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河北省农村太阳能光伏+清洁能源取暖技术模式分析

更新时间：2009-03-28

近年来，大气环境问题日益严重，大气污染防治任务也更加艰巨。河北省在清洁能源利用方面做了大量的工作，取得了显著的成效。但是，与调整能源结构、改善环境质量的迫切要求以及广大农村地区人民群众改善生活条件的迫切期望还存在较大差距。为了多方探索清洁能源取暖路径，破解目前能源供应紧张的难题，从2018年开始，河北省将在农村地区进一步实践新的清洁能源取暖工作。太阳能光伏取暖是收集利用太阳辐射能并转化为电能用于取暖的技术，是一种清洁能源取暖方式。河北省属于太阳能资源较为丰富的省份，其中张家口、承德为太阳能资源二类地区，其他为三类地区，具有开展太阳能取暖工作的良好基础。

“主动性”（initiative）是个体按照自己规定或设置的目标行动，而不依赖外力推动的行为品质。由个人的需要、动机、理想、抱负和价值观等推动，这一推动让人产生了主动，而“主动性”是行为主动的人的特性。许多心理学家认为，这是个体心理社会性发展的重要标志。早在人出生之时人就开始了主动行为，“主动性”在儿童阶段（3-6岁）开始形成，随着人各种性征的不断完善，“主动性”也逐渐稳定和完善。从此他就理应由自己的方式推动来探索和控制外在环境。

果醋发酵主要是先酒精发酵后醋酸发酵，其中菌种是影响果醋产量和品质的关键因素。但目前还没有针对果醋生产的专用酵母菌和醋酸菌。另外，液体醋酿造大都为单一菌种发酵，醋味浓烈、风味不佳。据文献资料显示，国外在醋酸发酵过程中采用不同性质醋酸菌混合发酵，不仅发酵速度快，还能增加有机酸和脂类物质含量，从而改善果醋品质，这说明多菌共酿也是提高发酵效率的好方法。

1 技术原理

太阳能光伏+清洁能源取暖技术是一种利用太阳电池半导体材料（太阳能光伏板）的光伏效应，将太阳辐射能直接转化为电能取暖的技术。采用该技术的取暖系统一般由太阳能光伏板、逆变器、附件、控制系统、辅助热源和散热部件等组成。根据辅助热源不同，可分为“太阳能光伏+电储热装置”“太阳能光伏+电热装置”“太阳能光伏+空气源热泵”“太阳能光伏+地源热泵”“太阳能光伏+生物质能锅炉”“太阳能光伏+燃气壁挂炉”等形式。

2 技术特点

系统运行有两种模式。第一种模式为全额发电上网，采用辅助热源取暖，目前已有项目普遍采用此种模式；第二种模式是用发出的电能直接发热或驱动空气源、地源热泵进行取暖，此种模式需要增加储电装置（如蓄电池），造价昂贵且经济性差（电网价格低，上网价格高，即发电自用不如买电用），当前不宜采用。“太阳能光伏+”取暖技术可在一定程度上解决农村电网容量不足问题，减轻农村高峰用电负荷。采用第一种运行模式，农户每年还可有一定收益，即全年的全额上网电费减去取暖费用尚有剩余。如采用电储热装置利用夜间谷电储热，还可享受国家低价谷电政策，同时对电网起到削峰填谷的作用。

3 投资收益

以单户取暖面积100平方米为例，屋顶安装5千瓦分布式光伏发电系统，每年发电量约7000度（不同日照条件有差异），按照全额上网电价补贴后平均0.9元/度（2018年上网电价）计算，每年上网电费收益6300元。以直接电加热取暖用电每年11500度（房屋无保温措施，室内达到舒适条件，取暖期120天）为对比基准，取暖费用约4600元。不同形式太阳能光伏+清洁能源取暖技术的投资收益对比见表1。

4 工程案例

4.1 隆基泰和智慧能源控股有限公司项目

“太阳能光伏+电热装置”取暖技术，同时辅助一定的太阳能光热（真空管50根），电热装置为自主研发的高频电磁感应取暖器，避免了传统电加热存在结垢问题。2017年在遵化完成了300户，馆陶完成了50户。遵化地区的起始阶段，耗电量约100度/天，正式取暖以后，耗电量约60度/天。馆陶地区正常运行后，平均耗电量30度/天。

4.2 河北高炽科技有限公司项目

已经实施的“太阳能光伏+”取暖项目，包括“太阳能光伏+电储热装置”约200户，主要分布在保定；“太阳能光伏+电热装置”约1000户，主要分布在保定、廊坊、沧州。公司采用市场化运作，获得了中国工商银行和中国银行的无上限贷款授信，项目建设时由用户申请银行贷款，银行贷款额度按照项目总投资的80%申请，用户售电偿还贷款。

基于两阶段优化的分布式潮流控制器配置方法//汤奕,刘煜谦,宁佳,赵静波,王大江,朱宁辉//(16):141

4.3 协鑫集团设计总院项目

采用“太阳能光伏+空气源热泵”取暖技术目前处于试点阶段。拟采取“企业出资+政府补贴+银行贷款”的方式推广，贷款期限20年，设备产权和发电上网收益归农户所有，用于偿还银行贷款和补贴空气源热泵机组耗电费用。

5 结束语

从初期投资、运行费用、效益分析，结合企业工程案例看，“太阳能光伏+电储热装置”“太阳能光伏+电热装置”“太阳能光伏+空气源热泵”具有一定的推广潜力。

 

表1 太阳能光伏+清洁能源取暖技术投资收益对比表

 
 
孙振锋
《河北农机》 2018年第05期
《河北农机》2018年第05期文献

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