PDF《单户住宅太阳能热泵供 单户住宅太阳能热泵供暖的技术经济分...》

3 综合能源价格现值的表达式为: ∑ ∑ = = + + = n t t n t t t E i Z V M

1 1 )

1 /( 式中:M――综合能源价格现值,RMB/MJ;

V――初投资,RMB;

t――计算年数;

n――系统有效使用年限;

Z――第t年使用费用,RMB;

i――银行存款年利率;

本文忽略通货膨胀对银行年利率的影响,i 取常数. Et――第t年提供能量总计,MJ;

3 太阳能热泵采暖的经济性分析 3.1 基本情况分析 模拟年限为

15 年,逐日模拟.系统运行方式为:采暖季节,太阳能热泵运行,热量不足时, 由锅炉补充;

其他季节,热泵停止运行,集热器供应热水,不足的热量由锅炉补充.模拟结果 见表 1. 表1太阳能热泵采暖的经济性 地点 集热面积 m

2 初投资 元 运行费 元 燃料量 Nm

3 用电量 kwh 总投资 元 综合热价 元/MJ 北京 29.5

21942 29262

1061 52872

51204 0.064 拉萨 22.2

18993 38377

3451 57370

62912 0.060 上海 28.3

21466 13911

397 24199

35377 0.071 在北京和拉萨,太阳能热泵采暖可以和天然气锅炉竞争.在上海,仍处于劣势. 3.2 影响因素分析 以北京为例,进行下面的分析 (1) 太阳能每日采暖小时数的影响 一天中太阳能负责的小时数在

8 小时左右时,综合热价最低.但负担

8 小时和

24 小时的综 合热价相差不多(10%左右) ,对于集热面积充足(比如

3 层以下的建筑) ,如果需要整日采暖,

4 可由太阳能负责

24 小时.而对于需要整日采暖的多层或高层建筑,可由太阳能只负责白天的采 暖,而让太阳能负责更多楼层的采暖,这样既提高了经济性,又充分利用了太阳能.对于主要 在白天使用的建筑,如教学楼、办公楼等,用太阳能热泵采暖就更加合适. 图2太阳能负责采暖小时数对综合热价的影响 (2)辅助热源的影响 运行费用在太阳能热泵采暖中占有一定的比例,如果使用电加热,整个采暖系统的经济性 变差,总投资增加了 17%. 表2辅助能源对太阳能热泵经济性的影响 热源 初投资 元 运行费用 元 总投资 元 综合热价 元/MJ 太阳能热泵+电锅炉

21942 37688

59630 0.0749 太阳能热泵+天然气

21942 29262

51204 0.064 (3)生活热水用量的影响 曲线存在一个最低点.当日热水用量为 900L 时,系统的经济性最好.900L 的60℃热水的 热量相当于该建筑的采暖用热量的 45%.但一般家庭的每日用水量均小于 900L,因此在实际用 水范围内,热水用量越大,经济性越好.

5 图3生活热水用量对太阳能热泵经济性的影响

4 太阳能热泵的节能与环境效益分析 以北京为例, (1)附加能源的环保税后太阳能系统的经济性 电价:0.85 元/kwh,天然气:2.5 元/Nm

3 表3增加环保税后的经济性 热源 初投资(元) 运行费用(元) 总投资(元) 综合热价(元/MJ) 太阳能热泵

21942 28645

50587 0.0953 天然气锅炉

2585 37003

39588 0.0746 由于热泵需要消耗大量的电能,增加环保税以后,煤电的价格大升,太阳能热泵的经济性 变差,比天然气锅炉高 27.7%,失去竞争力. (2)节能性分析 表3太阳能热泵的节能性 热源 电(kwh) 天然气(Nm

3 ) 一次能源(kg 标煤) 节约一次能源(kg 标煤) 太阳能热泵

35248 707

15313 5267 天然气锅炉

0 16511

20580 0

6 假定热电转........