关于热泵与燃气供暖系统对比的一些常见误区（一）：常见的四个误区

最近北京市关于《北京市新增产业的禁止和限制目录》的征求意见稿发布，进行公众意见征集。 这一文件中，关于燃气独立供暖系统的表述，

最近北京市关于《北京市新增产业的禁止和限制目录》的征求意见稿发布，进行公众意见征集。 这一文件中，关于燃气独立供暖系统的表述，引起了业界的一些声音。很多热泵从业者也把这个征求意见稿作为绝佳的营销工具。但是，这份征求意见稿，在技术上实际上是有方向性错误的，我专门写了意见与建议，发到了官方指定的意见征集渠道。 我的意见和建议也公开发表在了知乎上，链接如下：

鸟叔：对《北京市新增产业的禁止和限制目录》中燃气供热系统相关内容的意见与建议

另外想要说的是，在近些年来关于热泵与燃气供热系统的讨论汇中，很多理性、专业的讨论往往局限在专业小圈子里，而在消费者层面，更多地是以营销为导向的观点，很少见到理性的讨论。我也写过一两篇文章，相关文章链接如下：

鸟叔：热泵采暖和燃气锅炉采暖到底选哪个？ 如何看待热泵与燃气锅炉之间的“竞争”？

这次换个角度，再来澄清一些热泵与燃气采暖系统的对比中，一些常见的误区，这些常见的误区，不仅仅会对终端消费者造成误导，而且有时候我们的政策决策者也会陷入这些误区，从而导致错误的决策，因此花点时间来澄清一下这些常见误区也是一件有意义的事情。

写这篇文章，难免会有人抬杠，说鸟叔你一个卖锅炉的，屁股坐在锅炉的板凳上，难免观点有偏颇。首先要声明的是，我个人是个热泵的用户者，而非反对者，将来也不排除引进热泵的可能性，毕竟我们所属的集团，在欧洲热泵领域是市场份额第一、第二或者第三的位置（不同的数据源），而且熟悉我的朋友都知道，我不是一个为了利益，而睁着眼睛说瞎话的人。 闲言少叙，我们开始。注解：为了简化讨论，后面的讨论以户式家用系统为主，所说的热泵指空气源热泵，也就是大家常说的空气源两联供。大型的系统，可以利用同样的思路，但是在具体论据和数据上可能会有差异。

针对对这篇文章可能出现的一些争议，我也特意写了一篇文章，传送门如下：

鸟叔：关于热泵与燃气供暖系统对比的一些常见误区（二）：对前一篇可能争议的回应

误区一：热泵采暖是比燃气采暖清洁的采暖方式，也是比燃气供暖碳排放更加低的采暖方式，是一种可以再生能源供热的供暖形式

鸟叔解读：

不一定，有两个因素决定这个论断是否成立。这两个因素会反复出现在后面的讨论中。

1、 热泵系统以及燃气采暖系统的系统能效的差异。 注意，我这里强调的是系统能效，而非纸面上的主机COP或者效率。 系统能效是包含了主机、输配以及末端能耗在内的综合能效。

a) 热泵的供暖系统能效，受三个因素的影响：室外温度、负荷率、输配能耗

i. 主机能效受到室外温度影响，温度越低，能效越低，

ii. 国内家用热泵两联供系统热泵主机普遍配置了非常大的水泵，扬程高达20m，而功率从550w到1千多瓦不等。 我们举个例子，如果一台5匹的热泵主机，主机的压缩机电功率为4-5 Kw但如果主机配置了一台550w，甚至一千多瓦的水泵，那么对于整个系统而言，其系统能效会大幅下降。 （更何况，这个规格的空气源热泵还有个三四百瓦的风机）

iii. 同时即使采用变频技术，在部分负荷时，热泵系统的能效也会显著下降，不仅主机能效比下降，在配置大扬程高功率水泵的条件下，部分负荷的时候，整个热泵系统的能效比下降更为明显

b) 燃气供热系统的能效比，主要受两个因素影响，锅炉主机能效，及系统是否能为锅炉主机创造更好的工作条件。

i. 当采用一级能效的全预混冷凝炉的时候，即使不实现冷凝，能效也稳定在98%以上，如果能够实现冷凝，效率会超过100%，在部分负荷下（全年大部分时间系统处于部分负荷下工作），甚至可到达109%。

ii. 由于全预混冷凝炉的这一特性，因此主机能效受系统的影响较低，而且其系统输配能耗也很低，锅炉内置水泵一般只有几十瓦的功率

2、 空气源热泵所用电能的是否是清洁的，也就是产生电能的一次能源是否是清洁、低碳以及可再生。 以及如何认识燃气的碳排放

a) 这个问题我想专业研究这个问题的人很清楚，我国的电能，主要是以煤炭活力发电为主。虽然我们正在大力建设风力、水力、太阳能等可再生能源发电以及核能发电，但在很长的历史时间阶段，我们的电力仍将是以燃煤发电为主。 我国的电力在现有发电一次能源结构下，各省会有不同，总体上碳排放因子在0.42-0.82在之间（数据引自：

2020年中国区域及省级电网平均二氧化碳排放因子 - Hexo (lizhening.github.io)

b) 而燃气是一种相对清洁的一次能源，相对于煤炭仍然是清洁的一次能源，其碳排放强度仅有煤炭的60%，为0.44。

结论：

1、 如果根据国内的不同省份的碳排放因子以及现有热泵主机设备在不同地区冬季室外温度进行计算，我们其实可以得出结论，在现阶段的条件下采用热泵采暖，在现阶段和未来一段时间，在碳排放的角度上，是高于采用全预混冷凝炉的，只有其系统综合能效比高于一定值时，热泵才可以称得上是比锅炉采暖更清洁的采暖方式。 这里我就不详细展开计算了。 也希望国内的专业从业者和政策决策者、专家，认真算一下。

2、 我的一位朋友在这方面做过较为详细的论证和计算，根据他的计算，在贵州的电力排放因子之下，热泵要比壁挂炉采暖系统，更加清洁，如果适合普通炉对比，能效比到达2.8；与冷凝炉对比要达到3.2。这已经是一个非常有难度的目标了

3、 对于电力碳排放因子更高的北方，热泵冬季供暖工况COP会下降更多，热泵想要达到比壁挂炉更低排放，在产品和系统上还有更长的路要走，供暖的能效比要做得更高才行，按照下面的图表，如果在电力碳排放因子达到接近0.8，也就是碳排放强度接近800的北方，冬季热泵供暖的COP要达到4以上，热泵才对全预混冷凝炉有碳排放的优势。各位热泵的从业者，还需努力，COP大于4，在严寒地区真不是容易做到的。

以上数字和计算来和下面的图表都来自于我这位朋友，在此不具名表示感谢。

4、 由于我们的发电的一次能源结构问题，因此热泵叫做可再生能源供热，也是不准确的。

5、 在未来，也有赖于我们进一步提高清洁能源和可再生能源发电的比重，同时热泵行业能不断涌现出综合系统能效更高的产品。

6、 我们锅炉行业的从业者，也要立足未来，努力推动更高能效的产品，尽快转向全预混冷凝炉。

7、 在碳排放这一主题前，热泵和燃气锅炉行业应该成为互相的促进者，而并不是非此即彼的生死决斗。

好了第一个问题花了比较长的篇幅，看到这里的朋友，先给你们点个赞。 解决了第一个问题的逻辑，本文的后面两个误区就很好梳理了。

误区二：热泵采暖系统比燃气采暖系统节能

鸟叔解读：

节能这个词非常含混，在热泵与燃气采暖系统的对比中， 如果你指的节能，说的一次能源，其实分析的逻辑是和前面分析碳排放的逻辑是一样的。 结论也是几乎一样的。

如果你说的节能，是指用于能源的费用，或者说是日常使用费用，请参见下文。

误区三：热泵采暖系统比天然气采暖系统用起来更省钱

鸟叔解读：

其实我在我的另一篇知乎文章中谈过这个问题，链接如下：

鸟叔：什么情况下用热泵采暖或制备热水更省钱？

简而言之，两者哪个更省钱，取决于两者的系统能效比，以及当地燃气与电力的价格。 我在上面这篇文章中，也做了一个表格，其实很容易算出来。其实用热泵在不同室外气温下以及不同负荷率下的效率和燃气锅炉在不同负荷率下的效率，在加上各地气象数据详细数据，再加上各地的燃气与电的价格，实际上可以作出一个更加精确的计算和选择工具。

结论：

根据我的经验，并非所有的城市，热泵采暖都能做到比燃气锅炉，尤其是全预混冷凝炉更加省钱。 利用我上篇文章里的表格，专业从业者和终端消费者，都可以简单地估算一下，在自己城市里面到底哪种系统使用费用更低。

误区四：热泵采暖系统比天然气采暖系统初投资更低

鸟叔解读：

很多商家在宣传的时候，也会说热泵采暖系统比天然气采暖系统初投资更低：一套设备的投资低于两套设备的投资。 这个我觉得也要澄清一下，给消费者一个分析的框架。关于初投资的问题，高度取决于消费者三类需求：夏季空调、冬季采暖和全年热水。 对比要公平，苹果对苹果，梨对梨，不能忘记了热水这个事情。

结论：

公平的对比是：热泵两联供系统+燃气热水器，与多联机系统+燃气壁挂炉系统，或者是热泵两联供+燃气壁挂炉，三者末端相同，这样的造价对比有意义的。 三个需求：夏季空调、冬季采暖、全年热水中，某一系统的要求不一样，对比就失去了意义。作为商家要考虑本地情况与客户需求，用更合适的组合，为终端用户量身定制，并创造价值。 作为终端消费者，也要理想思考，明确自己的需求，到底夏季空调、冬季采暖和全年热水，每种需求要求到什么程度，更适合自己。

热泵两联供在中国市场的的生命力就在于两联供，只有对于空调有强需求的客户，其才有意义，并且在热水上，很难做到三联供，需要燃气锅炉或热水器来解决热水问题，同时很多时候也需要热泵与燃气锅炉联合工作，解决冬季采暖效率较低以及设备造价问题。

因此我个人更推荐热泵+燃气壁挂炉的混合动力系统，热泵两联供与燃气锅炉并非敌人，而是可以协同工作的。

不知不觉，又写了一篇过长的文章， 也预计这篇文章会引起一些争议。 我抽空再根据可能的争议补一篇文章。

感谢大家看到这里，如果你觉得我的文章对你帮助，请不吝点赞、分享！我是有一说一的鸟叔。

2021随笔