采用太阳能集热系统制热的经济分析

柏启兴　韩文杰

【摘 要】以供给山东省水利职工大学60吨公共洗浴用水为例，从节能方面对太阳能集热系统制热进行了简单的计算和经济效益分析。

【关键词】太阳能；节能；经济效益

Economic analysis of adopting solar energy to gather heat system

Bo Qi-xing,Han Wen-jie

(Shandong Province water conservancy worker university Zibo Shandong 255188)

【Abstract】With supply province water conservancy workers university 60 tons in Shandong public take bath use water for example, gathered hot system heat to carry on simple calculation and economic performance analysis to the solar energy from the economy energy.

【Key words】Solar energy; Save energy; Economic performance

随着我国国民经济和人民生活水平的持续快速发展，能源问题与环境问题一样，已经成为影响中国经济和谐发展的制约因素。国务院总理温家宝在十一届全国人大一次会议上的政府工作报告中指出，要把节能和减排作为“十一五”规划纲要的约束性目标。因此，能源及环保问题已经成为关系我国全局的重大问题。

采用太阳能集热系统制热与采用其它能源制热系统相比，对于节能、环保以及维护等方面都具有明显的优越性，下面我们以供给我们山东省水利职工大学60吨公共洗浴用水为例，从节能方面对其作简单的计算和经济效益分析：

1. 系统总能量

系统每天将1吨15℃的水升温到45℃，总共耗费的能量为：

Q=C_pmΔT=4.18×1×10³×(45-15)=1.254×10⁵KJ

式中：Q——该热水系统运行需要的能量（KJ）；

C_p——水的定压热容，C_p=4.18KJ/(Kg•℃)；

ΔT——水的温差（即热水温度与基础水温之差）；

m——水的质量（Kg）。

系统每天提供45℃的热水60吨总能耗为：

1.254×10⁵×60=7.524×10⁶KJ

2. 当前系统

目前山东省水利职工大学采用的系统是天然气锅炉，每年需要天燃气192982.8m³，按目前价格2元/m³则每年需要天然气费用：385965.6元。

3. 采用太阳能集热系统后

根据淄博地区的日照情况，每年有效利用太阳能的时间为300天，其他60天与现有的天燃气串接，由此推断：由太阳能系统每天提供60吨不低于45度的热水，则每年可节省317232元。

4. 其他能源对比及设备的参数

4.1 能源当量热值（见表1）。

4.2 锅炉效率及能源费用（见表2）。表2

4.3 不同热水系统经济性对比（以下各系统均按照日产45℃热水60吨计算）

（1）若上述热量由燃油锅炉提供：

每天耗油量为：7.524×10⁶KJ/(41310×80%)=227.67Kg；

每天燃油费用：227.67×5.2=1183.88(元) ；

每年燃油费用：1183.88×365=432117.66元)；

15年燃油费为：432117.66×15=648.18（万元）。

（2）若上述热量由燃气锅炉提供：

每天耗气量为：7.524×10⁶KJ/(16742×85%)=528.72(m³)；

每天燃气费用：528.72×2=1057.44(元) ；

每年燃气费用：1057.44×365=385965.6(元)；

15年燃气费为：385965.6×15=578.95（万元）。

（3）若上述热量由电能提供：

每天耗电量为：7.524×10⁶KJ/(3600×95%)=2200(Kwh)；

每天电费用：2200×1.0=2200(元) ；

每年电费用：2200×365=803000(元)；

15年电费为：803000×15=1204.50（万元）。

（4）太阳热水系统每年费用为：（按每年60天完全用天然气），每年天然气费用为：385965.6÷365×60=63446.4（元）；

15年天然气费用为：63446.4×15=951696（元）。

水泵所消耗的电能：

水泵功率为1.5KW,平均每天运行时间按照6小时计算，

15年电费为：1.5×6×0.6×365×15=29565(元)；

太阳能15年总费用：951696+29565=981261（元）=98.13（万元）。

5. 常用制热方式列表比较（见表3）

注：（1）以上各个系统投资均未考虑银行利率。（2）燃油锅炉系统价格包括燃油锅炉、水箱、油箱、抽油泵、锅炉房、管道管件保温材料等；（3）燃气锅炉系统价格包括燃油锅炉、水箱、锅炉房、管道管件保温材料、入户费等；（4）电锅炉系统价格包括电锅炉、锅炉房、管道管件保温材料等；（5）采用太阳能时考虑全年有60天完全使用天燃气来加热。

综合以上数据分析可以看出，对于供水温度及数量等条件相同时，采用太阳能集热系统相对于采用燃油锅炉、燃气锅炉及电炉等供热方式供热，具有明显的节能效果。因此，太阳能集热系统应是我们的首选制热方式。由于太阳能集热系统受到天气情况的影响较大，为了在天气不良时不影响正常供热，可采用太阳能集热于其它制热方式混合的复合式制热方式。

［基金项目］本工程经淄博市经贸委（淄经贸发［2008］89号文批淮立项）列入2008年节能减排财政补贴项目。

［文章编号］1006-7619（2008）09-03-505

［作者简介］柏启兴：山东省水利职工大学讲师，男，汉族，山东淄博人,大学本科。