吳迪，胡斌，王如竹*，楊國(guó)忠，駱名文

（1-上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所，上海200240；2-廣東美的制冷設(shè)備有限公司，廣東佛山528311）

我國(guó)空氣源熱泵供熱現(xiàn)狀、技術(shù)及政策

吳迪1，胡斌1，王如竹*1，楊國(guó)忠2，駱名文2

（1-上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所，上海200240；2-廣東美的制冷設(shè)備有限公司，廣東佛山528311）

隨著我國(guó)北方冬季霧霾的加劇，北方冬季供熱的“煤改電”工程得到越來(lái)越多的關(guān)注?！懊焊碾姟痹诮?jīng)歷了清潔不節(jié)能的電熱設(shè)施直接供熱階段以后，轉(zhuǎn)向清潔又節(jié)能的空氣源熱泵供熱階段。根據(jù)地區(qū)氣候特征差異，在夏熱冬冷地區(qū)（HSCW）推薦使用傳統(tǒng)的單級(jí)壓縮熱泵結(jié)合小溫差風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端供熱；在寒冷地區(qū)（C）推薦使用補(bǔ)氣增焓壓縮熱泵，末端使用小溫差風(fēng)機(jī)盤(pán)管或者地板輻射供熱；在嚴(yán)寒地區(qū)（SC）推薦使用多級(jí)壓縮熱泵、復(fù)疊式熱泵或跨臨界CO2與R134A復(fù)合熱泵供熱而使用新型雙金屬散熱器、地板輻射供熱或者小溫差風(fēng)機(jī)盤(pán)管將成為嚴(yán)寒地區(qū)的供熱趨勢(shì)。以上適用性技術(shù)與政策有效結(jié)合可以切實(shí)保證清潔供熱的順利推進(jìn)。

“煤改電”；空氣源熱泵；小溫差風(fēng)機(jī)盤(pán)管；復(fù)疊式熱泵；地板輻射供熱；散熱器

1 北方“煤改電”的起因

在我國(guó)北方大部分地區(qū)冬季普遍使用如圖1所示的小型燃煤鍋爐，通過(guò)燃燒煤炭等化石燃料，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能并用來(lái)將水加熱到一定的溫度，同時(shí)結(jié)合暖氣片和地暖等供熱末端設(shè)備來(lái)進(jìn)行冬季的供熱。但是利用小型燃煤鍋爐燃煤供熱的方式給我國(guó)北方冬季帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，供熱的煤爐已經(jīng)成為我國(guó)北方冬季大氣污染的一個(gè)重要污染源，是根治北方冬季霧霾急需解決的問(wèn)題。從2001年開(kāi)始[1]，北京市政府啟動(dòng)了居民供熱的“煤改清潔能源”工程，人們習(xí)慣稱(chēng)它為“煤改電”工程，“煤改電”工程的實(shí)質(zhì)就是我國(guó)北方冬季放棄用燃煤鍋爐供熱，利用電設(shè)備進(jìn)行冬季的供熱?！懊焊碾姟惫こ棠壳敖?jīng)歷了兩個(gè)階段，第一階段是電熱設(shè)施的直接利用，雖然解決了清潔供熱問(wèn)題，但是以消耗更多的燃煤為代價(jià)，一次能源利用率低，清潔但不節(jié)能，同時(shí)居民供熱用電急劇上升，供熱成本高昂，問(wèn)題突出；第二階段是以熱泵供熱為代表的清潔供熱，供熱效率高，清潔又節(jié)能，居民供熱成本大幅降低。以熱泵供熱為代表的“煤改電”工程不僅可以完善我國(guó)北方居民基礎(chǔ)生活設(shè)施，還大大提高了居民的生活質(zhì)量，有顯著的節(jié)能以及大氣污染物和溫室氣體協(xié)同減排效果[2]，有效解決了因冬季供熱而造成的環(huán)境問(wèn)題，代表了現(xiàn)代社會(huì)的冬季供熱方式，有著廣闊的發(fā)展前景。

“煤改電”以電取代燃煤，從根本上解決了密集居住群空氣質(zhì)量問(wèn)題，減緩我國(guó)冬季因燃煤供熱帶來(lái)的大氣污染。熱泵供熱為代表的清潔供熱是一種安全、清潔、舒適的供熱方式，避免了傳統(tǒng)燃煤供熱時(shí)燃煤的采購(gòu)、搬運(yùn)、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)，也避免了燃煤時(shí)煤灰的排放以及可能存在的煤氣中毒等隱患，對(duì)于提高居民的生活品質(zhì)，改善居民的生活方式具有重要意義。同時(shí)在“煤改電”過(guò)程中，空氣源熱泵的推廣與使用也讓“空氣能”有了更好的落腳點(diǎn)，讓人們對(duì)高新技術(shù)支持下的優(yōu)越品質(zhì)生活有了更高的追求。

圖1 北京市農(nóng)村“煤改電”工程中廢棄的燃煤鍋爐

2 “煤改電”的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 “煤改電”的探索過(guò)程

北京市作為全國(guó)“煤改電”工程的領(lǐng)頭羊一直在摸索中前行，到目前為止在經(jīng)歷了電熱設(shè)施的直接利用（直熱式電供熱、蓄熱式電供熱等）階段的探索后，將“煤改電”的目光轉(zhuǎn)向更為節(jié)能環(huán)保的空氣源熱泵系統(tǒng)，并大力地推行改造。2014年北京市政府實(shí)施“煤改電”時(shí)，推廣使用直熱式電暖器；2015年“煤改電”時(shí)北京市政府提出不再鼓勵(lì)使用直熱式電暖器，重點(diǎn)推廣蓄能式，繼續(xù)試點(diǎn)空氣源熱泵；2016年，經(jīng)過(guò)綜合論證后，北京市明確提出嚴(yán)禁使用直熱式電供熱器，主推空氣源熱泵；2017年始，北京市全面禁止推廣使用“直熱式”電供熱設(shè)備，限制使用蓄能式電暖器，推廣使用能效比（COP）較高的空氣源熱泵、地源熱泵和高能效低排放的燃?xì)夤嵩O(shè)備。雖然針對(duì)北方冬季供熱“煤改電”工程的探索也曾走過(guò)一些彎路，但是探索的路徑可以分成一個(gè)三步走的過(guò)程：能夠用-用得起-用得好。最終我國(guó)北方冬季供熱的落腳點(diǎn)不僅要讓居民用得起，更要讓居民用得舒適、安全、放心。

2.2 “煤改電”的迅速發(fā)展

進(jìn)入 2016年以后，在中央政府政策的大力支持以及北京市的帶領(lǐng)下，北方各省份都將冬季供熱的“煤改電”工程提上了日程，“煤改電”工程進(jìn)入了一個(gè)迅速發(fā)展的黃金期。雖然 2017年以后，北京市冬季供熱的“煤改電”工程就將進(jìn)入掃尾階段，但是全國(guó)北方其他省市冬季供熱的“煤改電”工程迅速發(fā)展，勢(shì)頭強(qiáng)勁。截止到 2017年，我國(guó)北方冬季供熱的“煤改電”工程已經(jīng)得到了北京、天津、山東、河北、山西、河南等15個(gè)省份的明文支持。北方地區(qū)冬季供熱“煤改電”工程分布情況如圖2所示。

圖2 北方地區(qū)冬季供熱“煤改電”工程分布圖

在剛剛過(guò)去的2016年，北京市完成了663個(gè)村莊、22.7萬(wàn)戶(hù)冬季供熱的“煤改清潔能源”任務(wù)，其中“煤改電”工程完成了522個(gè)村莊，空氣源熱泵達(dá)到15.1萬(wàn)戶(hù)，比例高達(dá)70%，已經(jīng)是“煤改電”工程的主力軍。而2017年1～7月，北京市朝陽(yáng)區(qū)、海淀區(qū)、通州區(qū)、懷柔區(qū)、平谷區(qū)和房山區(qū)等相繼完成“煤改電”工程的招標(biāo)。從招標(biāo)情況來(lái)看，空氣源熱泵依舊是北京市冬季供熱“煤改電”工程的核心。因此空氣源熱泵也將會(huì)是未來(lái)北方冬季供熱“煤改電”工程最主要的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)[3]。

進(jìn)入2017年以后，北方各省“煤改電”工程推行的步伐明顯加快，同時(shí)在一些省份也將“煤改電”稱(chēng)為“電代煤”、“電能替代”等，在具體改造過(guò)程中根據(jù)“宜氣則氣，宜電則電”的原則，“煤改電”與“煤改氣”互相配合，共同改造。

山東省于2017年2月14日將空氣源熱泵納入可再生能源類(lèi)進(jìn)行推廣；3月21日鄆城縣提出對(duì)9個(gè)敬老院165臺(tái)3P空氣源熱泵機(jī)組的“煤改電”工程改造；3月24日樂(lè)陵市提出投入110萬(wàn)元對(duì)4所小學(xué)進(jìn)行空氣源熱泵改造；4月8日臨汾市提出用3年時(shí)間（2017年-2019年），投資35億元對(duì)“一城三區(qū)”內(nèi)的53個(gè)社區(qū)、366個(gè)村、18萬(wàn)戶(hù)、54萬(wàn)人、3300萬(wàn)平方米實(shí)施清潔供熱改造，城市規(guī)劃區(qū)實(shí)現(xiàn)供熱“無(wú)煤化”，規(guī)劃區(qū)周邊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)供熱“清潔化”。

山西省在太原市表態(tài)2017年將會(huì)進(jìn)行2.22萬(wàn)戶(hù)“煤改電”以后，晉城市于4月6日也拉開(kāi)了2017年“煤改電”的序幕，27個(gè)村的6,323戶(hù)居民將率先受益，安裝空氣源熱泵、蓄熱式電暖氣等；長(zhǎng)治市在6月19日發(fā)布相關(guān)文件推動(dòng)本市39個(gè)村8,819戶(hù)采用空氣源熱泵、發(fā)熱地板、電壁掛爐、電鍋爐等進(jìn)行“電代煤”的供熱改造；6月28日太原市發(fā)布相關(guān)文件指出在2017年10月底前，完成111,991戶(hù)農(nóng)村清潔供熱改造任務(wù)，其中“煤改電”工程涉及63個(gè)村、18,765戶(hù)。

河南省焦作市于2017年4月10日首先鋪開(kāi)“電代煤”工作，要求10月底前，完成“電代煤”“氣代煤”改造工程6萬(wàn)戶(hù)任務(wù)，在商業(yè)和公共領(lǐng)域推廣熱泵供熱100萬(wàn)平方米以上；5月26日洛陽(yáng)市印發(fā)工作方案提出要確保完成“電代煤”、“氣代煤”民生工程改造5萬(wàn)戶(hù)，在商業(yè)和公共領(lǐng)域推廣熱泵供熱180萬(wàn)平方米；7月6日開(kāi)封市提出本年度要完成“電代煤”、“氣代煤”5萬(wàn)戶(hù)的目標(biāo)任務(wù)。

2017年4月27日，河北省下發(fā)《河北省節(jié)能“十三五”規(guī)劃通知》明確提出除嚴(yán)寒地區(qū)外，積極推廣空氣源熱泵技術(shù)，全面淘汰小型鍋爐，強(qiáng)力推進(jìn)冬季清潔供熱，加快實(shí)施集中供熱覆蓋、氣代煤、電代煤、可再生能源“四個(gè)替代”，到10月底前，廊坊、保定禁煤區(qū)實(shí)現(xiàn)除電煤、集中供熱和原料用煤外燃煤“清零”；到2020年，全省縣城及以上城市集中供熱和清潔能源供熱率達(dá)到95%以上，全省農(nóng)村清潔供熱面積達(dá)到70%以上。6月6日，石家莊市公布了3億金額的“煤改電”預(yù)算，目標(biāo)改造3萬(wàn)戶(hù)，目前有56家空氣源設(shè)備單位中標(biāo)。

由此可見(jiàn)，我國(guó)北方冬季供熱的“煤改電”工程處于一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段，并在迅速地推廣到其他適合省份。

3 “煤改電”的技術(shù)方案

3.1 不同氣候區(qū)“煤改電”熱泵系統(tǒng)和散熱末端

我國(guó)大陸的最北端在北緯53°漠河以北的黑龍江主航道中心線(xiàn)上，最南端在北緯 4°附近南沙群島中的曾母暗沙上，南北橫跨約5,500 km，不同地區(qū)氣候差異明顯，冬季不同地區(qū)的情況不同導(dǎo)致各地區(qū)的供熱方式也有所不同。根據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50176-93）[4]，我國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)可以分為嚴(yán)寒地區(qū)（SC）、寒冷地區(qū)（C）、夏熱冬冷地區(qū)（HSCW）、夏熱冬暖地區(qū)（HSWW）以及溫和地區(qū)（M）。具體的分布情況如圖3所示[5]。

圖3 我國(guó)冬季氣候分布圖

在這5個(gè)不同的分區(qū)中分別以哈爾濱（SC）、北京（C）、上海（HSCW）、廣州（HSWW）和昆明（M）作為分區(qū)代表，各代表城市每年10月份到次年3月每個(gè)月的平均室外溫度如表1所示[6]。

根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)，冬季需要供熱的地區(qū)為嚴(yán)寒地區(qū)（SC）、寒冷地區(qū)（C）和夏熱冬冷地區(qū)（HSCW）這3個(gè)區(qū)域，而夏熱冬暖地區(qū)（HSWW）和溫和地區(qū)（M）因冬季溫度適宜可以不強(qiáng)制設(shè)定冬季供熱。根據(jù)各地區(qū)冬季氣候的具體條件以及目前空氣源熱泵系統(tǒng)供熱技術(shù)的發(fā)展情況，針對(duì)以上3個(gè)地區(qū)冬季的供熱分別推薦了不同的空氣源熱泵系統(tǒng)以及相應(yīng)的末端設(shè)備，如表2所示。

傳統(tǒng)單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)是指最常見(jiàn)的單級(jí)壓縮式空氣源熱泵系統(tǒng)，由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥4個(gè)主要部件結(jié)合相應(yīng)的輔助設(shè)備構(gòu)成[7]。補(bǔ)氣增焓準(zhǔn)二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)是結(jié)合補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)而開(kāi)發(fā)的空氣源熱泵系統(tǒng)，它通過(guò)提高系統(tǒng)過(guò)冷度和在壓縮機(jī)腔體內(nèi)補(bǔ)氣提高系統(tǒng)的性能以及擴(kuò)大系統(tǒng)低溫運(yùn)行范圍的一種技術(shù)[11-12]。多級(jí)壓縮式熱泵系統(tǒng)是指通過(guò)多臺(tái)壓縮機(jī)串聯(lián)壓縮，在每級(jí)中提供冷卻降溫的一種溫度適應(yīng)范圍廣的空氣源熱泵系統(tǒng)[14-15]。復(fù)疊式空氣源熱泵系統(tǒng)是指通過(guò)復(fù)疊換熱器（蒸發(fā)冷凝器）將多個(gè)單級(jí)壓縮式系統(tǒng)相耦合，充分利用單級(jí)系統(tǒng)具有復(fù)疊耦合特性的一種空氣源熱泵系統(tǒng)[16-17]?？缗R界CO2復(fù)合R134A熱泵系統(tǒng)是通過(guò)回水管道的巧妙設(shè)計(jì)，讓系統(tǒng)的回水一部分直接進(jìn)入R134A系統(tǒng)的冷凝器中加熱，另一部分先進(jìn)入R134A系統(tǒng)的蒸發(fā)器放熱后再流入CO2系統(tǒng)氣體冷卻器加熱，最后兩部分混合后進(jìn)行供水的一種低溫用新型熱泵系統(tǒng)[18-19]。

空氣源熱泵以往通過(guò)45 ℃～60 ℃熱水送入風(fēng)機(jī)盤(pán)管來(lái)加熱室內(nèi)空氣，在低環(huán)境溫度條件下運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)效率衰減非常嚴(yán)重，為了保證空氣源熱泵在低溫條件下能高效運(yùn)行，就需要降低熱水的出水溫度，選擇合適的供熱散熱末端。小溫差換熱風(fēng)機(jī)盤(pán)管是指通過(guò)增加空氣側(cè)換熱（增大換熱面積，或者采用強(qiáng)化換熱翅片以及強(qiáng)制對(duì)流的方式增強(qiáng)換熱），實(shí)現(xiàn)低進(jìn)水溫度下小溫差傳熱的一種舒適、經(jīng)濟(jì)、高效的新型風(fēng)機(jī)盤(pán)管[8-10]，它與空氣源熱泵可以很好地結(jié)合。地板輻射供熱是通過(guò)在地面下埋設(shè)熱水管路，當(dāng)熱水流過(guò)時(shí)加熱地板，通過(guò)地板的熱輻射進(jìn)行供熱的末端設(shè)備[13]。新型雙金屬散熱器是一種內(nèi)管為不銹鋼管道，外壁為鋁制散熱片或者全部是壓鑄鋁制成的一種可實(shí)現(xiàn)較低進(jìn)、回水溫度條件下散熱性能突出的高效散熱器。

表1 五個(gè)代表城市從10月份到次年3月份室外平均溫度

表2 冬季供熱地區(qū)空氣源熱泵系統(tǒng)以及末端設(shè)備推薦表

3.2 “煤改電”中空氣源熱泵的優(yōu)勢(shì)

在“煤改電”工程中使用的各種電供熱設(shè)備集快捷、便利、清潔、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)于一身，是改善城市居民生活方式，提高居民生活質(zhì)量的有效措施。而空氣源熱泵相比較于燃煤鍋爐、電熱鍋爐、天然氣鍋爐以及燃油鍋爐等設(shè)備，同樣也具有巨大的優(yōu)勢(shì)?？諝庠礋岜霉崤c各種類(lèi)型的供熱鍋爐對(duì)比情況如表3所示。

從比較中可以發(fā)現(xiàn)，空氣源熱泵從熱效率、加熱熱水費(fèi)用、使用壽命、維護(hù)費(fèi)用、噪音、環(huán)境污染程度以及安全性等各方面都比目前具有一定市場(chǎng)規(guī)模的各種供熱鍋爐具有優(yōu)勢(shì)，空氣源熱泵可以說(shuō)是“煤改電”工程的最優(yōu)選擇。

4 “煤改電”的政策方案

4.1 “煤改電”的政策文件統(tǒng)計(jì)

2016年習(xí)近平總書(shū)記主持召開(kāi)中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議，要求推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔供熱等一系列工作，大力推廣使用清潔能源，減少環(huán)境污染。習(xí)近平強(qiáng)調(diào)，推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔供熱等6個(gè)問(wèn)題都是大事，關(guān)系廣大人民群眾生活，是重大的民生工程、民心工程。推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔供熱，關(guān)系到北方地區(qū)廣大群眾溫暖過(guò)冬，關(guān)系到霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容。要按照“企業(yè)為主、政府推動(dòng)、居民可承受”的方針，“宜氣則氣，宜電則電”的原則，盡可能利用清潔能源，加快提高清潔能源供熱比重。

為了給我國(guó)北方冬季供熱的“煤改電”工程創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，從中央政府到地方各省政府和相關(guān)部門(mén)，都出臺(tái)了對(duì)于“煤改電”工程支持的綱領(lǐng)性文件。2015年以來(lái)中央政府和各省政府部門(mén)出臺(tái)的有關(guān)“煤改電”的部分文件統(tǒng)計(jì)如表4所示。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從2012年開(kāi)始截止到2017年7月19日，我國(guó)下發(fā)的關(guān)于“煤改電”的文件數(shù)量如圖4所示，可以看出與“煤改電”相關(guān)的文件大致呈現(xiàn)指數(shù)上升趨勢(shì)，由此也可看出可見(jiàn)中國(guó)政府對(duì)于“煤改電”是十分的重視，政策支持力度也是巨大的。

圖4 2012—2017年“煤改電”相關(guān)文件數(shù)量統(tǒng)計(jì)表（截止至2017年7月19日）

表3 各種供熱設(shè)備的供熱情況對(duì)比表

表4 中央政府及各省政府部門(mén)有關(guān)“煤改電”的代表性文件統(tǒng)計(jì)表

4.2 “煤改電”補(bǔ)貼政策匯總

針對(duì)我國(guó)北方冬季供熱“煤改電”工程，政府相應(yīng)的補(bǔ)貼基本都是按照“改造政府補(bǔ)貼，不足用戶(hù)補(bǔ)齊，用電政府限額補(bǔ)貼”的原則進(jìn)行的。

北京市“煤改電”工程的設(shè)備補(bǔ)貼政策在全市相同，政府針對(duì)供熱設(shè)備補(bǔ)貼設(shè)備費(fèi)的90%，剩下10%由用戶(hù)承擔(dān)，一臺(tái)2.8萬(wàn)元的6P空氣源熱泵機(jī)組，居民僅需花費(fèi)2,800元即可獲得。但在具體實(shí)施的過(guò)程中，北京市各區(qū)以及各村根據(jù)各自經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不同又有所調(diào)整，例如朝陽(yáng)區(qū)通過(guò)區(qū)政府的財(cái)政支持，針對(duì)供熱設(shè)備以及相應(yīng)的供熱末端設(shè)備全都補(bǔ)貼，一戶(hù)最多可補(bǔ)貼4萬(wàn)元；大興區(qū)部分村依靠村里收入針對(duì)供熱設(shè)備進(jìn)行全額補(bǔ)貼，但對(duì)末端設(shè)備不補(bǔ)貼；而房山區(qū)則嚴(yán)格執(zhí)行北京市的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。在冬季供熱的用電補(bǔ)貼上整個(gè)北京市都完全相同，每晚9點(diǎn)到次日凌晨6點(diǎn)的9個(gè)小時(shí)里，供熱用電按谷電價(jià)格0.3元/kWh，國(guó)家補(bǔ)貼0.2元/kWh，實(shí)際收費(fèi)0.1元/kWh，每個(gè)供熱季每戶(hù)居民最多有1萬(wàn)度電的供熱用電可以得到補(bǔ)貼，超額部分不補(bǔ)貼。采取先按標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，后按用電額度補(bǔ)貼的方式進(jìn)行補(bǔ)貼。

山東省臨沂市“煤改電”的設(shè)備補(bǔ)貼政策為：對(duì)完成“煤改電”的獨(dú)立供熱居民用戶(hù)，可給予一次性改造建設(shè)補(bǔ)貼。供熱用電補(bǔ)貼政策為：對(duì)直接抄表到戶(hù)的電供熱居民用戶(hù)，生活用電與供熱用電實(shí)行分表計(jì)量，生活用電執(zhí)行居民階梯電價(jià)，供熱用電按照合表用戶(hù)電價(jià)執(zhí)行；生活用電與供熱用電未實(shí)行分表計(jì)量的，供熱季用電按照合表用戶(hù)電價(jià)執(zhí)行，其它月份執(zhí)行居民階梯電價(jià)。選擇執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)的電供熱用戶(hù)，執(zhí)行合表用戶(hù)的峰谷分時(shí)電價(jià)。供熱用電每度電補(bǔ)貼電價(jià)的三分之二，每戶(hù)最高補(bǔ)貼電量為1萬(wàn)度電。

山西省長(zhǎng)治市的“電代煤”相關(guān)補(bǔ)貼政策為：電供熱設(shè)備費(fèi)用每戶(hù)補(bǔ)貼最高不超過(guò)2萬(wàn)元。對(duì)“以電代煤”供熱改造的居民用戶(hù)，執(zhí)行居民用電峰谷分時(shí)電價(jià)政策。每個(gè)供熱期每戶(hù)補(bǔ)貼用電費(fèi)用最高不超過(guò)2,400元。補(bǔ)貼政策暫定為3年。

河南省開(kāi)封市的設(shè)備補(bǔ)貼政策為：對(duì)居民購(gòu)置“電代煤”供熱設(shè)備按照居民購(gòu)買(mǎi)價(jià)格的70%給予一次性補(bǔ)貼，最高補(bǔ)貼金額 2000元，超出部分由居民承擔(dān)。用電補(bǔ)貼政策為：對(duì)“電代煤”居民供熱用電量給予0.3元/kWh的電價(jià)補(bǔ)貼，每供熱季每戶(hù)最高補(bǔ)貼電量3千度電，超出部分由用戶(hù)承擔(dān)。

從上述不同省份城市“煤改電”的補(bǔ)貼政策可以看出，不同地區(qū)的補(bǔ)貼政策是不同的，甚至可以認(rèn)為差距巨大。政府相關(guān)補(bǔ)貼政策的制定往往是由政府的財(cái)政收入決定的，財(cái)政收入高經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的省份就可以為用戶(hù)提供更多的財(cái)力支持，幫助居民用戶(hù)享用到“煤改電”更多實(shí)惠，但是如果政府在設(shè)備補(bǔ)貼的力度上不夠往往就會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)自身需要出資額度過(guò)大，對(duì)政策的執(zhí)行熱情不夠，甚至?xí)钟|政策的執(zhí)行。因此在我國(guó)北方冬季供熱“煤改電”工程推行的過(guò)程中，政府補(bǔ)貼政策的制定至關(guān)重要。

5 目前“煤改電”過(guò)程中的問(wèn)題

經(jīng)過(guò)調(diào)研并記錄北京市房山區(qū)、大興區(qū)以及朝陽(yáng)區(qū)近80家“煤改電”空氣源熱泵的用戶(hù)，產(chǎn)品涉及到美的、格力、力諾瑞特和清華同方等十多個(gè)品牌，從中也發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，總結(jié)如下：

1）國(guó)家“煤改電”管理部門(mén)專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)，缺乏良好的針對(duì)性部門(mén)進(jìn)行管理。企業(yè)和管理部門(mén)溝通困難；而用戶(hù)針對(duì)“煤改電”出現(xiàn)的問(wèn)題不知找誰(shuí)解決；

2）對(duì)于基層干部以及基層“煤改電”落實(shí)情況監(jiān)管不到位。部分地區(qū)“煤改電”工作落實(shí)情況與國(guó)家政策脫離；

3）政策解讀不到位，補(bǔ)貼落實(shí)難度大。供熱季結(jié)束兩個(gè)月了“煤改電”的用電補(bǔ)貼依舊沒(méi)到位；

4）補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)太統(tǒng)一，與老人實(shí)際情況不符。農(nóng)村以老人居多，白天也需要供熱，可白天不補(bǔ)貼，導(dǎo)致供熱費(fèi)用高；

5）政府招標(biāo)的空氣源熱泵機(jī)型單一，無(wú)法滿(mǎn)足部分用戶(hù)需求；

6）“煤改電”中空氣源熱泵機(jī)組除霜水胡亂排放情況嚴(yán)重并且極端天氣除霜問(wèn)題突出；

7）空氣源熱泵使用功能浪費(fèi)嚴(yán)重。目前“煤改電”空氣源熱泵機(jī)組基本都是變頻機(jī)組且可以制冷制熱，但大多數(shù)用戶(hù)并不了解，機(jī)組制冷功能浪費(fèi)；

8）“煤改電”供熱末端部分居民以鑄鐵暖氣片為主，老化嚴(yán)重且配比不合理，設(shè)備整體效率低供熱效果差；

9）房屋保溫改造少，散熱量大，熱量浪費(fèi)嚴(yán)重。大多數(shù)居民用戶(hù)的房屋沒(méi)有進(jìn)行保溫改造，門(mén)窗也沒(méi)有更換，散熱量大，屋內(nèi)供熱效果差。

6 總結(jié)

目前我國(guó)北方冬季供熱的“煤改電”工程，在經(jīng)歷了過(guò)去幾年的探索與發(fā)展以后，取得了快速的發(fā)展，得到了國(guó)家政府的大力支持，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。各級(jí)政府頒發(fā)了一系列相關(guān)文件來(lái)支持“煤改電”工程的推進(jìn)?！懊焊碾姟惫こ套鳛槔麌?guó)利民的民生工程，不僅減緩我國(guó)冬季因燃煤供熱帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題，也改善了居民的生活方式，提升了居民生活品質(zhì)。

如今空氣源熱泵作為“煤改電”工程中的主要設(shè)備而備受關(guān)注，與其他各種供熱設(shè)備相比空氣源熱泵具有清潔節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。但是根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)氣候條件的不同，冬季供熱的實(shí)際情況也有所不同。根據(jù)冬季不同氣候帶的溫度差異，選擇最佳的熱泵系統(tǒng)和適應(yīng)的散熱末端非常必要，總體而言有：普通空氣源熱泵，補(bǔ)氣增焓準(zhǔn)二級(jí)壓縮熱泵，多級(jí)壓縮熱泵，復(fù)疊式熱泵和跨臨界CO2與R134A復(fù)合熱泵等等；末端有新型雙金屬散熱器、小溫差風(fēng)機(jī)盤(pán)管或者地板輻射供熱設(shè)備。這些熱泵系統(tǒng)的昂貴設(shè)備以及高額的使用費(fèi)用也決定了我國(guó)“煤改電”工程需要政府財(cái)政的大力支持，但不同省份經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不同又導(dǎo)致了補(bǔ)貼力度的差異。如何“用得起”是實(shí)實(shí)在在橫在用戶(hù)和空氣源熱泵之間的大山，還需要政府來(lái)幫助用戶(hù)們邁過(guò)這座大山，攜手居民用戶(hù)真正的走向清潔的“煤改電”供熱。

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Present Situation, Technology and Policy of Air Source Heat Pump Heating in China

WU Di1, HU Bin1, WANG Ruzhu*1, YANG Guozhong2, LUO Mingwen2
(1-Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;2-Guangdong Midea Refrigeration Equipment Co., Ltd., Foshan, Guangdong, 528311, China)

With the more severe haze in winter in northern China, the “coal to electricity” project for heating is getting more and more attention. After the use of direct electric heating facilities, the “coal to electricity” project has now turned to clean and energy-saving air source heat pump heating. Due to the diverse weather features, the heat pump systems and terminals for heating could be with various forms. For the hot-summer and cold-winter zones, the conventional heat pump can meet the requirement of heating in winter and small temperature difference fan-coil units are selected as the suitable terminals. Vapor injection heat pump and radiant floor heating are recommended as the best heating combination in cold regions. Meanwhile in severe cold regions, the multi-stage compression heat pump, cascade heat pump and combined transcritical CO2and R134a heat pump systems are considered as the most favorable systems. New bimetal radiator, radiant floor heating and small temperature differencefan-coil unit may be the promising heating methodsfor severe cold regions.Theabove suitable technologies integrated with the proper policy may help to promote the development of clean heating in China.

“Coal to electricity”; Air source heat pump; Small temperature difference fan-coil unit; Cascade heat pump; Radiant floor heating; Radiator

10.3969/j.issn.2095-4468.2017.05.001

*王如竹（1964-），男，教授。研究方向：熱泵技術(shù)。聯(lián)系地址：上海市閔行區(qū)東川路800號(hào)，郵編：200240，聯(lián)系電話(huà)：15800967634。E-mail：rzwang@sjtu.edu.cn。

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（No.2016YFB0601200）。