我國北方大部分地區(qū)冬季比較寒冷，需要采暖，每年用于建筑采暖所消耗的能源占據(jù)我國能源消耗很大的比例。隨著化石能源的逐步枯竭和減排壓力的增大，冬季清潔取暖和炊事用能是解決現(xiàn)代能源問題和實現(xiàn)碳達峰和碳中和的主要手段之一。

▲古瑞瓦特·行唐縣井凹村煤改電項目

　　由于光伏發(fā)電技術自身的不穩(wěn)定、不連續(xù)性等缺陷，在并網(wǎng)發(fā)電接入電網(wǎng)時通常都會對電網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響，需要儲能或其他發(fā)電系統(tǒng)來做調(diào)峰。但是如果用光伏發(fā)電來供暖的話，可以大大降低光伏發(fā)電的波動和不穩(wěn)定因素對電網(wǎng)的影響，特別是在冬天采暖季節(jié)，我們可以直接用光伏發(fā)出來的電力取暖或結合熱泵技術來取暖，可以利用建筑本身的熱容和熱慣性儲能，達到比較理想的清潔采暖效果和光伏發(fā)電就地消納的雙重目的。

　　光伏+電采暖可直接通過電暖器、電熱膜、發(fā)熱電纜、熱泵技術、電鍋爐、發(fā)熱地板、發(fā)熱瓷磚、電墻暖等方式采暖。電采暖與傳統(tǒng)燃煤供暖方式相比，更為節(jié)能環(huán)保，并具有方便、簡潔、易控制和健康、舒適等優(yōu)點，并可提供個性化的供熱選擇。光伏采暖適應性好，可應用于任何地區(qū);引入只需兩根電線，不需要復雜的管道和循環(huán)系統(tǒng)，方便控制，沒有管道結垢、冬季管道結冰等問題。冬季發(fā)電可以采暖，夏季發(fā)電可以上網(wǎng)賣錢，經(jīng)濟效益非常顯著。

　　根據(jù)建筑采暖熱負荷計算，我國北方地區(qū)通常每平方米的住宅要配80-100W的采暖設備。如果采用直接電采暖技術，平均每天每平方米需要耗能0.8KWh左右。如果按照每年5個月的采暖計算，全年每平方米的總耗電量是0.8kWh/天x 30天x 5月=120kWh。如果按每度電0.55元計算，對于一個100平方米的住宅而言，全年采暖經(jīng)費大約是6600元/年左右。(目前國內(nèi)采用天然氣采暖的價格大約是3800-4500元/年左右，集中燃煤供暖的價格大約是3000-3800元/年左右)。

　　如果采用地源、水源或空氣能熱泵技術采暖，通常可以做到能量輸入輸出比1:2到1:3甚至更高，所以如果不考慮設備投資的話，采用熱泵技術采暖的方案的采暖費用和目前集中燃煤供暖的價格相當。而采用光伏發(fā)電+熱泵的采暖的方案無疑就是目前最省錢、最環(huán)保的方法之一。

　　我國北方大部分地區(qū)太陽能輻射資源都比較豐富，每千瓦光伏發(fā)電站的全年發(fā)電量可達1200-2000kWh左右。理論上，每千瓦光伏發(fā)電站的年發(fā)電量就可以完全滿足10平方米的建筑采暖。而實際上由于采暖的活動是在冬季，而光伏發(fā)電是全年的，因此就會有夏天發(fā)出的電必須上網(wǎng)售電，而冬季采暖季節(jié)光伏發(fā)電可能不夠用的問題。

　　經(jīng)過幾十年的發(fā)展，光伏發(fā)電建設投資已經(jīng)達到4元/Wp，度電成本已經(jīng)降到了每度0.4元左右，接近甚至低于居民用電電價。按照光伏發(fā)電+采暖設備投資5元/W的標準計算， 采暖面積100m²需建設10kWp的光伏電站和相關電采暖需要的投資大約為5萬元。按照20年壽命計算，平均每年為2500元，這比集中采暖的價格更便宜。

　　總結

　　光伏+電采暖不僅清潔無污染且經(jīng)濟劃算，它的的另一個優(yōu)點是建設和運行維護都簡單，設備壽命長。因此光伏電采暖比其他形式的采暖更廉價更清潔!光伏采暖是一個新型的理念，它的發(fā)展必將創(chuàng)造更多市場機遇和挑戰(zhàn)。

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