節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境是我國的基本國策。各級政府高度重視節(jié)能減排工作,積極推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。大力發(fā)展可再生能源,制定促進(jìn)發(fā)展可再生能源的政策措施和中長期規(guī)劃,積極發(fā)展太陽能、地?zé)崮?、沼氣、生物質(zhì)能等可再生能源,加強(qiáng)可再生能源的科研、開發(fā)和建設(shè),實(shí)施示范工程。本文將以濟(jì)南市為例,結(jié)合濟(jì)南市人文和地理的實(shí)際情況, 對太陽能熱水器對節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能效益和環(huán)保效益進(jìn)行評估。
一、濟(jì)南市氣候狀況
濟(jì)南市太陽輻射的年內(nèi)變化較大,春季、夏季輻射量最多,秋季次之,冬季最少。春季占年總輻照量的31%;夏季占年總量的32%;秋季占年總量的21%;冬季占年總量的16%。年內(nèi)高值出現(xiàn)在5~6 月間,月平均輻射量為622.8~656.3 MJ/(m2·月),此時正值雨季前期,空氣干燥,大氣透明度好,日照時數(shù)多。年內(nèi)低值出現(xiàn)在12月,平均為229.9~242.4MJ/ (m2.月)。全市年日照總時數(shù)在2491~2737小時之間,每日平均7.0~7.5小時,年平均日照百分率為56~62%。
二、太陽能熱水器節(jié)能效益分析
目前,市場上的太陽能熱水器根據(jù)材質(zhì)和功能的不同,可分為高、中、低三個檔次,我們以一臺中檔的儲水量150升家用太陽能熱水器為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。
1、太陽能熱水器主要參數(shù):
采光面積:2.2平方米
設(shè)計壽命:15年
年均日產(chǎn)水量:50℃熱水150千克
2、家用太陽能熱水器的年節(jié)能量的預(yù)評估
根據(jù)家用太陽能熱水器的熱水利用方式,綜合太陽能熱水器集熱面積及濟(jì)南市的氣象參數(shù)等條件,計算出的太陽能熱水器的年節(jié)能量,計算公式如下:
△Qsave =ACJTηcd(1—ηc)
式中:△Qsave——太陽能熱水器的年節(jié)能量,MJ
AC——直接熱水器的太陽能集熱器面積,m2
JT——太陽能集熱器采光表面上的年總太陽輻照量,MJ/m2
ηcd——太陽能集熱器的年平均集熱效率
ηc——管路和水箱的熱損失率
太陽能集熱器傾斜表面上的年總太陽輻照量以5750 MJ/ m2計,扣除陰雨天并考慮到其它影響太陽能熱水器效率的因素,太陽能集熱器的年熱效率ηcd以45%計,管路和水箱的熱損失率ηc以10%計,則每戶每年節(jié)約能量為:
△Q save=2.2m2×5750 MJ/ m2×45%×(1—10%)=5123MJ
3、家用太陽能熱水器的節(jié)能費(fèi)用預(yù)評估
G=△Q save /H
G——太陽能熱水器的年節(jié)電量,KWH
H——每千瓦時電的熱值,KJ
每千瓦時電的熱值為3600KJ,在以上的計算中可得出每臺太陽能熱水器年節(jié)能量為5123MJ,年節(jié)電量為1423千瓦時,濟(jì)南市的電價為0.54元/KWH,由此可得出每臺太陽能熱水器每年可節(jié)省768元的電費(fèi)。
如果小區(qū)500戶全安裝太陽能,每年可節(jié)約的費(fèi)用為
768元/戶×500戶=384000元
三、太陽能熱水器環(huán)境效益分析
家用太陽能熱水器的環(huán)保效益體現(xiàn)在因節(jié)省常規(guī)能源而減少了污染物的排放,主要指標(biāo)為向大氣環(huán)境減少排放二氧化碳、二氧化硫和粉塵的數(shù)量。
減排內(nèi)容 減排數(shù)量(每節(jié)約1t標(biāo)準(zhǔn)煤)
CO2 0.72噸
SO2 0.02噸
粉塵 0.2噸
每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29308MJ,由此可計算出每臺家用太陽能熱水器每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.189噸,如果按照本小區(qū)500戶計算,這相當(dāng)于每年節(jié)約94.50噸標(biāo)準(zhǔn)煤,每年可向大氣中減少排放68.04噸二氧化碳,1.89噸二氧化硫,18.90噸粉塵。
按照本小區(qū)500戶計算,每家用太陽能熱水器在其15年壽命期內(nèi)可以節(jié)約1417.50噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可以向大氣中減少排放1020.60噸二氧化碳,28.35噸二氧化硫,283.50噸粉塵。
太陽能既是一次性能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費(fèi)使用,又無需運(yùn)輸,對環(huán)境無任何污染。由此可見,在使用家用太陽能熱水器時,無論是成本控制,還是節(jié)能減排效果,對比其他類型的熱水器其優(yōu)勢都是非常明顯的。對促進(jìn)可再生能源的開發(fā)與利用,增加能源多樣性,改善能源結(jié)構(gòu),保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展起到了積極的作用,太陽能這種典型的清潔、可再生能源在濟(jì)南地區(qū)的推廣和應(yīng)用,具有很大的優(yōu)勢和潛力。是一項(xiàng)惠及子孫后代、利國利民的綠色工程。 |