随着节能减排工作的不断深入,技术已经成熟、节能效果惊人的热泵热水器也逐渐进入人们的视野。特别是目前最节能、回收投资最快的空气源热泵(空气能)热水器,已经完全满足了家庭的热水使用需要,有望成为城乡居民广泛消费的节能型热水器
空气源热泵热水器,是2000年后才开始兴起的一种节能环保的新型生活用水加热设备,被誉为热水器。其工作原理与空调类似,都是利用逆卡诺循环,将低温环境中的空气热能集中起来,转移到水中,从而制得热水。
这种新型的集热设备分为地源热泵、空气源热泵和水源热泵,目前地源热泵在北方的应用已相当广泛,而空气源热泵则从南方兴起,发展迅猛,应用范围遍及城乡。由于采用了逆卡诺循环原理,热泵热水器的能效比高达1:4,即输入一份电能,能获得相当于4份能量的热水,其效率是电热水器的4倍,燃油锅炉的2~3倍。由于无须太阳光直射即可工作,热泵热水器工作比较稳定,因此节能效果恒定而明显。在阴天太阳能热水器采用电热丝辅助加热时,热泵热水器仍然照常工作。从全年综合节能效果看,热泵的全年综合能效比甚至超过太阳能热水器,被誉为节能环保的“热水器”。
目前,热泵制取热水在工程应用上相当普遍。包括水立方与国家大剧院在内的一系列建筑工程,其采暖与热水恒温系统,使用的都是热泵机组。这些大型的设备是地源热泵,这类机组,一般是从土壤或者地下水中汲取热量,工程量大,投资较高。不适宜中小工程和家庭的安装,而空气源热泵直接使用空气作为热源,设备简单可靠,避免了地源热泵机组的弊端,迎合了更为广泛的消费群体。
空气源热泵热水器,从2003年进入市场以来,逐渐发展成熟,销量不断增加,2008年国内销售额已达20亿元。其中家庭用热泵热水器(3匹以下功率)占一半以上份额,仅美的品牌一家,2008年出货量就超过1.6亿元,并正以300%的年增长率飞速增长。
预计5年之内,空气源这种节能环保,投资小见效快的新型热水器,将赢得超过60亿元的热水器市场,成为一个名副其实的大产业!值得注意的是,这种发展是在我国几乎完全没有任何政府扶持政策的前提下达到的,其节能的优势,顽强的生命力由此可见一斑!
另外,对比普通电热水器和燃气热水器,热泵热水器使用安全,不会产生可燃与有害气体,水电完全隔离也不会发生触电事故伤及人身。我国农村电网建设与改造工程实施多年,成果斐然,农村已经基本实现家家通电,同网同价,全天供应,这为热泵热水器的使用普及提供了良好的基础条件。反观太阳能热水器,却始终逃不开“靠天吃饭”的窘境。
进入家电下乡产品目录,可以使国内生产销售的热泵产品得到政府的直接补贴,对于增加其在我国家庭中的使用比例作用巨大。更重要的是,此举将有助于提高全社会对于这种环保节能产品的认识,进而形成应优先选用热泵产品的看法。据国际铜业协会的一项调查显示,有96%的中国消费者没听说过热泵式热水器,但当调查者告诉消费者热泵式热水器的产品特点、价格等情况后,被调查的消费者中有46%的消费者则表示会考虑购买。
空气源热泵热水器与传统家用热水器相比,最大的特点在于节能环保。每消耗1度电能,热泵热水器可获得4份以上的热量,能效比高达400%,高出普通电热水器的4倍以上!其他形式的热水器也难以与之匹敌,如燃气热水器的工作效率一般只有65%左右。以一家五口人每日生活用热水计算,一台2P的热泵热水器,全年比电热水器节约电能1574千瓦时,比管道煤气节约573千瓦时,比天然气节约552千瓦时,比柴油锅炉节约798千瓦时。
目前市场上已经公布的储热式电热水项目,价格上限为2000元/台。热泵热水器行业普遍可接受的家用机价格为4000多元/台。以4500元为例,根据上述数据,热泵每年可比普通电热水器节约1209元,则两年左右即可收回二者间差价的成本。热泵热水器正常工作年限在10年以上,全寿命内节约的家庭开支不容小觑。
别外,除了对家庭,节省了日常开支,对国家更是节约了能源,减少了温室气体与污染物的排放。以前述数据,假设全国50%农村市场换用热泵热水器:
一年就可节约电能约1420亿千瓦时(三峡电站2008年发电量才808亿千瓦时,相当于为国家建立了一个半的三峡电站);
由于发达国家纬度较高,地源热泵的应用更为广泛,这给空气源热泵热水器在当地形成产业构成了挤压,目前,全世界每10台空气源热泵热水器有7台产自中国。国内生产空气源热泵热水器的厂家2002年还不到5家,据《热泵市场》2009年初统计,已达462家,每年产量高达50万台!空气源热泵热水器将使我国在新能源领域内,自然形成国际产业优势!与服装鞋袜等“产业优势”不同的是:热泵热水器产业是技术密集型产业,产品有高附加值。
西方发达国家一向重视节能,热泵热水器由于众所周知的节能效果,在发达国家应用仍然相当普遍,象新加坡和日本,使用的比例高达70%。而各国政府对与此种高度节能环保的产品推广也给予了很大的支持:
日本政府2006年对热泵热水器的购买补贴预算高达125亿日元,最高补贴比例达到产品价格的40%,平均为25%。到2010年,日本计划全国热泵热水器的使用量达到520万台。
瑞典政府宣布,到2011年如果用热泵替换燃油和电热系统,政府将奖励每台1.2到2万瑞典克郎(约合1800到3000美元)。
美国出台的节能法规定,购置太阳能热水器、热泵热水器等节能设备,居民该项支出额的30%可以抵所得税。
法国政府规定从2006年起,利用可再生能源和特定型号热泵设备的发电系统,其产品可以享受50%的税额减免。
总之,空气源热泵热水器是一种体积不大,安装方便,有利于中小型工程和家庭用户使用的节能环保产品,技术成熟,前景光明,但缺乏国家的政策扶持和引导。如果可以进入家电下乡和国家节能产品补贴目录,对于我国发展环境友好型经济与建设节能型经济,都有难以估量的积极作用!