超低温空气源热泵煤改电比煤改气更适合我国国情

  当前北方清洁取暖工作正大规模铺开，取得了显著的效果，不过也出现了一些争议。特别是，部分煤改气工程由于管道建设滞后或气源缺乏，没能及时供暖，导致一些群众挨冻。

  国家的政策方向是“宜电则电、宜气则气”，但实践表明，煤改电可能比煤改气更加适合国情;退一步讲，即便是用燃气发电再取暖，可能也比燃气直接取暖更好。

  煤改气的根本问题有三点

  天然气管道投资太大，对于零散村落尤其不划算;

  我国能源结构依然是富煤缺气，2016年天然气消费量2058亿立方米，其中40%依赖进口，未来进口的比例只会进一步上升;

  天然气到户依然是缺乏污染物处理的“散烧”，NOx排放仍然非常可观，相比较集中燃烧集中处理，环保效益不明显。

  比较起来，煤改电应该是更适宜的路子。前几年煤改电在进行技术探索时也确实走了一些弯路，目前来看最好的技术路线是超低温空气源热泵，值得大力推广。

  讨论能源环保问题最根本要看物理规律。空气源热泵类似空调的原理，利用外压缩机把水加热了取暖，能效比一定大于1，根据一些技术资料，在环境温度-15°C、出水温度50°C的工况下，能效比依然可以达到2以上。

  不过当气温低于-20°C时热泵效率会继续降低，需要电辅助直接加热。前些年空气源热泵没有电辅加热，制热效果会很差，而现在超低温空气源热泵用年的使用证实，效果很理想。北方不少企业事业单位及家庭用上了这样的超低温空气源热泵采暖。

  保守点假设，即便全部是燃煤发电，超低温空气源热泵机组的平均能效比可以达到2，只要热电联产机发电机组的综合效率在50%以上，煤改电的碳排放就比散煤取暖(燃煤锅炉运行热效率普遍低于70%)更低，污染物排放则比散煤直排燃烧减少了95%以上，因为目前火电厂脱硫、脱硝、除尘的效率高于95%。如果中国的煤炭全部用来发电而不是散烧，也就没什么雾霾问题了。

  有人可能会问，为什么理论计算上烧电比烧煤更节省更环保，成本却更高呢?

  的确，如果价格机制合理，最省钱的方式往往是最环保的，但目前如果不补贴的话煤改电比散煤取暖成本更高，这主要是因为没计算散煤燃烧导致空气污染的外部成本，没有对散煤征收环保税、“雾霾税”，散煤的价格是过低的。

  当前民众对清洁空气的支付意愿已经很高了，从北到南全国很多家庭都购买了空气净化器甚至安装新风系统，净化器每年的市场规模高达数百亿元。然而买净化器是短期行为，建设电网是长期投资，从总体来看肯定是煤改电投资比“散煤取暖+净化器”更划算。

  当然，不同收入水平的群体对清洁空气的支付意愿显然是不一样的，让更重视空气质量的城市居民补贴农村地区清洁取暖，既公平又有效率。

  此外，煤改电的效益还有很多。

  首先，对终端用户来说电取暖更省时省力，也更安全，而燃煤取暖有时会导致一氧化碳中毒和锅炉爆炸事故;

  其次，按每度电的收费方式有利于培养节能意识，煤改电的热量可以按需调整，家中无人时可以随时关闭;

  第三，煤改电还有利于提高清洁能源消纳力度。

  最后，如果终端消费都靠电，能源结构的调整也就简单多了。未来水电、核电、光伏、风电的比重肯定会不断上升，火电机组充当调峰主力，环保问题也就有望迎刃而解。