我國空氣能利用現狀、開發潛力及對策建議

      空氣能的利用不僅能夠提高能源效率還滿足了社會各方麵對能源的需求，有助於整個經濟社會與能源環境的可持續發展，預示著未來一段時間內能源發展的一個的趨勢，成為推動節能環保的一支重要力量。本文通過分析空氣能發展現狀、潛力和存在問題，提出了促進空氣能發展的建議。

一、什麽是空氣能？

      空氣能，即空氣中所蘊含的低品位熱能。目前空氣能的利用方式主要是空氣能熱泵技術。空氣能熱泵是一種可替代鍋爐及其他熱水器的供暖設備，可將空氣中大量低品位的熱能(空氣能)通過壓縮機轉變為高品位、可利用的熱能，充分利用免費能源。

      空氣能熱泵較大的優點是“節能”,其能把空氣中的低溫熱能吸收進來，經過壓縮機壓縮後轉化為高溫熱能，加熱水溫。空氣能熱泵通過大量獲取空氣中免費熱能，消耗的電能僅僅是壓縮機用來搬運空氣能源所用的能量，因此熱效率高達380%～600%。

      以空氣能熱水器為例，製造相同的熱水量，空氣能熱水器的使用成本隻有電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3。此外，由於空氣能熱水器通過介質交換熱量進行加熱，不需要電加熱元件與水接觸，因此完全沒有電熱水器可能漏電的危險，也消除了燃氣熱水器可能導致中毒和爆炸的隱患。

      總體上看，空氣能熱泵技術是一種典型的節約成本的節能減排技術，在節約能源、保護環境資源等諸多方麵具有獨特的優勢。隨著國家節能減排、發展低碳經濟、改造熱源等相關政策的大力推行，作為一種應用潛力範圍大的節能減排技術，空氣能熱泵技術迎來了巨大的發展契機。

二、空氣能應用潛力有多大？

      當前，國家大力推廣節能環保產品，促進了空氣能熱水器的快速發展。2010年國務院出台的《關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》就提出了要加快太陽能、空氣能技術推廣應用，這是國家首次對空氣能明確而清晰的支持態度。在地方政府層麵上，空氣能熱水器已被廣東、上海、北京、江蘇、浙江等經濟發達地區列為“十二五”時期節能產業規劃，作為節能減排的重要推廣項目。隨著國家及地方政府對空氣能熱水器的扶持力度加大，低碳節能發展趨勢進一步凸顯，未來空氣能熱水器將獲得較為廣闊的發展空間。

      空氣能是一個朝陽產業，其高效、清潔是很多有機能源所不能及，隨著技術的不斷進步，空氣能熱泵技術應用領域已呈現多樣化，目前已在普通生活熱水、地板采暖、高溫烘幹、恒溫泳池、農業保溫烘幹、工業預熱、發廊酒店洗浴等都有廣泛的利用。空氣能熱泵技術的應用地點也從傳統的家庭、酒店、餐飲擴大到學校、醫院、農業、工業、倉儲加工等領域。

（1）建築領域

      我國建築能耗占我國能源消費總量的30%左右，在既有的近600億平方米建築中，90%以上的建築屬於高耗能建築。在建築領域推動空氣能的應用，對於推行建築節能具有巨大的促進作用。空氣能在建築領域應用主要有：居民住宅、酒店、學校、賓館、醫院、企業單位、休閑娛樂場所等。主要利用方式是供應熱水和供暖。

      從供應熱水來看，在建築領域逐步限製電、燃氣等傳統熱水器產業的發展，轉向推動空氣能、太陽能等新節能環保技術的應用與發展是低碳建築發展的大趨勢。從供暖來看，集中供熱(城市供熱管網)目前在中國占主導地位，但傳統的集中供熱存在空氣汙染、效率低能源損失較大等缺點。在“鐵腕治霾”的背景下，“十三五”時期重點汙染地區燃煤小鍋爐淘汰力度將加大，采用空氣能熱泵采暖等清潔供暖替代小型燃煤鍋爐在一些中小城市和農村地區的潛力巨大。空氣能熱泵采暖將有效減少“汙染程度”較高的燃煤小鍋爐和散燒煤的汙染，有力推進建築領域的節能減排和大氣汙染治理。

（2）工業生產領域

      在“低碳”大勢的發展背景下，作為工業領域，如電鍍業、化工業、漂染業等耗電與耗能的大戶，在國家的“低碳”政策步步緊逼下，企業自身的發展亟需降低能源使用。高溫空氣能熱泵在工業領域的應用促進了工業節能降成本的速度。

      高溫空氣源熱泵技術作為一種高效、環保、節能的供熱技術，在工業領域的應用主要有三個方麵。第一，直接替代供熱鍋爐，對工業生產中的低溫餘熱進行回收，雖然一次投資高於普通供熱鍋爐，但因其運行費用僅相當於燃煤鍋爐的60%，其增加投資可以在3至5年內收回。第二，工業產品預熱，一些工業行業中的需用熱水溫度在60℃以上的生產用水對產品進行預熱，如電鍍業、化工業、漂染業等，采用空氣熱泵熱水器可以有效降低企業生產成本。第三，工業產品烘幹，空氣能熱泵幹燥設備主要適用於石膏、五金產品、冶金產品、礦山副產品、化工產品、粉煤、煤泥、褐煤等的烘幹。第四，工業特種應用等新的應用領域。

（3）農業領域

      空氣能熱泵在農業方麵的應用主要是進行農產品烘幹，從而降低農產品生產的能耗和生產成本。主要應用於糧食穀物烘幹、中藥材類烘幹、經濟作物農產品烘幹、煙草烘幹、水果類烘幹、副食品烘幹、花茶烘幹、海產品烘幹、有機肥烘幹等，隨著現代農業的發展，空氣能熱泵烘幹的應用程度將會逐步提高。

      空氣能熱泵幹燥法有三個主要優點。一是節約能源，運行費用低。與原來的燃煤蒸氣烘幹相比，可節省60%～70%的能耗成本，且節約人工成本，運用費用低。二是安全環保，熱泵烘幹機組采用了電氣分離技術，具有很高的安全性，生產過程的零汙染排放使環境相對綠色環保。三是幹燥物品質好，熱泵烘幹的溫和幹燥方式，接近自然幹燥，其表麵水分的蒸發速度與內部水分向表麵遷移速度比較接近。整個幹燥係統處於密閉狀態，減少受熱變性及變色，風味物質損失少，比傳統幹燥設備有效地保護幹燥物的色、香、味、個體形態和有效成分，所以成品品質好，等級高。

（4）空氣能+

      隨著空氣源熱泵設備近年來保持高速增長，空氣源熱泵設備的應用不斷拓展，並大量出現雙聯供、三聯供的應用，發展出與燃氣、太陽能耦合的家用和商用產品。將空氣能與其他能源（如太陽能、天然氣、電）等結合在一起，能夠發揮各自的優勢，提高能源的綜合利用效率。同時在室外溫度極低的情況下，切換到替換空氣能的能源。

      以空氣能與太陽能供熱係統（簡稱“太空組合”）的結合為例。目前太陽能越來越多地應用到建築熱水供應和空調采暖係統之中，但是因為太陽能資源的不穩定性，基本上需要常規能源作為輔助，如采用電鍋爐、燃油（氣）鍋爐輔助加熱。將空氣源熱泵與太陽能結合用於建築熱水供應和采暖係統，一方麵可以節省大量的能源費用，減少對環境的汙染；另一方麵，對太陽能熱水的溫度要求低，在滿足供熱溫度的同時極大地提高了太陽能集熱器的吸熱效率，減少集熱器的投資。“太空組合”節能效果明顯，與電熱水器相比節能95%，與燃氣熱水器相比節能85%，與傳統太陽能電輔助加熱相比節能75%，“太空組合”的應用潛力巨大。

四、如何促進空氣能應用與推廣？

      總的來說,空氣能具有巨大的節能減排潛力和應用空間,可以預見，未來十年將是空氣能行業發展的“黃金十年”。但作為起步不久的朝陽產業，為了促進空氣能產業的發展，在政策設計上引導市場起著至關重要的作用。

1、將空氣能納入可再生能源範圍

      2009年4月，歐盟已經批準認可空氣能是可再生能源。我國《可再生能源法》第一章總則第二條規定，可再生能源是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源，未明確納入空氣能。空氣能行業還是一個新興的產業，國家從立法的角度，給空氣能一個合法的社會地位，在我國大力發展可再生能源和清潔能源的背景下，對於該行業和技術創新發展具有巨大的推動作用。

2、盡快出台相關激勵政策促進空氣能推廣

      作為一種新能源產品，空氣能產品受到世界各國政府在政策層麵的支持和認可。大部分國家為空氣能產品製定了優惠政策，促進空氣能發展，加速電熱水器等高能耗產品的淘汰。在我國“十三五”期間，應盡快出台激勵政策扶持空氣能發展。其一，進一步提高空氣能熱泵設備的購置補貼，使得其與其他設備具有價格競爭性。其二，給予空氣能熱泵設備的電價采用峰穀電價。其三，逐步提高能效標準。能效標準的提升能夠淘汰一些雜亂無章的小品牌，促進行業進步。其四，加大對空氣能熱泵設備的節能減排效果的宣傳，引導居民和企業的低碳節能需求。

3、熱泵技術應朝多元化一體化的方向發展

      未來空氣能行業的發展，熱泵技術應朝多元化一體化的方向發展。要提升企業自身的研發能力，盡可能使得熱泵在用途上相對廣泛，既能供熱，又能製冷，還能提供洗澡用熱水，這樣就自然拉寬了行業的寬度。提高空氣能相關產品的市場潛力和消費者接受程度。

4、合同能源管理是未來方向

      要借助合同能源管理打造空氣能在整個節能環保行業中的地位。目前來看，在國家層麵上，空氣能還沒有獲得像其他可再生能源（風能、太陽能、水能）的優惠待遇，因此需要借助合同能源管理這一形式進一步打造空氣能的“品牌效應”。同時借助合同能源管理，社會單位也容易認可空氣能。通過提供一整套的節能服務和改造來促進空氣能的推廣應用，彌補企業在節能改造方麵資金和技術實力不足的缺陷。