超低溫空氣源熱泵煤改電比煤改氣更適合我國國情

  當前北方清潔取暖工作正大規模鋪開，取得了顯著的效果，不過也出現了一些爭議。特別是，部分煤改氣工程由于管道建設滯后或氣源缺乏，沒能及時供暖，導致一些群眾挨凍。

  國家的政策方向是“宜電則電、宜氣則氣”，但實踐表明，煤改電可能比煤改氣更加適合國情;退一步講，即便是用燃氣發電再取暖，可能也比燃氣直接取暖更好。

  煤改氣的根本問題有三點

  天然氣管道投資太大，對于零散村落尤其不劃算;

  我國能源結構依然是富煤缺氣，2016年天然氣消費量2058億立方米，其中40%依賴進口，未來進口的比例只會進一步上升;

  天然氣到戶依然是缺乏污染物處理的“散燒”，NOx排放仍然非常可觀，相比較集中燃燒集中處理，環保效益不明顯。

  比較起來，煤改電應該是更適宜的路子。前幾年煤改電在進行技術探索時也確實走了一些彎路，目前來看最好的技術路線是超低溫空氣源熱泵，值得大力推廣。

  討論能源環保問題最根本要看物理規律。空氣源熱泵類似空調的原理，利用外壓縮機把水加熱了取暖，能效比一定大于1，根據一些技術資料，在環境溫度-15°C、出水溫度50°C的工況下，能效比依然可以達到2以上。

  不過當氣溫低于-20°C時熱泵效率會繼續降低，需要電輔助直接加熱。前些年空氣源熱泵沒有電輔加熱，制熱效果會很差，而現在超低溫空氣源熱泵用年的使用證實，效果很理想。北方不少企業事業單位及家庭用上了這樣的超低溫空氣源熱泵采暖。

  保守點假設，即便全部是燃煤發電，超低溫空氣源熱泵機組的平均能效比可以達到2，只要熱電聯產機發電機組的綜合效率在50%以上，煤改電的碳排放就比散煤取暖(燃煤鍋爐運行熱效率普遍低于70%)更低，污染物排放則比散煤直排燃燒減少了95%以上，因為目前火電廠脫硫、脫硝、除塵的效率高于95%。如果中國的煤炭全部用來發電而不是散燒，也就沒什么霧霾問題了。

  有人可能會問，為什么理論計算上燒電比燒煤更節省更環保，成本卻更高呢?

  的確，如果價格機制合理，最省錢的方式往往是最環保的，但目前如果不補貼的話煤改電比散煤取暖成本更高，這主要是因為沒計算散煤燃燒導致空氣污染的外部成本，沒有對散煤征收環保稅、“霧霾稅”，散煤的價格是過低的。

  當前民眾對清潔空氣的支付意愿已經很高了，從北到南全國很多家庭都購買了空氣凈化器甚至安裝新風系統，凈化器每年的市場規模高達數百億元。然而買凈化器是短期行為，建設電網是長期投資，從總體來看肯定是煤改電投資比“散煤取暖+凈化器”更劃算。

  當然，不同收入水平的群體對清潔空氣的支付意愿顯然是不一樣的，讓更重視空氣質量的城市居民補貼農村地區清潔取暖，既公平又有效率。

  此外，煤改電的效益還有很多。

  首先，對終端用戶來說電取暖更省時省力，也更安全，而燃煤取暖有時會導致一氧化碳中毒和鍋爐爆炸事故;

  其次，按每度電的收費方式有利于培養節能意識，煤改電的熱量可以按需調整，家中無人時可以隨時關閉;

  第三，煤改電還有利于提高清潔能源消納力度。

  最后，如果終端消費都靠電，能源結構的調整也就簡單多了。未來水電、核電、光伏、風電的比重肯定會不斷上升，火電機組充當調峰主力，環保問題也就有望迎刃而解。