一個(gè)地區(qū)應(yīng)該采用什么樣的供暖方式取決于三個(gè)因素：能源種類、氣候特點(diǎn)和生活習(xí)慣,。
南北供暖背后的秘密
來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 2013-2-25 江億
前段時(shí)間,，“南方是否應(yīng)該集中供暖”的問(wèn)題成為社會(huì)的熱點(diǎn)話題,。這不僅關(guān)系到南方群眾的生活質(zhì)量和民生問(wèn)題,，更加關(guān)乎國(guó)家能源戰(zhàn)略和環(huán)境治理,。因此，這個(gè)問(wèn)題的有效解決必須綜合技術(shù),、社會(huì)民生和國(guó)家戰(zhàn)略三個(gè)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(guó)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?xì)獍l(fā)電的余熱供暖。熱電廠及三個(gè)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(gè)熱力站,，經(jīng)過(guò)換熱進(jìn)入二次管網(wǎng)，熱能通過(guò)水循環(huán)被送往家家戶戶,，供熱面積達(dá)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(dá)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?xì)鉅t,，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(wú)法避免“熱量損失”和“冷熱不勻”的弊端,。巨大投資和復(fù)雜的運(yùn)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(guò)量供熱”,；巨型熱網(wǎng)很難根據(jù)天氣變化及時(shí)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(fèi),。這些都是城市熱網(wǎng)集中供暖方式長(zhǎng)期以來(lái)面臨的問(wèn)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(yīng)熱量為0.45GJ/m2,。大量的熱能在上述幾種情況下被浪費(fèi),。
分散的供熱方式主要有燃?xì)獗趻鞝t，空調(diào)熱泵熱風(fēng)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(fèi)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?xì)獗趻鞝t的燃燒效率并不比集中供暖的燃?xì)忮仩t低,，排放污染也較小,。總體來(lái)說(shuō),，其實(shí)際消耗的能源比集中供熱的燃?xì)忮仩t低,。以回龍觀小區(qū)為例，冬季室內(nèi)溫度平均到達(dá)20℃時(shí),，一平方米建筑面積耗8立方米天然氣,。而由燃?xì)忮仩t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(lái)說(shuō),，分戶空氣源熱泵和分戶燃?xì)獗趻鞝t在典型建筑的冬季取暖方面耗能較少,，大型燃煤燃?xì)忮仩t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?xì)獗趻鞝t的兩倍,。而熱電聯(lián)產(chǎn)由于是把高品位能源先用來(lái)發(fā)電,，低品位用來(lái)供熱，所以綜合的能源利用率最高,。在運(yùn)行費(fèi)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?xì)忮仩t,、分戶空氣源熱泵、分戶燃?xì)獗趻鞝t的費(fèi)用分別為每平方米25元,、20元,、30元、20元和17元,?？梢?jiàn)，分戶燃?xì)獗趻鞝t是最經(jīng)濟(jì)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(fèi),，而且還有運(yùn)行管理與維修的人工成本以及系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)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(yùn)行費(fèi)用的重要原因,。
南方采暖現(xiàn)狀及特點(diǎn)
南方的大中城市大多數(shù)住宅裝有分散采暖設(shè)施，其中主要為冬夏兩用的空調(diào)熱泵，個(gè)別住戶采用燃?xì)獗趻鞝t或電熱采暖裝置,。冬季室溫大多可達(dá)到13℃到18℃之間,。在運(yùn)行方式方面，大多數(shù)家庭采取“有人開(kāi),，無(wú)人關(guān)”的運(yùn)行方式,，平均每臺(tái)空調(diào)熱泵每天開(kāi)啟不超過(guò)9個(gè)小時(shí)。實(shí)際用電量每平方米每個(gè)冬季6~8度電,，折合2~2.7公斤標(biāo)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(guò)90%的居民使用空氣源熱泵供暖,，使用燃?xì)獗趻鞝t的用戶為1%，較多居民采用電加熱輻射器,、電暖風(fēng)機(jī),、電熱毯作為輔助取暖設(shè)備。
南方的這種采暖方式最大的特點(diǎn)就是“部分時(shí)間,，部分空間”,，大多數(shù)居民在每天晚上6、7點(diǎn)到12點(diǎn)間開(kāi)空調(diào)熱泵,，不同的住宅空間開(kāi)啟空調(diào)的規(guī)律也不同,，大部分空調(diào)開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間在1~6小時(shí)。
不過(guò),，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(jī)安裝方式有關(guān)——室內(nèi)機(jī)出風(fēng)口一般離地較高,，若非長(zhǎng)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(jī)結(jié)霜,，化霜時(shí)不制熱,，室內(nèi)氣流組織不當(dāng)，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(fēng)方式的空調(diào)以改變室內(nèi)氣流組織，新的化霜方式和無(wú)霜表面室外機(jī)也在研制當(dāng)中,。
分散采暖：更經(jīng)濟(jì)更綠色的采暖方式
一個(gè)地區(qū)應(yīng)該采用什么樣的供暖方式取決于三個(gè)因素：能源種類,、氣候特點(diǎn)和生活習(xí)慣,。實(shí)際上，集中供暖是我國(guó)過(guò)去以燃煤為主的能源消費(fèi)方式下不得已的選擇,。如果是以煤為燃料,，無(wú)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(lái)越多地區(qū)依靠天然氣作為熱源,。天然氣的特點(diǎn)是清潔,、輸送方便，更適合分散的供熱方式,。在氣候特點(diǎn)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(xí)慣于每天長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)窗,，集中供熱后很難改變開(kāi)窗習(xí)慣,，采暖的能耗強(qiáng)度不會(huì)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(biāo)煤以內(nèi)，比集中供暖少消耗3000萬(wàn)噸標(biāo)煤,，居民采暖支出基本上不會(huì)超過(guò)1500元/戶,，對(duì)大氣排放的污染物也顯著減少。（作者系中國(guó)工程院院士,、清華大學(xué)教授）
