气价涨到3.8元/m³,谁用得起?数据力证热泵能省50%以上

天然气供暖,在气源充足、经济承受能力较强的条件下,有其便利、干净、稳定等特点,但如果气价太高,则不管是商业用户还是小区、别墅用户,都将有点“不堪重负”。进入冬季,各地热水和采暖的需求激增,燃气价格上涨的情况再次出现。

商用气价涨到3.83元/m³

近日山西太原发布《关于我市2019-2020年度冬季非居民用天然气临时销售价格的通知》。太原市城区非居民用管道天然气销售价格为3.83元/立方米。其中集中供热用气和区域集中供居民用热的天然气销售价格为3.63元/立方米。自2019年11月1日起,至2020年3月31日止。

另外,山西多地天然气均有不同程度上涨,如阳泉天然气价格上调0.35元/m³、临汾各档气价分别上调0.35元/m³等。如果采用燃气锅炉提供采暖或者热水服务,3.83元/m³的气价无疑已经是很高的,后期的运行费用对于任何一个商业场所都是一笔不少的支出。而空气源热泵不管在热水还是供暖方面的节能优势,再次凸显。

下面,我们以太原的能源单价为例,就空气源热泵和燃气锅炉两种热源形式,分别以设定的热水和采暖条件进行运行费用的对比。

对比1:商用热水,节省63.2%

以加热100吨55℃的热水项目为例,根据不同的进水温度,先算出一年四季的热水总热负荷。

春季热水负荷:Q1=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-15)×90=36000万千卡;
夏秋季热水负荷:Q2=CM(T1-T2)×180天=1×100×1000×(55-20)×180=63000万千卡;
冬季热水负荷:Q3=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-5)×90=45000万千卡;
总热水负荷Q=Q1+Q2+Q3=144000万千卡。
1)燃气锅炉的费用
每立方天然气产生的热量=8500千卡×88%=7480千卡,则全年的用气量=1440000000÷7480=192513m³。
所需费用=192513m³×3.83元/m³=73.73万元。
2)空气源热泵的费用
空气源热泵热水受环境影响比较明显,温度比较高的夏秋季节能效比高,而冬天环境温度低的时候能效比则相对要低。所以以春季、夏秋季、冬季三个时间段分开进行计算,最后再把数据汇总。
春季:每度电产生的热量=860千卡×3.5=3010千卡,则春季用电量=360000000÷3010=119601度。所需费用=119601度×0.53元/度=6.3万元。(空气源热泵春季在太原的能效在3.0~3.8之间,计算取3.5。)
夏秋季:每度电产生的热量=860千卡×4=3440千卡,则夏秋季用电量=630000000÷3870=183139度。所需费用=183139度×0.53元/度=9.7万元。(太原地区夏秋季空气源热泵能效在4.0~4.5之间,计算取4。)
冬季:每度电产生的热量=860千卡×2.5=2150千卡,则冬季用电量=450000000÷2150=209302度。所需费用=209302度×0.53元/度=11.1万元。(太原地区冬季季空气源热泵能效在2.2~3.0之间,计算取2.5。)
综合:则全年总费用=6.3万+9.7万+11.1万=27.1万元。
通过以上的对比可以看出,在太原地区,按照现有的燃气价格和电价,每天用水量100吨的商业场所采用空气源热泵热水,相比燃气锅炉费用减少了46.63万元,节省63.2%。
对比2:商用供暖,节省52.9%
以山西太原10000㎡的商用采暖项目为例,室内采暖温度按20℃,采暖天数为135天计算。
根据《全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标》,热负荷每平米取值32W,设计标准为47W。但我们经过对多名在太原地区有商用项目实施经验的采访中得知,在实际的操作中很少按照上述标准配置,一般热负荷配置在55~80W之间。这里按照中间值65W计算。
太原地区供暖室外计算温度是-10℃,而根据不同品牌,不同设计方案和建筑保温情况来看,空气源热泵在太原地区冬季采暖季综合能效比在2.2~3.0之间。此次计算取中间值2.5。
空气源热泵采暖和燃气锅炉采暖的运行数据参照下表——
热源
空气源热泵
燃气锅炉
热量需求
6600000kcal
6600000kcal
所需能源量
3069.76度
902.87m³
单位热量
860kcal/度
8600kcal/m³
热效率
250%
85%
实际热量
2150
7310
能源单价
0.53元/度
3.83元/m³
每天费用
1627元
3458元
采暖季天数
135天
135天
每年费用
219645元
466830元
由上表数据可以看出,空气源热泵相比燃气锅炉采暖,运行费用减少了24.7万元,节省52.9%的费用
商用场所空气源热泵更省钱
在国家打赢蓝天保卫战的目标任务下,拆除燃煤锅炉,改用清洁能源产品是大势所趋。从目前的改造情况来看,主要有“煤改电”和“煤改气”两种途径。而从能源的稳定性、环保性考虑,电能替代更利于大面积复制和实施。在“煤改电”领域,空气源热泵是能效最高的技术路径,成为燃煤锅炉替代的重要热源形式。
从设备的能源利用效率来说,热泵技术是能效最高的电采暖设备。热泵实质上是一种热量提升装置,热能是从环境中提取的,电能主要消耗在驱动压缩机的过程中,因此,热泵技术最大的优点是极大地提高了能效比,运行费用非常有优势。
1.费用低,投资回报率高
空气源热泵是消耗极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,在平均气温为-5℃的环境温度下,每耗一度电,可产生3度电以上的热量,节能效益达到75%,而在-20℃的环境下,消耗1度电,也可产生2度电以上的热量。
2.安装便捷,占用空间小
热泵接电就可以供暖,使用功率分配系统,可有效的避免电力增容,而且省去开挖道路,铺设燃气管道的巨额投资,省时、省钱。系统可放置于楼顶平台或地下室,利用了闲置空间,无需占用城市宝贵的土地空间,为用户创造效益。
3.电力供应温度且电价会越来越低
天然气季节性峰谷差较大(最大峰谷差超过10倍),造成天然气供暖期存在缺口、冬季供大于求的情况。随着我国电力建设快速发展,电力供应已经形成供大于求的状况,可以提供稳定的电力供应,基本不会存在供电不足的情况。
为加快燃煤锅炉的替代,国家发改委2017年便提出适宜煤改电的地区,要通过完善峰谷分时制度和阶梯价格政策,创新电力交易模式,健全输配电价体系等方式,降低用电成本。
4.管理方便,无人值守,维护成本低
燃气锅炉的排放需要符合环保部门的标准值,因此每一年都需要支付大量的年审、检测、维修费用,动辄几万,高则十几万。另外,还需要请专业的锅炉工,工资支出一年也需要好几万元。空气源热泵实现了智能化控制,无需专人看守,节省了人工成本。设备运行过程中稳定可靠,维护成本很低。
5.安全环保,不会产生有害污染物
燃气在燃烧过程中会产生一定的排放物,环保部门对燃气锅炉气体排放也有严格的标准。空气源热泵完全符合政府环保的要求,不会产生任何有害的污染物。

版权说明:感谢山西四季春科技有限公司总经理董俊鹏提供相关信息和技术支持!


关键知识点
1.用空气源做农业大棚恒温项目的独特销售卖点
2.辨别哪些大棚可以使用空气能机组,降低风险
3.不同的种植作物、不同的温室类别对热负荷的要求
4. 如何通过“水箱蓄热”的系统设计方法降低投资
5. 农业大棚常见的电缆、控制、安装工艺等陷阱
6.温度探测点距离、风盘的安装、水泵的安装、温控器受潮等常见问题处理
7.白天储热、夜间放热的运行形式的控制方法
8. 智能化控制,物联网与空气源热泵的控制联动
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