当冬天供暖季来临,“你在南方的艳阳里,大雪纷飞;我在北方的寒夜里,四季如春……”,来自歌曲《南山南》中的这句歌词,形象表达了诸多北方小伙伴有暖气的“嘚瑟”心情。
如今,南方在冬天是否需要供暖已经不再是争议的焦点。采用哪种供暖方式,才是核心所在。事实上,供暖方式按照集中程度可以分为集中供暖和分散供暖两种。南方所呼吁的供暖,指的是类似于北方式的集中供暖,主要是利用大型热电联产等为居民集中供暖。而分散供暖,主要是通过家庭式的设备进行供暖,具体有地源热泵技术供暖、燃气壁挂炉式暖气片、地暖、空调等。
“冬天,北方人在屋内露着腰,南方人在室内裹着大棉袄”
对于集中供暖和分散供暖,中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心教授江亿有着多年的系统研究,他在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访时表示,究竟采取何种方式供暖最好,要因地制宜的。一般情况下,热源决定了供暖的方式,单从节能和经济性来看,分散式供暖比集中供暖好。当然,越往北,集中供暖和分散式供暖的差异越小。同时由于气候愈加恶劣,在以燃煤为主的东北,集中供暖还有一定优势。
●热源决定供暖的方式,总体来看,分散供暖优于集中供暖
江亿称,热源决定了该地适合哪种方式进行供暖。
在北方,这些热源主要来自热电联产和一些工业余热等热源。因为这些热源一般比较集中而且距离居民区较远,所以适合采用集中的方式进行供暖。集中供暖最大的优势便是使这些大型电厂和大锅炉房的燃煤等方式的效率达到更高。
像这种为了利用热源采用集中供暖的方式并不少见,比如在北欧的一些国家也会采用集中供热的方式,如丹麦、芬兰和瑞典等,这些地区的热源多来自垃圾燃烧和生物质燃烧等。
●告别燃煤后的北京,集中供暖已不是最优选择
江亿说,如果说热源发生了变化,就要考虑集中供暖的方式是否真正最优了。比如北京,现在正在进行“煤改气”,当整个城市采用的都是燃气供暖,集中供暖就未必就是最优的方式。
据了解,为了降低燃煤电厂对北京空气状况的影响,北京计划在2016年关闭所有的燃煤电厂,目前其中三座已关闭。按照规划,4座燃煤电厂关停后,北京的供电和供暖的功能将由四大燃气热电中心所取代。
江亿称,如果北京真的完全由燃气热电厂供暖的话,那么和分散供暖相比,集中供暖在能耗和经济性等方面,都要大打折扣。
●在北京达到同样取暖效果,分散式供暖可节能20%
燃气壁挂炉是一种分散式供暖的代表,江亿和其团队曾多年跟踪北京某采用的燃气壁挂炉供暖的小区。其得出结论是,如果保证室内的温度都不低于20度的同样效果下,采用燃气壁挂炉的方式每平方米只需要8方天然气,而集中供暖就需要10方左右。这样在能耗和经济性上都会有约20%的差值。
新华网曾报道称,家住北京西二旗的李女士,住房面积为140平方米,如果集中供暖,按照每平方米30元的标准,一年采暖费4200元。她和家人选择壁挂炉采暖,出差或是天暖些就关上,天冷了就开,温度适宜,一年下来大约花费1600元。
●解决“过量供热”的能耗损失
江亿称,能耗差距的主要原因,还包括集中式的一些过量供热情况。据江亿的大量实测,北方集中供暖导致的“过量供热”造成的热损失相当于总供热量的30%。
因为在热量传递过程中管网会产生大量的热损,另外,因为建筑固有的特性会导致部分建筑过量供热,出现有些用户开窗散热的现象。此外,巨型热网难以根据天气进行调节,当天气突冷或突热,一般调整热量供给,水管路径分配要一天,而第二天天气或又变化。进一步造成浪费和居民舒适度降低。
●分散供暖和集中供暖的差异越往北越小,在仍以燃煤为主的东北,集中供暖才有优势
江亿称,在理论上,分散供暖要优于集中供暖,但考虑到民生等各种影响因素,各地又因地制宜。在中国,越往南,温差越小、所需供暖季节越短、需求差别越大,分散式供暖的优势也就越大。
如果是在哈尔滨这种极度寒冷的东北地区,冬季室外的温度常在零下二十度以下,如果要达到室内20度,就有四五十度的温差。江亿称,此时,室外低温是影响供热的主要因素,外加东北地区主要采用烧煤的方式供热,比较适合这些地区的方式是集中供热。如果将来东北地区也采用燃气供暖,那么分散式倒可以考虑下,但因中国的基本国情,这种情况出现的可能性比较小。此外,这些地区室外的温度过低、温差过大,如果采用空调进行供暖,空调和水源热泵的工作原理也决定无法进行有效制暖。
●在上海集中供暖非但浪费,还不经济
而南方地区,比如上海,冬季室外平均温度在5度左右,室内一般15-20度,这样仅有10-15度的温差,此时温差所占供热因素的比例就有所降低。而其他的因素所占影响的比例就会增大,比如,房屋的朝向、屋内人数多少以及灯开了多少等。此时需求方面也会存在差别,如果采用集中供暖反而会造成能源和经济方面的浪费。
此外,南方供暖季节短,如南京、上海供热季节只有两个月,北京市4个半月,哈尔滨7个月,而供暖季节的长短影响供热成本。外加供暖需求不均也会影响供暖企业的运营,使得设备利用率,工人利用率都过低。
中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟对澎湃新闻(www.thepaper.cn)也称,在南方可能会存在供热需求不足,这对于供热企业是一个很大的问题。供暖方式要考虑的既有能源的问题、也有现行方式的问题,还有制度等方面的问题,要综合来看,因地制宜,不能一概而论。