太阳能热水器节能效益和环境效益浅析

对世界一次能源替代趋势的研究结果表明；到2050年后，核能将占第一位，太阳能占第二位；21世纪末，太阳能将取代核能占第一位。这种发展趋势的本质是：能源发展从粗放型利用向技术型转化；从污染环境到提高对环境的保护。

作为利用太阳能资源的产品之一，太阳能热水器，对环境的保护及能源的节约是显而易见的，笔者对电热水器、燃气热水器以及锅炉的运用做了如下比较和分析：

1、应用太阳能热水器的意义

太阳能热水器不消耗任何常规能源；利用的是取之不尽、用之不竭的太阳能。太阳每时每刻都在进行核聚变反应，其能量达3.9x1023  Kw，辐射到地球表面上的能量约为  8.5x1013  Kw，相当于全世界发电量的几十万倍。太阳中反应堆氢的储量,足够维持600亿年。

太阳能热水器安全可靠,没有爆炸、漏电、漏气等造成人身伤害的危险，且自动运行，操作简单，基本无维修工作。

太阳能热水器没有固、液、气体排污，对环境无任何不利影响。太阳能热水器若有辅助加热，可充分发挥其功能，即使夜间或阴雨天也能使用。

目前，我国太阳能热水器的推广普及十分迅速，1997年销售面积就近300万平方米，数量居世界首位。今天全国从事太阳能热水器研制、生产、销售和安装的企业达数千余家，年产值百亿元。

2、1m2太阳能热水器的性能指标

太阳能热水器采用全不锈钢内外胆，耐冷、热冲击，并抗冰雹，设计寿命15年。按全年360天平均，1m2太阳能热水器可日产500C热水100Kg。扣除阴雨天并考虑管道泵的能耗，该太阳能热水器可日产500C热水90Kg。

3、太阳能热水器的节能和经济效益分析

3.1与电热水器的对比计算

1m2太阳能热水器日产500C热水90Kg,进水温度为150C,每天吸收太阳能13.23MJ,折合成电能3.657Kwh。如果电热转换效率为98%,1m2相当于3.732 Kwh。以本地电价0.6元/ Kwh计,日节约电费2.24元。1m2太阳能热水器每年比电热水器节省费用806元,1.5年可全部收回投资。（太阳能按1100元/m2）

3.2与燃气热水器的对比计算

以通常家用的液化石油气为例,每钢瓶15 Kg,,热值约42MJ/kg,议价50元。考虑到液化石油气的燃烧效率及排气热损失,取热量转换效率为70%,则13.23 MJ热量要燃烧0.45 kg液化石油气才能获得所需热水,折合燃料费用1.5元.该太阳能热水器每年可节约燃气费用540元,2.1年可全部收回报资。

3.3与锅炉耗煤的对比计算

某锅炉烧热2t、500C热水，耗煤300Kg，按比例折算，太阳能热水器每天相当于节煤13.5 Kg;按煤价250元/t计算,太阳能热水器年节约燃料费1232元,当年基本上可收回投资的50%。

3.4与O#柴油热水炉对比分析计算

若柴油的热转换效率为89%，则产90kg50℃热水耗油0.35kg。按O#柴油3元/计算，日节约油费1.05元，该太阳能热水器每年比烧O#柴油节省费用384元。3年可收回投资。

3.6若500人（每人每次使用50℃热水20kg）使用热水器的分析比较500人使用太阳能热水器首次投资123200元。与电热水器对比：每天可节省电费196元，全年供节省71540元，不到二年时间即可回收投资成本。与O#柴油对比：每天可节省油费117元，全年供节省42705元，不到三年时间即可回收投资成本。与燃气热水器对比：每天可节。

4、太阳能热水器的环境效益分析

太阳能热水器不消耗常规燃料，对环境不产生污染。而煤、液化石油气的燃烧过程以及电能获取过程中都会对环境产生一定的污染。

4.1与电热水器对比

太阳能热水器日吸收热量13.23MJ,折合电能3.657Kwh。考虑电热转换效率为98%,输电效率为95%(1996年全国电力线损率为8.53%),目前我国发电标准煤耗为350g/Kwh,如果采用太阳能热水器,理论上每年可减排的大气污染物为：烟气4908.7Nm3、CO2  662.3 Nm3 、SO2  2.0 Nm3。

4.2与燃气热水器对比

太阳能热水器日吸收热量13.23 MJ,折合燃烧液化石油气.0.45Kg,理论上每年可减排的大气污染物为:烟气1480.9 Nm3、CO2  230.7 Nm3、SO2 0.015 Nm3。

4.3与锅炉燃煤对比

采用太阳能热水器日节煤13.5Kg,理论上每年可减排的大气污染物为:烟气39300 Nm3、CO25302 Nm3、SO2  15.9 Nm3。