極端天氣室外零下28℃。
最冷月平均每天采暖實際費用：0.43元/kWh×18kWh =7.74元;
采暖季日平均耗電量：9.5`11.2KWh;
一個采暖季預計采暖費用：747~867元;
采暖季每平方米采暖費用：7.5~8.7元。
二、帶季節(jié)蓄熱太陽能戶用建筑采暖應用
案例三：河北經貿大學太陽能跨季節(jié)蓄熱采暖及熱水應用綜合項目(水體蓄熱)
項目采暖面積為8.3萬m2，日用熱水總量為121噸。采用橫雙排全玻璃真空管集熱器1380組，鋪設在14個宿舍樓樓面，共使用真空管6.9萬支，總計集熱面積1.16萬m2，總儲熱水箱容量2萬余噸，末端采用翅片式散熱器采暖，集熱器面積配置14m2/100m2左右。
項目初期投資：4000萬元，不含室內采暖末端和室內管路，折合到每平米建筑481元。年節(jié)約天然氣1000萬元左右。
案例四、北京大興榆垡鎮(zhèn)劉家鋪全村100戶采用太陽能+地源熱泵
工作原理：
系統(tǒng)由太陽能集熱器、地源熱泵、保溫水箱、采暖末端、土壤換熱器、循環(huán)泵、控制系統(tǒng)等組成。太陽能與地源熱泵結合，春季與秋季太陽能集熱器采集熱量，加熱熱水，儲存在水箱中，在保證生活熱水的前提下，將多余熱量通過地埋循環(huán)管儲存在地下土壤中。夏季建筑物制冷產生的熱量也通過地埋循環(huán)管被換入地下土壤中蓄存。全年收集的太陽熱能，向地下土壤輸送并蓄存，冬季利用地源熱泵采暖供熱，實現(xiàn)全年的熱量平衡。
經濟性：
項目初投入約400元/m2，包括設備與安裝的所有費用;項目2012年投入運行。經過2013年冬季和2014年全年運行后，性能達到夏季27℃，冬季18℃;
第一年(2013年)冬季采暖開機時，地源側供回水溫度9-11℃。第二年(2014年)冬季采暖開機時，地源側供回水溫度13-15℃。100m2戶均用電量：冬季3200kWh，夏季500kWh。全年運行費用低于5000kWh。
本項目是太陽能應用示范的又一種類型;初裝費400元/m2，與案例一相當。項目特點是蓄熱技術的應用，而且是季節(jié)性蓄熱。
一年后地源回水溫度提升了4℃的數(shù)據，初步表明了蓄熱技術的效果，地源供回水溫度的提高為熱泵性能的提升創(chuàng)造了條件;項目的運行費用低于目前北京地區(qū)熱泵采暖運行費30%以上，說明了項目經濟性可以通過技術進步而改善。
三、太陽能公共建筑采暖應用
案例五、太陽能在公共建筑上的應用——山東省樂陵市云紅小學采暖系統(tǒng)。
項目目屬于公共建筑，只有白天的供暖需求，與太陽能供熱時間十分匹配。該教學樓共計4層，采暖面積共計1907.79平方米。
監(jiān)測數(shù)據分析：
正常晴天時，太陽能可以滿足采暖8小時用熱量，與設計指標吻合，說明該建筑保溫較好;晴天系統(tǒng)運行費用主要是集熱循環(huán)泵、采暖循環(huán)泵、控制系統(tǒng)的耗電。監(jiān)測每天約50kWh，整個采暖季(120天)約6000kWh。
陰天或霧霾天需要啟用熱泵輔助，熱泵匹配的為30P，監(jiān)測每小時平均耗電為30千瓦時。此費用根據年度天氣情況波動，若按18個陰天霧霾天計算，則整個采暖季熱泵用電量為4320kWh。
合計：6000+4320=10320，整個采暖季用電10320kWh，10320kWh÷1908平米=5.4度電/平米，折合5.4度/平方米•每個采暖季，遠低于城鎮(zhèn)集中供暖價格。
農村有大量公共建筑，如養(yǎng)老院、衛(wèi)生院、學校、村委會、公共服務中心等。
四、太陽能在其他建筑的采暖應用
案例六、內蒙古錫林郭勒盟蒙古包采暖系統(tǒng)
工作原理：
系統(tǒng)由太陽能集熱器、集熱水箱、儲熱水箱、采暖末端、控制系統(tǒng)等組成。
經濟性分析：
監(jiān)測數(shù)據顯示為2017年2月5-11日，錫林浩特太蒙包室內溫度的數(shù)據，基本上就在20℃上下浮動，溫度振幅也符合人們生活舒服溫度。通過一個冬季的運行測試，完全可以保證室內18℃以上，在最低氣溫時每天耗電量在5～10kWh，整個冬季大約40天時間需要電加熱輔助采暖。
案例七、大連希奧特太陽能有限公司綜合樓采暖制冷熱水聯(lián)供系統(tǒng)。
該項目建筑面積5120平方米，實現(xiàn)太陽能供熱、采暖、制冷的聯(lián)供系統(tǒng)，2011建成，2013年通過住建部鑒定，目前已穩(wěn)定運行7年，2016年夏天日本矢崎專家考察后評價為中國太陽能低溫制冷最佳工程。
項目總投資260萬元，折合每平米507.8元，年運行電費73747元，折合每平米14.4元，使用壽命期20年，通過近幾年技術進步，總投資可降為180萬元，折合每平米350元，運行費用不變，經濟性又進一步提高。
光伏采暖投資收益
典型案例深度剖析
受需求側拉動，在集熱器技術進步支撐下，近兩年，太陽能供暖與輔助能源結合的采暖應用技術得到快速發(fā)展。河北、西藏、寧夏、甘肅、陜西、北京、遼寧和山東等地區(qū)中小型和戶用系統(tǒng)太陽能采暖示范應用數(shù)量快速增加，效果得到政府和用戶的廣泛認可。
內蒙古一機集團的太陽能+空氣能熱泵采暖系統(tǒng)項目
一、工程概況
本項目為內蒙古一機集團的新能源改造項目，該工程位于一機集團一棟辦公樓，位置遠離城區(qū)，業(yè)主只能使用煤鍋爐進行采暖，鍋爐房衛(wèi)生環(huán)境差，燃煤燃燒對室外環(huán)境造成嚴重污染;節(jié)能改造前每個采暖季能耗為1034208 (MJ)，耗電量為287280 kW•h。
項目所在地包頭市位于蒙古高原的南端，瀕臨黃河、山地、平原三個地形區(qū)域，屬太陽能資源介于二類至三類地區(qū)：全年日照時間總共2882.2小時;每天的集熱時間8小時，一年300天的晴朗天氣，陽光輻照量平均在1100W/m2。冬季最冷天是11月到1月，持續(xù)90天。 冬季采暖季共6個月，從10月15日開始到次年4月15日結束。
該項目共有4棟建筑需要采暖，為餐廳和辦公室，建筑全部為一層摟，磚混結構，總計采暖面積約950㎡，改造前采用小型燃煤鍋爐采暖，采暖末端為鑄鐵暖氣片。
通過對該項目的改造，采用太陽能+空氣源熱泵相結合的采暖系統(tǒng)取締燃煤鍋爐，環(huán)保節(jié)能，系統(tǒng)全自動化控制，室內溫度恒定18℃～22℃，不需要人工維護管理;建筑提供采暖及非采暖季生活熱水需求。當連續(xù)陰雨天或惡劣天氣條件下，太陽能收集熱量不足以滿足建筑采暖及熱水需求時，由超低溫空氣源熱泵提供建筑采暖及熱水需求。室內采暖末端鑄鐵暖氣片，設計水溫70℃。改造后，一個采暖季耗電61560 kW•h。系統(tǒng)節(jié)能改造后節(jié)能率為78.6%。對采用清潔能源進行節(jié)能減排，大力推進清潔能源的應用具有推動作用，必將成為北方嚴寒寒冷地區(qū)冬季采用清潔能源采暖的經典案例和標桿工程。
二、設計參數(shù)
1、地理位置及氣象數(shù)據
內蒙古包頭市(地理坐標：東經109°83′，北緯40°65′)，屬半干旱中溫帶大陸性季風氣候。據《包頭市2011年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，全年平均氣溫為7.2℃，年平均風速1.2 m/s，年降水總量421.8mm，年日照時數(shù)2882.2小時。
2、輻照資料
輻照資料依據包頭市氣象資料，太陽輻照量資料如下：
采暖季日均輻照量：18.22MJ/(㎡·d)
3、基礎水溫(冷水計算溫度)
根據用戶提供數(shù)據，冷水計算溫度為10℃。
4、采暖熱負荷
根據現(xiàn)場勘察及實際計算得知，采暖熱負荷為80W/㎡。
5、空間利用率
本項目空間利用率選取為100%。
6、太陽能保證率
由于建筑為后山靶場，遠離城市管網，能源稀缺，從節(jié)約常規(guī)能源、系統(tǒng)投資效益方面考慮，太陽能保證率選取50%。
7、設計依據參數(shù)
8、設計指標及設計思路：
(1)提供建筑面積為950㎡的餐廳、辦公樓24小時采暖需求;
(2)非采暖季提供6000L/d的生活熱水;
三、系統(tǒng)原理圖
四、能效分析
1、對項目實施檢測分析內容
(1)節(jié)能改造前用能情況：節(jié)能改造前能耗為每個采暖季1034208 (MJ)，耗電量為287280 kW·h。
(2)節(jié)能改造內容：拆除原來的煤炭鍋爐及水設施，安裝太陽能采暖與空氣源熱泵相結合的PLC全自動控制系統(tǒng)。
(3)節(jié)能改造產生的節(jié)能效果分析：
節(jié)能改造前，一個采暖季耗電287280 kW·h。
節(jié)能改造后，一個采暖季耗電61560 kW·h。
故系統(tǒng)節(jié)能改造產生的效果為：節(jié)能78.6%。
2、節(jié)能改造效益和投資回收期分析
改造前費用分析：一個采暖季耗電量為287280 kW·h，人民幣244188元整(電費0.85元/ kW·h)。
靜態(tài)回收期：經過計算可知，該系統(tǒng)回收期為2.8年。
在這方面，清潔取暖功不可沒。推進清潔取暖，既關系到北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，也關系到大氣污染治理。更重要的是，清潔取暖對促進能源結構轉型有著非同小可的意義。
今年7月3日，國務院發(fā)布《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，三年行動計劃將有效推進北方地區(qū)冬季清潔取暖作為重要的措施加以部署。可再生清潔能源的開發(fā)及新能源的普及推廣成了國家的研究重點，如今，新技術“光伏+電采暖”的推出將更有效地解決這一問題。
從經濟性分析，光伏+取暖”系統(tǒng)可以在全生命周期內創(chuàng)造收益，補貼和融資等財政支持也很有力，這無疑是“531新政”頒布后光伏行業(yè)的一片新的藍海。
財政支持力度大
7月23日，財政部、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設部、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《關于擴大中央財政支持北方地區(qū)冬季清潔取暖城市試點的通知》。
《通知》明確，試點申報范圍擴展至京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治傳輸通道“2+26”城市、張家口市和汾渭平原城市。張家口市比照“2+26”城市標準;汾渭平原原則上每市每年獎補3億元。
按照去年發(fā)布的《關于開展中央財政支持北方地區(qū)冬季清潔取暖試點工作的通知》，“2+26”城市試點示范期為三年，中央財政獎補資金標準根據城市規(guī)模分檔確定，直轄市每年安排10億元，省會城市每年安排7億元，地級城市每年安排5億元。而現(xiàn)在，試點的“2+26”城市增加了張家口市，標準也是每年5億元。而汾渭平原則原則上每市每年獎補3億元。
此外，《通知》還要求，三年示范期結束后試點城市城區(qū)清潔取暖率要達到100%，平原地區(qū)基本完成取暖散煤替代。
據記者關注，“2+26”城市包括：北京市，天津市，河北省石家莊(含辛集)、唐山、保定(含定州)、廊坊、滄州、衡水、邯鄲、邢臺市，山西省太原、陽泉、長治、晉城市，山東省濟南、淄博、聊城、德州、濱州、濟寧、菏澤市，河南省鄭州(含鞏義)、新鄉(xiāng)(含長垣)、鶴壁、安陽(含滑縣)、焦作(含濟源)、濮陽、開封市(含蘭考)。
此次試點增加的汾渭平原11城市包括：山西省呂梁、晉中、臨汾、運城市，河南省洛陽、三門峽市，陜西省西安、咸陽、寶雞、銅川、渭南市以及楊凌示范區(qū)。
前不久，全國人民代表大會常務委員會執(zhí)法檢查組關于檢查《中華人民共和國大氣污染防治法》實施情況的報告統(tǒng)計，中央財政加大資金投入，5年累計安排大氣污染防治專項資金528億元人民幣。同時報告顯示，五年來全國煤炭消費比重下降8.1個百分點，清潔能源比重提高6.3個百分點。
去年，中央財政獎補資金標準根據城市規(guī)模分檔確定，直轄市每年安排10億元，省會城市每年安排7億元，地級城市每年安排5億元;其標準由大氣污染影響程度、城市規(guī)模、采暖狀況、改造成本等因素確定。公開資料顯示，12個試點城市3年共計獲得中央獎補219億元，而地方財政將投入約697億元保障清潔取暖改造順利實施，計劃吸引金融機構、企業(yè)投入等社會資本超過2000億元。
對于近期國家下調光伏補貼和新能源補貼的情況，清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院政策發(fā)展研究室主任何繼江表示：“此次政策出臺得這么及時，很可能與最近積極的財政政策有一定關系。這表明中央對治理霧霾、供暖的問題高度重視，至少目前感覺比對光伏、新能源汽車給予的財政支持力度要大。”
光伏取暖財政支持力度也很大，加大公共財政對太陽能取暖科技研發(fā)經費投入力度和科技成果示范補貼力度，將太陽能取暖納入科技計劃并給予重點支持。
據了解，光伏取暖的財政支持有幾種模式：“太陽能光伏+熱源”的銀行貸款模式、“太陽能光伏+熱源”的企業(yè)出資模式、“太陽能光熱+輔助熱源”的合同能源管理模式。太陽能取暖試點的補助標準，暫按現(xiàn)行的電代煤氣代煤的補助標準執(zhí)行，新的相關政策出臺后再作調整。
河北：“光伏取暖”市場
新的逐鹿之地
數(shù)據顯示，我國北方整個采暖季的總耗標準煤量是1.84億噸，燃燒散煤采暖嚴重污染環(huán)境，因此“電代煤”、“氣代煤”(簡稱“雙代”)成為近年來一項重要的環(huán)保政策。
為推進清潔取暖，河北省在開展農村“雙代”方面進行了諸多探索與實踐。河北能源工程設計有限公司新能源院院長董曉青表示，自2018年1月起，河北省便密集發(fā)文，推進農村“煤改電”進程，支持“光伏+取暖”發(fā)展。
首先推廣的是‘光伏+熱源’的取暖方式，項目采取全額上網的模式，白天光伏發(fā)電上網，夜間用谷電取暖和蓄能。‘煤改電’帶來的市場巨大，河北省也相繼出臺了很多補助政策。
除了相關的政策支持，河北省在配套設施方面也進行了積極探索。例如，國網河北省電力公司完成了歷年來最大規(guī)模的“煤改電”配套電網建設，累計改造供暖面積超3000萬平方米，涉及石家莊、邢臺、邯鄲、滄州、保定等城鄉(xiāng)居民用戶超18萬戶。
經濟性最優(yōu)方案：
超低溫熱泵+光伏供暖
“太陽能取暖按照去年執(zhí)行的‘煤改氣’的補助標準，并且延伸了波谷段，現(xiàn)在界定谷段為20時至次日8時，谷段電價為0.15元/千瓦時，峰段則為0.35元/千瓦時。”根據河北省城鄉(xiāng)住房建設廳3月最新下發(fā)的關于征求《河北省農村地區(qū)太陽能取暖試點實施方案》意見的函，省級財政在現(xiàn)有光伏上網電價(承德、張家口、唐山、秦皇島二類地區(qū)為0.65元/千瓦時，其他三類地區(qū)為0.75元/千瓦時)的基礎上補貼0.2元/千瓦時。
“值得注意的是，方案中每千瓦時補助0.2元，針對的是居民采暖用電而非補貼光伏上網電價。”董曉青認為之前一些媒體關于方案的解讀存在不準確的地方。據了解，根據《方案》內容，河北省各區(qū)市要各選擇1個不少于100戶的村，采用“光伏+”或“光熱+”取暖技術作為試點，以期通過科學試點示范，到2018年9月底前，形成可靠性好、性價比高、適宜推廣、較為成熟的太陽能取暖解決方案。
以河北張家口市懷安縣規(guī)劃為例，在商務模式上，“光伏+取暖”主要采用“銀行貸款+企業(yè)出資”、“政府補貼+農戶出資”等模式。參照“電代煤”政策，除了采暖期居民用電可享受0.2元/千瓦時補貼外，輔助熱源投資由政府和農戶出資，政府按照投資的85%給予補貼，最高補貼7400元/戶，由省和市縣各承擔1/2，其余由農戶承擔。
一些設計院提出四種供暖方案:分別是蓄熱式散熱器、超低溫熱泵+光伏供暖、太陽能+熱泵+光伏以及小型生物質供暖爐供暖。河北能源工程設計有限公司曾對現(xiàn)有取暖方式做了一個方案比選供參考：假設每戶安裝5千瓦光伏，懷安縣為二類資源地區(qū)，20年平均利用小時數(shù)為1260小時，光伏效率為83%，全額上網收益則為3396.82元/年，四種供暖方式20年末剩余利潤則分別為0元、17436元、2936元、0元。綜合看來，在有企業(yè)投資的情況下，“超低溫熱泵+光伏”供暖或為最佳供熱方式。
“與傳統(tǒng)取暖方式比較，“光伏+取暖”系統(tǒng)供熱效率可呈倍數(shù)增加，而河北也正在成為“光伏+取暖”市場新的逐鹿之地。”英利“光伏+取暖”系統(tǒng)項目總工程師蔡春立認為。
記者認為，治理霧霾終端能源是“太陽能”，要想真正意義上的治理霧霾，太陽能可以承載供暖、供熱巨大能量的需求。近年來，太陽能采暖應用市場逐漸擴大，以下對來太陽能采暖案例進行投資收益分析。
光伏取暖四類七大案例
投資收益分析
一、太陽能戶用建筑采暖應用
案例一：河北省“太陽能+多能互補采暖系統(tǒng)”
1、基本情況
2010至今，在河北省高邑縣、固安縣、淶水縣、阜平縣等9市、29縣1080余戶示范安裝了“太陽能+”采暖系統(tǒng)。輔助能源有：電鍋爐、生物質能(壓塊、顆粒)或清潔型煤、醇基液體燃料、燃氣、空氣源熱泵等多種。
2、建筑概況
河北省農村主要是農戶自建的住房，建筑面積100m2左右。多為370mm墻體，屋頂、墻體、門窗均無保溫設計，建筑保溫性能差。
3、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由太陽能集熱器、保溫水箱、輔助能源(清潔爐具)、供暖末端設備、洗浴設備、管路和控制設備等組成。設計保證太陽能貢獻率為70%，余下30%(如陰天、霧霾天)由輔助能源補充供暖。因此集熱器面積配比大，達到每百平方米建筑30m2以上。
工作原理是太陽能集熱器將吸收的太陽能加熱水存入保溫水箱，通過供暖末端設備用于建筑供暖，當太陽能不能使保溫水箱中水的溫度達到供暖要求時，由輔助能源提供供熱需求。
4、運行效果(據數(shù)據統(tǒng)計)
室內溫度全部達到設計指標，用戶可根據需要調節(jié);用戶可以自主調整和延長采暖期;
5、經濟性(據數(shù)據統(tǒng)計)
①主能源是可再生能源，環(huán)境效益好，可節(jié)約社會環(huán)保治理費用;
②主能源免費，除+電模式以外，全部模式運行費用低于當?shù)丶泄┡M，符合居民用得起方針;不再需要長期年度補貼，推廣阻力小;
③也是由于主能源是新能源，初裝費較高，但5年的總費用已經低于和接近單輔助能源采暖的總費用。
6、運管機制
壽命期15年內包運行，保修期內免費，保修期過后收取管理費。相對集中區(qū)域(如整村)配備一個經過培訓的服務人員。
案例二、內蒙古包頭市幸福路1號街坊“太陽能+空氣源+電加熱”采暖系統(tǒng)
所在地冬季嚴寒，夏季炎熱，晝夜溫差大，無霜期較長，日照充足。全年日照時數(shù)2960小時。屬于老舊建筑，保溫性能差，采暖末端為明裝老舊鑄鐵暖氣片。
工作原理：系統(tǒng)由太陽能集熱器、儲熱水箱、空氣源熱泵、緩沖水箱、電加熱元件、鑄鐵暖氣片等組成。能源利用優(yōu)先順序太陽能、空氣源熱泵、電。對該建筑提供采暖和生活熱水需求。集熱器面積配置達到25m2/100m2左右。
經濟性分析：
初裝費：6萬元以內。運行費用：目前室內溫度均保持在19-22℃之間。極端天氣室外零下28℃。
最冷月平均每天采暖實際費用：0.43元/kWh×18kWh =7.74元;
采暖季日平均耗電量：9.5`11.2KWh;
一個采暖季預計采暖費用：747~867元;
采暖季每平方米采暖費用：7.5~8.7元。
二、帶季節(jié)蓄熱太陽能戶用建筑采暖應用
案例三：河北經貿大學太陽能跨季節(jié)蓄熱采暖及熱水應用綜合項目(水體蓄熱)
項目采暖面積為8.3萬m2，日用熱水總量為121噸。采用橫雙排全玻璃真空管集熱器1380組，鋪設在14個宿舍樓樓面，共使用真空管6.9萬支，總計集熱面積1.16萬m2，總儲熱水箱容量2萬余噸，末端采用翅片式散熱器采暖，集熱器面積配置14m2/100m2左右。
項目初期投資：4000萬元，不含室內采暖末端和室內管路，折合到每平米建筑481元。年節(jié)約天然氣1000萬元左右。
案例四、北京大興榆垡鎮(zhèn)劉家鋪全村100戶采用太陽能+地源熱泵
工作原理：
系統(tǒng)由太陽能集熱器、地源熱泵、保溫水箱、采暖末端、土壤換熱器、循環(huán)泵、控制系統(tǒng)等組成。太陽能與地源熱泵結合，春季與秋季太陽能集熱器采集熱量，加熱熱水，儲存在水箱中，在保證生活熱水的前提下，將多余熱量通過地埋循環(huán)管儲存在地下土壤中。夏季建筑物制冷產生的熱量也通過地埋循環(huán)管被換入地下土壤中蓄存。全年收集的太陽熱能，向地下土壤輸送并蓄存，冬季利用地源熱泵采暖供熱，實現(xiàn)全年的熱量平衡。
經濟性：
項目初投入約400元/m2，包括設備與安裝的所有費用;項目2012年投入運行。經過2013年冬季和2014年全年運行后，性能達到夏季27℃，冬季18℃;
第一年(2013年)冬季采暖開機時，地源側供回水溫度9-11℃。第二年(2014年)冬季采暖開機時，地源側供回水溫度13-15℃。100m2戶均用電量：冬季3200kWh，夏季500kWh。全年運行費用低于5000kWh。
本項目是太陽能應用示范的又一種類型;初裝費400元/m2，與案例一相當。項目特點是蓄熱技術的應用，而且是季節(jié)性蓄熱。
一年后地源回水溫度提升了4℃的數(shù)據，初步表明了蓄熱技術的效果，地源供回水溫度的提高為熱泵性能的提升創(chuàng)造了條件;項目的運行費用低于目前北京地區(qū)熱泵采暖運行費30%以上，說明了項目經濟性可以通過技術進步而改善。
三、太陽能公共建筑采暖應用
案例五、太陽能在公共建筑上的應用——山東省樂陵市云紅小學采暖系統(tǒng)。
項目目屬于公共建筑，只有白天的供暖需求，與太陽能供熱時間十分匹配。該教學樓共計4層，采暖面積共計1907.79平方米。
監(jiān)測數(shù)據分析：
正常晴天時，太陽能可以滿足采暖8小時用熱量，與設計指標吻合，說明該建筑保溫較好;晴天系統(tǒng)運行費用主要是集熱循環(huán)泵、采暖循環(huán)泵、控制系統(tǒng)的耗電。監(jiān)測每天約50kWh，整個采暖季(120天)約6000kWh。
陰天或霧霾天需要啟用熱泵輔助，熱泵匹配的為30P，監(jiān)測每小時平均耗電為30千瓦時。此費用根據年度天氣情況波動，若按18個陰天霧霾天計算，則整個采暖季熱泵用電量為4320kWh。
合計：6000+4320=10320，整個采暖季用電10320kWh，10320kWh÷1908平米=5.4度電/平米，折合5.4度/平方米•每個采暖季，遠低于城鎮(zhèn)集中供暖價格。
農村有大量公共建筑，如養(yǎng)老院、衛(wèi)生院、學校、村委會、公共服務中心等。
四、太陽能在其他建筑的采暖應用
案例六、內蒙古錫林郭勒盟蒙古包采暖系統(tǒng)
工作原理：
系統(tǒng)由太陽能集熱器、集熱水箱、儲熱水箱、采暖末端、控制系統(tǒng)等組成。
經濟性分析：
監(jiān)測數(shù)據顯示為2017年2月5-11日，錫林浩特太蒙包室內溫度的數(shù)據，基本上就在20℃上下浮動，溫度振幅也符合人們生活舒服溫度。通過一個冬季的運行測試，完全可以保證室內18℃以上，在最低氣溫時每天耗電量在5～10kWh，整個冬季大約40天時間需要電加熱輔助采暖。
案例七、大連希奧特太陽能有限公司綜合樓采暖制冷熱水聯(lián)供系統(tǒng)。
該項目建筑面積5120平方米，實現(xiàn)太陽能供熱、采暖、制冷的聯(lián)供系統(tǒng)，2011建成，2013年通過住建部鑒定，目前已穩(wěn)定運行7年，2016年夏天日本矢崎專家考察后評價為中國太陽能低溫制冷最佳工程。
項目總投資260萬元，折合每平米507.8元，年運行電費73747元，折合每平米14.4元，使用壽命期20年，通過近幾年技術進步，總投資可降為180萬元，折合每平米350元，運行費用不變，經濟性又進一步提高。
光伏采暖投資收益
典型案例深度剖析
受需求側拉動，在集熱器技術進步支撐下，近兩年，太陽能供暖與輔助能源結合的采暖應用技術得到快速發(fā)展。河北、西藏、寧夏、甘肅、陜西、北京、遼寧和山東等地區(qū)中小型和戶用系統(tǒng)太陽能采暖示范應用數(shù)量快速增加，效果得到政府和用戶的廣泛認可。
內蒙古一機集團的太陽能+空氣能熱泵采暖系統(tǒng)項目
一、工程概況
本項目為內蒙古一機集團的新能源改造項目，該工程位于一機集團一棟辦公樓，位置遠離城區(qū)，業(yè)主只能使用煤鍋爐進行采暖，鍋爐房衛(wèi)生環(huán)境差，燃煤燃燒對室外環(huán)境造成嚴重污染;節(jié)能改造前每個采暖季能耗為1034208 (MJ)，耗電量為287280 kW•h。
項目所在地包頭市位于蒙古高原的南端，瀕臨黃河、山地、平原三個地形區(qū)域，屬太陽能資源介于二類至三類地區(qū)：全年日照時間總共2882.2小時;每天的集熱時間8小時，一年300天的晴朗天氣，陽光輻照量平均在1100W/m2。冬季最冷天是11月到1月，持續(xù)90天。 冬季采暖季共6個月，從10月15日開始到次年4月15日結束。
該項目共有4棟建筑需要采暖，為餐廳和辦公室，建筑全部為一層摟，磚混結構，總計采暖面積約950㎡，改造前采用小型燃煤鍋爐采暖，采暖末端為鑄鐵暖氣片。
通過對該項目的改造，采用太陽能+空氣源熱泵相結合的采暖系統(tǒng)取締燃煤鍋爐，環(huán)保節(jié)能，系統(tǒng)全自動化控制，室內溫度恒定18℃～22℃，不需要人工維護管理;建筑提供采暖及非采暖季生活熱水需求。當連續(xù)陰雨天或惡劣天氣條件下，太陽能收集熱量不足以滿足建筑采暖及熱水需求時，由超低溫空氣源熱泵提供建筑采暖及熱水需求。室內采暖末端鑄鐵暖氣片，設計水溫70℃。改造后，一個采暖季耗電61560 kW•h。系統(tǒng)節(jié)能改造后節(jié)能率為78.6%。對采用清潔能源進行節(jié)能減排，大力推進清潔能源的應用具有推動作用，必將成為北方嚴寒寒冷地區(qū)冬季采用清潔能源采暖的經典案例和標桿工程。
二、設計參數(shù)
1、地理位置及氣象數(shù)據
內蒙古包頭市(地理坐標：東經109°83′，北緯40°65′)，屬半干旱中溫帶大陸性季風氣候。據《包頭市2011年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，全年平均氣溫為7.2℃，年平均風速1.2 m/s，年降水總量421.8mm，年日照時數(shù)2882.2小時。
2、輻照資料
輻照資料依據包頭市氣象資料，太陽輻照量資料如下：
表1：太陽輻照量表
采暖季日均輻照量：18.22MJ/(㎡·d)
3、基礎水溫(冷水計算溫度)
根據用戶提供數(shù)據，冷水計算溫度為10℃。
4、采暖熱負荷
根據現(xiàn)場勘察及實際計算得知，采暖熱負荷為80W/㎡。
5、空間利用率
本項目空間利用率選取為100%。
6、太陽能保證率
由于建筑為后山靶場，遠離城市管網，能源稀缺，從節(jié)約常規(guī)能源、系統(tǒng)投資效益方面考慮，太陽能保證率選取50%。
7、設計依據參數(shù)
表2：設計依據參數(shù)表
8、設計指標及設計思路：
(1)提供建筑面積為950㎡的餐廳、辦公樓24小時采暖需求;
(2)非采暖季提供6000L/d的生活熱水;
三、系統(tǒng)原理圖
四、能效分析
1、對項目實施檢測分析內容
(1)節(jié)能改造前用能情況：節(jié)能改造前能耗為每個采暖季1034208 (MJ)，耗電量為287280 kW·h。
(2)節(jié)能改造內容：拆除原來的煤炭鍋爐及水設施，安裝太陽能采暖與空氣源熱泵相結合的PLC全自動控制系統(tǒng)。
(3)節(jié)能改造產生的節(jié)能效果分析：
節(jié)能改造前，一個采暖季耗電287280 kW·h。
節(jié)能改造后，一個采暖季耗電61560 kW·h。
故系統(tǒng)節(jié)能改造產生的效果為：節(jié)能78.6%。
2、節(jié)能改造效益和投資回收期分析
改造前費用分析：一個采暖季耗電量為287280 kW·h，人民幣244188元整(電費0.85元/ kW·h)。
靜態(tài)回收期：經過計算可知，該系統(tǒng)回收期為2.8年。
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