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采暖的能源利用效率比較

2008-09-26 15:38:00 中國能源網   作者: 朱成章  

在我國北方地區(qū),冬季都要進行采暖。要節(jié)約采暖用能,一般可以采取兩項措施:一是盡量減少熱量流失;二是盡量提高能源利用效率。對于建筑物來講,減少熱量流失的辦法有三:1、做好建筑物的絕熱工作;2、消除空氣漏縫;3、裝配空氣對流交換器,以防治空氣污染和熱量的散失。至于提高能源利用效率,存在種種誤解,需要加以說明。

這里所說的能源利用效率,又稱凈能源效率,也稱物理能源效率。通常用熱效率來表示。國際通行的定義是:在能源開采、加工、轉換、儲存和終端利用的活動中,所得到能源量與實際消耗的能源量之比。能源加工(選煤、洗煤、煉油)、轉換(發(fā)電、產熱、煉焦、制氣等)和儲運稱中間環(huán)節(jié)。終端能源消費等于一次能源消費量扣除能源工業(yè)所用能源及加工、轉換、儲運損失后,供終端用戶使用的能源量。中間環(huán)節(jié)效率與終端利用效率的乘積即為通常所說的“能源利用效率”。在能源利用效率計算中不能把終端利用效率混同能源利用效率。例如,以燃煤發(fā)電廠發(fā)出的電能用來做采暖的能源,不能只計算終端電熱器的能源效率,如終端電阻加熱取暖的效率為90%,即把這90%做為燃煤電廠發(fā)電量用于采暖的能源效率;應當把燃煤電廠的能源利用效率和輸配電的利用效率計算進去。如燃煤電廠效率為35%,輸配電及廠用電等損失為20%,電阻加熱取暖器的效率為90%,即0.35×0.8×0.9=0.252。即用燃煤電廠發(fā)出的電能用于電阻加熱取暖器的能源利用效率為25.2%。

采暖可以采用各種各樣的能源,從提高能源利用效率,節(jié)約能源的觀點來看,利用燃煤電廠或者核電站生產的電力來進行電阻加熱采暖是最浪費能源和最昂貴的采暖方式。而我國一些地方就是用終端利用效率混同能源利用效率和利用我國目前對居民生活用電的優(yōu)惠電價,竭力宣傳電阻加熱器采暖的優(yōu)越性。

“生存在環(huán)境中——原理、相互關系和解決方案”一書中計算了各種能源采暖的能源利用效率,它告訴我們,建筑物采暖最有效的方法是:⑴超隔熱的房子,即做好建筑物的隔熱工作,是節(jié)約建筑用能的最佳措施;⑵太陽能冷暖器加熱,我國是太陽能熱水器使用的最多的國家,用太陽能熱水器采暖和提供洗澡水也是節(jié)約建筑用能的有利措施;⑶在溫暖氣候區(qū)使用熱泵(但是在寒冷的氣候區(qū)不能使用,因為環(huán)境溫度低,他們會自動轉換為成本高的電阻加熱;⑷高效(85%—98%)的天然氣爐。當然熱電聯產(CHP)和冷熱電聯產(CCHP)也是應當考慮的。利用各種能源采暖的能源利用效率比較見下表。

從上表上可以看到,對于采暖用熱來講,最優(yōu)的辦法是直接利用一次能源轉化為熱能的效率較高,如太陽能、天然氣甚至石油直接用于加熱采暖,能源利用效率都較高。如果將一次能源加工、轉換成電力之后,再用電阻加熱采暖,能源利用效率相對較低,由于各種能源的轉換效率不同,不同的電力能源利用效率也有相當大的差異,其中以燃煤電廠和核電站電力最低。表中沒有列出燃油、燃氣電廠的電力用于電阻加熱采暖或熱泵采暖的效率如何?我想顯然不可能高于天然氣和石油直接用于加熱采暖。不過各種電廠的電力都進入一個電力網中,就很難分出那是水電站發(fā)出的電力,還是燃煤電廠或核電站發(fā)出的電力,實際上電阻加熱才暖總的說來能源利用效率和經濟性都是最差的,我們不應該提倡電熱采暖。

(作者系中國能源研究會學術委員會主任)




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責任編輯: 曹吉生

標簽:采暖,能源利用效率