一個地區(qū)應該采用什么樣的供暖方式取決于三個因素：能源種類、氣候特點和生活習慣。
南北供暖背后的秘密
來源：中國科學報 2013-2-25 江億
前段時間，“南方是否應該集中供暖”的問題成為社會的熱點話題。這不僅關(guān)系到南方群眾的生活質(zhì)量和民生問題，更加關(guān)乎國家能源戰(zhàn)略和環(huán)境治理。因此，這個問題的有效解決必須綜合技術(shù)、社會民生和國家戰(zhàn)略三個層面的要求。
北方城市現(xiàn)在主要采用以下三大類供暖方法。以北京為例：三環(huán)以內(nèi)除四合院外的建筑采用城市熱網(wǎng)集中供暖。城區(qū)共有華能、國華、石景山、高井四大熱電聯(lián)產(chǎn)熱源供熱管線，利用燃煤和燃氣發(fā)電的余熱供暖。熱電廠及三個調(diào)峰鍋爐房為城市供熱管網(wǎng)提供熱源，將熱水送到2000余個熱力站，經(jīng)過換熱進入二次管網(wǎng)，熱能通過水循環(huán)被送往家家戶戶，供熱面積達到2億平方米。這稱為熱電聯(lián)產(chǎn)的供暖方式。
第二種城市供熱方式為區(qū)域鍋爐房，北京市內(nèi)主要有西客站天鴻供熱廠、北辰供熱廠、各大院以及區(qū)縣熱網(wǎng)。供熱面積達到3億~4億平方米。
第三種是分散采暖的供暖方式，如回龍觀、望京等小區(qū)的壁掛燃氣爐，四合院的電采暖等。
供暖方式利弊觀
集中供熱的供暖方式無法避免“熱量損失”和“冷熱不勻”的弊端。巨大投資和復雜的運行管理；由于管網(wǎng)熱損失而輸送循環(huán)水泵的電力消耗；區(qū)域間冷熱不均造成部分建筑的“過量供熱”；巨型熱網(wǎng)很難根據(jù)天氣變化及時調(diào)整；居民家中很難做到溫度的自行調(diào)節(jié)，造成15%~30%的熱能浪費。這些都是城市熱網(wǎng)集中供暖方式長期以來面臨的問題。根據(jù)調(diào)查，北京市民用建筑冬季取暖所需熱量為0.3GJ/m2，而熱源供應熱量為0.45GJ/m2。大量的熱能在上述幾種情況下被浪費。
分散的供熱方式主要有燃氣壁掛爐，空調(diào)熱泵熱風和電熱膜采暖。這種方式可以根據(jù)每戶居民的需求自行調(diào)節(jié)溫度，費用也是按照“多用多交，少用少交”的原則收取。根據(jù)調(diào)查，燃氣壁掛爐的燃燒效率并不比集中供暖的燃氣鍋爐低，排放污染也較小。總體來說，其實際消耗的能源比集中供熱的燃氣鍋爐低。以回龍觀小區(qū)為例，冬季室內(nèi)溫度平均到達20℃時，一平方米建筑面積耗8立方米天然氣。而由燃氣鍋爐房供熱的小區(qū)一平方米建筑面積耗11平方米天然氣。
總體來說，分戶空氣源熱泵和分戶燃氣壁掛爐在典型建筑的冬季取暖方面耗能較少，大型燃煤燃氣鍋爐的集中供熱方式耗能較高，其中大型燃煤鍋爐的耗能是分戶燃氣壁掛爐的兩倍。而熱電聯(lián)產(chǎn)由于是把高品位能源先用來發(fā)電，低品位用來供熱，所以綜合的能源利用率最高。在運行費用方面，熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供暖方式、大型燃煤鍋爐、大型燃氣鍋爐、分戶空氣源熱泵、分戶燃氣壁掛爐的費用分別為每平方米25元、20元、30元、20元和17元。可見，分戶燃氣壁掛爐是最經(jīng)濟的取暖方式，各類集中供熱方式的供熱成本不僅包括燃料費，而且還有運行管理與維修的人工成本以及系統(tǒng)維護費用，而各類分散的采暖方式則僅考慮燃料成本。這也是造成上述不同的運行費用的重要原因。
南方采暖現(xiàn)狀及特點
南方的大中城市大多數(shù)住宅裝有分散采暖設施，其中主要為冬夏兩用的空調(diào)熱泵，個別住戶采用燃氣壁掛爐或電熱采暖裝置。冬季室溫大多可達到13℃到18℃之間。在運行方式方面，大多數(shù)家庭采取“有人開，無人關(guān)”的運行方式，平均每臺空調(diào)熱泵每天開啟不超過9個小時。實際用電量每平方米每個冬季6~8度電，折合2~2.7公斤標煤，每平方米5元。以上海地區(qū)為例，2009年冬天785戶居民中有超過90%的居民使用空氣源熱泵供暖，使用燃氣壁掛爐的用戶為1%，較多居民采用電加熱輻射器、電暖風機、電熱毯作為輔助取暖設備。
南方的這種采暖方式最大的特點就是“部分時間，部分空間”，大多數(shù)居民在每天晚上6、7點到12點間開空調(diào)熱泵，不同的住宅空間開啟空調(diào)的規(guī)律也不同，大部分空調(diào)開啟的持續(xù)時間在1~6小時。
不過，也有不少南方居民提出，空調(diào)熱泵采暖的熱能利用率低，制暖“不給力”。這與室內(nèi)機安裝方式有關(guān)——室內(nèi)機出風口一般離地較高，若非長期制熱，熱空氣易集中在天花板附近，下肢特別容易感到冷。此外，室外機結(jié)霜，化霜時不制熱，室內(nèi)氣流組織不當，房間氣密性不好，這些都是影響空調(diào)產(chǎn)熱效率的因素。
有關(guān)廠商已在積極研制下吹風方式的空調(diào)以改變室內(nèi)氣流組織，新的化霜方式和無霜表面室外機也在研制當中。
分散采暖：更經(jīng)濟更綠色的采暖方式
一個地區(qū)應該采用什么樣的供暖方式取決于三個因素：能源種類、氣候特點和生活習慣。實際上，集中供暖是我國過去以燃煤為主的能源消費方式下不得已的選擇。如果是以煤為燃料，無論是熱效率，還是爐渣處理，都決定了不能每家每戶燒火。但如今，越來越多地區(qū)依靠天然氣作為熱源。天然氣的特點是清潔、輸送方便，更適合分散的供熱方式。在氣候特點方面，南方地區(qū)冬天室內(nèi)外溫差較北方小，使用分散的空氣源熱泵效率高，用電量少。此外，南方冬季供熱季節(jié)短，集中供熱成本高。南方人大多習慣于每天長時間開窗，集中供熱后很難改變開窗習慣，采暖的能耗強度不會低于北京。
與集中供暖相比，新型的分散采暖方式在保證室內(nèi)舒適度的前提下，能耗在每平方米4~5千克標煤以內(nèi)，比集中供暖少消耗3000萬噸標煤，居民采暖支出基本上不會超過1500元/戶，對大氣排放的污染物也顯著減少。（作者系中國工程院院士、清華大學教授）
