多能互补技术的国内外现状与存在的问题201708.doc

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1、多能互补现状与存在的问题   近年来，随着经济生活水平的提高，消费者对供热和制冷的要求越来越高，然而供热和制冷的费用却居高不下，供热和制冷对环境产生的污染问题也日趋严重。为了更好的解决供热和制冷过程中的环境问题，满足节能减排需求，一种新的用能方式——多能互补渐成趋势。   太阳能作为清洁可再生能源能源，在供热和制冷过程中能更好的满足节能减排需求,但也存在其缺陷：太阳能受地域、天气的等影响较大，不能很好地满足用能需求。因此，要更好的满足消费者24小时用热需求，太阳能与其他能源互补使用已成为一种必然趋势。尤其是随着太阳能应用领域的

2、扩大，太阳能与其他能源互补更是必不可少。一、国外多能互补发展与应用现状   欧州可再生能源行动计划规定，到2020年，欧盟27国最终能源消费的47％将用于供热和制冷，其中42%是用于住宅领域，这主要是由于多数国家和地区地处温带和寒带气候区，对卫生热水和采暖需求较大，热水和采暖能耗占住宅全部能耗的2/3左右。另外，欧洲可再生能源行动计划也规定，到2020年，21％供热和制冷需求将由可再生加热和冷却技术实现，生物质能、热泵（所有）、地热能（所有）、太阳能热利用将各占81%、2%、2%、6%的份额。但是到目前为止，可再生能源供热和制

3、冷技术只占欧洲供热和制冷消耗的12%，欧洲要实现其2020年目标，还有很长的路要走。太阳能与其他能源互补应用是欧洲供热和制冷的有效方式之一。   在欧洲，太阳能与其他能源结合使用的较多的是生物质能。丹麦在大型太阳能与生物质联合应用方面取得了丰富的经验，丹麦在1988年到2006年期间建成的所有太阳能供热厂都是同生物质能联合兴建的，这种能源利用方式受到了丹麦政府的大力支持，最好的证明就是所有太阳能与生物质能联合兴建的供热工厂都可以从政府得到补贴。丹麦1998年开始运行的4900平方米的RiskPing项目和2001年开始运行的3

4、575平方米的Rise项目(见图1)都是太阳能与燃木屑锅炉结合使用的项目。另外，瑞典在太阳能与生物质能结合方面经验也较丰富，这从其1989年开始运行的5500平方米的Falkcnberg项目和2000年开始运行的10000平方米的Kunglv项目可以看出，这两个项目都是太阳能与燃木屑锅炉联合供热。...图1丹麦Rise太阳能+生物质能区域供热项目   太阳能与燃气互补系统是欧洲采暖比较普遍的方式之一。这主要是由于欧洲有长期使用燃气的习惯，并且太阳能与热泵系统受天气影响较大。德国1996年开始运行4300平方米的Fricdrie

5、hShafen项目是其中比较典型的项目，项目由太阳能与燃气锅炉联合供热。   另外，太阳能与热泵相结合系统也是欧洲采暖的方式之一，但应用并不普遍。由于在室外环境温度较低时，采用氟碳类制冷剂的空气源热泵机组的制热性能衰减情况明显，因此家用热泵系统目前主要在法国、德国和意大利安装应用，其他国家和地区的安装数量较少。而安装的家用热泵系统，80%左右的热泵用于采暖或游泳池加热，用于制取卫生热水的机组约为20%。   与欧洲情况相似，美国、日本等由于国家成套供应的住宅用热能系统（热水和供暖）越来越多，出现了住宅能源系统的集成化应用和部品

6、化的趋势。   多能源组合系统的基本结构方案大致可分为两类。一种是系统联接外置型，管道外露安装，布局比较松散，现场处理比较灵活，这种方案一般在设备间内使用，如地下室等；另一种是系统集中联接型，几乎所有的系统联接部分都安装在一个箱体内，包括循环泵、阀件等，包含控制系统和蓄热水箱，布局紧凑，外形美观，现场施工量少，是目前欧洲市场的主流产品。其中，嵌入式产品可以整体嵌入墙内，不占室内面积，在面积较小的住宅中应用优势明显。   多能源组合系统具备了供应住宅内全部热能需求的功能。与多种末端协调运行是各企业重点解决的技术问题。在欧洲，生产

7、家用暖通设备的大企业基本都已开发出具有各自技术特色的住宅能源整体解决方案。...   德国菲斯曼（Viessmann）公司生产的Vitocal200-S分体式空气源热泵按照系统集成要求设计的，不仅具备常规空气源热泵的功能，还具备与其他热源装置（如太阳能集热器和燃气锅炉等）联动的物理接口和逻辑接口。该产品不仅能够应对热源装置联动造成的运行参数变化，更重要的是具备完善的保护措施，可以隔离其他热源装置运行状态异常时产生的不良影响。    美国可持续设计和产品管理公司（SDPM）制造的气候和谐系统在众多的多能源集成系统中也具有一定代表

8、性。这是一种模块化的多能源集成住宅热水系统，具有灵活满足不同需求的快装式模块。其中，以燃气采暖锅炉为核心的热源模块可以根据用户需求，具备多种功能，配备的标准接口可以方便地与空气源热泵、太阳能集热器连接。二、我国多能互补发展与应用现状   由于我国的太阳能热水器最开始是在农村使