太陽能與其他能源應用成本對比分析1.1第一部分是太陽能熱水器與其他能源的應用成本的對比商用太陽能熱水系統(tǒng)和其他熱水器運行費用計算。假定在企業(yè)生產(chǎn)線與宿舍、學校宿舍、酒店、游泳池、養(yǎng)殖場、電鍍行中比較運用電熱水器、燃氣熱水器、鍋爐同時加熱10000升20攝氏度自來水到55攝氏度的熱水的應用成本。運用公式計算出，加熱10噸水到同樣的溫度，太陽能熱水器非常節(jié)能。并且在家用太陽能熱水器和其他熱水器運行費用的比較中，假定地點在家庭運用和小型理發(fā)店中，使用的電熱水器種類為電熱水器、燃氣熱水器，分別用這兩種熱水器加熱200升20攝氏度自來水到55攝氏度的熱水，用公式[(總水量*溫升)/（能源熱值*熱水器能效比）計算出太陽能熱水器與電熱水器、燃氣熱水器在一年中的應用成本對比。在一年中假設給個而水器都將10噸水從20度加熱到55度商用電熱水器一年需要花費人民幣大約115340元、鍋爐則需要花費112055元、太陽能電熱水器+電一年大約可比電熱水器節(jié)約86900元，而太陽能熱水器+鍋爐可比鍋爐一年節(jié)約84425元（圖一所示）在一年中假設給個而水器都將10噸水從20度加熱到55度家用電熱水器一年需要花費人民幣大約2299.5元、燃氣熱水器要花費2117元、太陽能電熱水器+電一年大約可比電熱水器節(jié)約1732.5元，而太陽能熱水器+燃氣可比燃氣熱水器一年節(jié)約元1550元所以從短期來看利用太陽能有經(jīng)濟效益。（圖二所示）圖一：家用太陽能熱水器VS其他熱水器運行費用計算使用場所：所有家庭用戶與小型美發(fā)店使用的熱水器種類電熱水器、燃氣熱水器經(jīng)濟分析加熱200升20攝氏度自來水到55攝氏度的熱水，太陽能熱水器與電熱水器、燃氣熱水器對比計算公式[(總用水量*溫升)/(能源熱值*熱水器能效比)]*能源價格電熱水器[200*(55-20)]/[860*0.9]*0.7≈6.3元一年需要6.3*365=2299.5元燃氣熱水器[200*(55-20)]/[10200*0.7]*6.28≈5.8元一年需要5.8*365=2117元太陽能熱水器+電[200*(55-20)]/[860*0.9]*0.7≈6.3元一年需要6.3*90=567元太陽能熱水器+燃氣[200*(55-20)]/[860*0.9]*0.7≈6.3元一年需要6.3*90=567元綜合比較，加熱200L水到同樣的溫度，太陽能熱水器非常節(jié)能。商用太陽能熱水系統(tǒng)VS其他熱水器運行費用計算使用場所：企業(yè)生產(chǎn)線與宿舍、學校宿舍、酒店、游泳池、養(yǎng)殖場、電鍍行業(yè)，印染行業(yè)、桑拿沐足、屠

宰場、美容美發(fā)、SPA等等需要大量熱水的場所使用的熱水器種類電熱水器、燃氣熱水器、鍋爐經(jīng)濟分析加熱10000升20攝氏度自來水到55攝氏度的熱水，電熱水器與鍋爐對比計算公式[(總用水量*溫升)/(能源熱值*熱水器能效比)]*能源價格電熱水器[10000*(55-20)]/[860*0.9]*0.7≈316元一年需要316*365=115340元鍋爐[10000*(55-20)]/[10200*0.7]*6.28≈307元一年需要307*365=112055元太陽能熱水器+電[10000*(55-20)]/[860*0.9]*0.7≈316元一年需要316*90=28440元太陽能熱水器+鍋爐[10000*(55-20)]/[10200*0.7]*6.28≈307元一年需要307*90=27630元綜合比較，加熱10噸水到同樣的溫度，太陽能熱水器非常節(jié)能。圖二上（1）某地區(qū)全年平均降雨日加上陰冷天氣一年約120—160天左右，即太陽能熱水系統(tǒng)必須啟用電輔助制造生活熱水約占全部熱水的40%，所以就全年而言，其所需費用約為電熱熱水機組的40%。（2）由以上比較知，總費用熱泵比其它熱水機組分別節(jié)約71.4%、92.9%、100%、242.9%，比太陽能+電輔助仍節(jié)約57.1%。（3）熱泵熱水機組比燃氣、電加熱每年節(jié)約63181元，131068元不同熱水設備各種性能比較名稱環(huán)保性安全性設備壽命實用性電熱水爐無污染有漏電隱患8年耗電量大太陽能無污染安全8年受天氣影響、安裝不便、需經(jīng)常維護液化氣污染偏高有中毒、爆炸隱患8年使用價格高天然氣污染偏高有中毒、爆炸隱患8年只可區(qū)域性使用管道煤氣污染嚴重有中毒、爆炸隱患8年只可區(qū)域性使用柴油鍋爐污染嚴重有爆炸隱患5年需經(jīng)常維護、專人管理熱泵熱水器無污染安全12~15年使用成本低、安裝方便、不受天氣影響、無需專人看管綜上所述：在應用成本上太陽能熱水器的應用成本低于其他同類型產(chǎn)品，在節(jié)能效益和環(huán)境效益中明顯太陽能產(chǎn)品要優(yōu)于其他同類產(chǎn)品。1.2太陽能路燈與其同類產(chǎn)品比較（具體見附件圖表）結論：相對于普通路燈，太陽能路燈1.5年能收回成本，LED路燈3年才能收回成本。安全性：太陽能燈具采用的是12~36v的直流供電，絕對安全，性能穩(wěn)定，不會發(fā)生觸電事故，不受停電影響。工作電壓為交流220V，性能較穩(wěn)定，需要常年維護。但存在遇洪澇災害及陰雨天易發(fā)生漏電亡人事故。同時易受停電、限電影響。太陽能燈具采用的是12~36v的直流供電，基本無維護。絕對安全，性能穩(wěn)定，不會發(fā)生觸電事。與常規(guī)照明路燈比較,太陽能路燈的可行性及優(yōu)、劣勢在建筑物低，太陽光直射條件好，廠區(qū)建筑物布局通風條件好，適合于用太陽能路燈。從長遠投資來看，太陽能路燈遠優(yōu)于普通路燈。（1）優(yōu)勢a.安裝簡便：可獨立安裝，無需挖溝、埋線、回填，節(jié)省施工費用；也沒有停電、限電顧慮，在沒有通電的地方同樣使用。b.綜合投資少：無需購置電力增容設備，節(jié)省相應配套設備的費用支出；太陽能燈具可實現(xiàn)全自動控制，無需人員管理，節(jié)省管理開支；無須交納電費，無須跟蹤維護，運行和維護費用低。c.使用安全：使用支流電壓為12V~36V，絕無觸電、火災等意外發(fā)生，不會發(fā)生觸電事故，使用安全。d.節(jié)能：向太陽索取能量，不使用常規(guī)電力能源，以太陽光轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡，用之不竭，節(jié)省運行費用。e.環(huán)保：無污染，無噪音，無輻射。f.使用壽命長：采用LED光源，使用壽命為10萬小時左右，直流低壓，長期耐用；g.適用廣：在有日照的地方都可以使用。h.回收價值大：更換下的太陽能電池板和蓄電池可回收再利用；i.品位高：綠色、環(huán)保、節(jié)能、高科技，是使用單位形象、品位的象征。(2)劣勢a.太陽能電池組件要接受太陽光直射而避開遮擋物，具體安裝位置會受局限；b.在不考慮施工、運行、維護等費用的前提下，單盞燈的初期投資費用略高；c.如在燈桿上安裝太陽能電池組件，則需考慮整體抗風強度，投資會略高于普通燈桿。1.3太陽能存在的問題及進一步發(fā)展方向太陽能應用成本是一個多方面，多因素的成本概念企業(yè)經(jīng)營是一個多視角的管理過程，在考察其應用成本時，應從前期投入到報廢處理以及環(huán)境效益各方面著手考察，在此過程中需注意以下幾點：（1）不能將應用成本僅局限在太陽能產(chǎn)品的制造成本之上，在思維上應考慮到是產(chǎn)品使用到產(chǎn)品淘汰的整個過程。（2）應用成本應考慮到太陽能的使用給社會帶來的環(huán)境資源效益。（3）太陽能資源在同當?shù)仄渌Ｒ?guī)能源比較時，要考慮地區(qū)限制，如電梯公寓等樓層較高的的建筑安裝太陽能產(chǎn)品的不可行性。（4）太陽能產(chǎn)業(yè)享受節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠財稅政策在我們考查起應用成本中是不可忽視的關鍵部分。某市也是著名的資源能源大市，其中煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭十分迅猛，某市對煤炭能源的廣泛運用對太陽能的應用起了一定的限制作用，而政府的優(yōu)惠財稅政策實際上對太陽能應用成本的降低起到了很大的促進作用。（5）太陽能產(chǎn)品的運用并不廣泛，人們對太陽能產(chǎn)品的了解在一定程度上受到限制，加之太陽能產(chǎn)品本身受自然環(huán)境的限制和人們對常規(guī)能源的依賴程度，我們在考察太陽能的應用成本時應注重人們對太陽能的期待度。（6）太陽能產(chǎn)品的售后服務是人們普遍關注的問題，周到，滿意的售后服務更易于太陽能產(chǎn)品的推廣，減輕太陽能產(chǎn)品應用成本的負擔。（7）假設太陽能同電能有機結合，生產(chǎn)出的產(chǎn)品將更令人們滿意?？傊?，本次對太陽能應用成本進行研究，希望能對政府及太陽能有關產(chǎn)業(yè)有所幫助。讓政府在大力推廣太陽能產(chǎn)業(yè)及企業(yè)大量生產(chǎn)太陽能產(chǎn)品時，關注到人們對太陽能這種新型能源的滿意狀況，讓太陽能產(chǎn)品成為人們使用資源能源的首選，使人們在注重太陽能的應用成本的同時也能關注到社會環(huán)境資源效益，以能源的可持續(xù)發(fā)展和有效利用來支持中國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)過對太陽能熱水器的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，某地區(qū)天陽能熱水器應用廣泛，但是在高樓處則就不能夠安裝太陽能熱水器，然而太陽能的使用也存在許多問題。太陽能熱水器的光能裝置一般是安裝在屋頂,不太美觀;樓層較低,還會對附近的高樓層建筑形成反光,造成光污染;暴曬的水管道時常漏水;隨著城市規(guī)模擴大,高層建筑拔地而起,但多數(shù)開發(fā)商不允許在頂樓安裝太陽能裝置,許多家庭仍使用煤氣熱水器或者電熱水器。某市的太陽能熱水器已經(jīng)成為居民的普遍選擇。某許多居民的樓頂上都安裝了一片片的太陽能熱水器裝置。在某市政府堅持不懈的努力下,現(xiàn)居民家庭安裝太陽能的比例已達40%,是全國利用太陽能最好的城市之一。而中國的太陽能熱水器行業(yè)迅速崛起，近10年間，我國太陽能熱水器年生產(chǎn)量、保有量保持年均20%的增長速度。我國已成為世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)國和使用國?？墒?，快速的增長并不能掩蓋整個太陽能熱水器行業(yè)遭遇發(fā)展瓶頸的現(xiàn)實。受到貨幣政策、原材料價格上漲、人工成本增加、市場發(fā)展速度放緩等多種因素的影響，太陽能熱水器行業(yè)正在經(jīng)歷洗牌，并走向薄利時代。一位太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)的老板在他的微博上說：“今天中國不僅是勞動力貴，原材料貴，土地貴，稅負成本與融資成本也貴，民營企業(yè)利潤已薄如刀片，虧損如影隨行;太陽能熱水器企業(yè)就像是在搭乘一輛在迷霧中奔跑的車，不清楚何時應加速，也很難判斷什么時候該緩行?！比绾瓮黄莆＞?、殺出重圍，讓太陽能熱水器行業(yè)重新煥發(fā)太陽能的光芒，是論壇參與者們的主要議題。國家發(fā)改委能源研究所副研究員董路影：國內(nèi)外太陽能熱水器利用現(xiàn)狀對比及建議在太陽能熱水器方面，2010年全球累計安裝面積為2.46億平方米，其中中國占64%;2010年全球新增裝機量3300萬平方米，中國為2500萬平方米，占了新增量的80%，而排在第二位的德國僅占1.1%。中國擁有世界上唯一的商業(yè)化運作最好的太陽能熱水器市場，也是世界上最大的太陽能熱水器市場，還擁有全球最大的太陽能熱水器生產(chǎn)能力。國外主要使用太陽能熱水器供暖，其次才是供熱水;而我國主要是供熱水，供暖尚處于示范階段。在太陽能熱水器技術方面，最先進的國家和地區(qū)為美國和歐洲。另外，歐洲也有良好的政策，如強制安裝政策和補貼政策等。國際上太陽能熱水器的發(fā)展趨勢是與常規(guī)能源相結合，輔助的能源可以是煤、油和氣等。與供暖系統(tǒng)結合，與建筑體系相結合是國外太陽能熱水器發(fā)展的方向。歐洲的主流產(chǎn)品也就是我國的主要發(fā)展方向。而當前我國太陽能熱水器產(chǎn)品比較單一，還應加強平板型熱水器的研發(fā)和生產(chǎn)，開發(fā)出凍冰地區(qū)可用的高性能熱水器。建議國家大力對太陽能熱水器行業(yè)的支持力度，采用強制安裝政策和稅收優(yōu)惠政策為主，補貼政策為輔的政策體系。希望早日把太陽能熱水器列入建筑節(jié)能體系。規(guī)范其生產(chǎn)、制造和維護，享受節(jié)能技術的各種優(yōu)惠。落實地方性的強制安裝政策，并早日實現(xiàn)全國的強制安裝政策。山東力諾瑞特新能源有限公司工程總監(jiān)于濤：太陽能和建筑一體化是熱水器發(fā)展方向經(jīng)過幾十年的發(fā)展，太陽能熱水技術已經(jīng)非常成熟，也是目前太陽能光熱利用最多的模式。太陽能熱水器利用已經(jīng)進入1.0時代。在1.0時代，業(yè)主要安裝太陽能熱水器會有很多麻煩。太陽能熱水器生產(chǎn)廠家以零售方式營銷。建筑完成驗收后，再獨立安裝太陽能熱水器，這樣就破壞了建筑的原本結構，還會影響城市景觀。安裝在高樓頂部的太陽能熱水器還有屋頂所有權爭議的問題。在高層建筑中，太陽能熱水器還無法普及到所有住戶。另外，因為存在防雷、抗風工作不到位等問題，太陽能熱水器在利用過程中還存在很多安全隱患。在物業(yè)管理方面，也存在零散、甚至無人管的狀況。在2.0時代，房地產(chǎn)開發(fā)公司牽頭促進太陽能熱水器與建筑結合，這時可稱為開發(fā)商時代。在這個時代，出現(xiàn)了陽臺壁掛和分體式太陽能熱水器，這兩種熱水器在安裝上更適合高層建筑安裝匹配，杜絕了很多隱患。而在當今太陽能熱利用已經(jīng)進入國家政策法規(guī)引導社會力量安裝使用的時代，可以稱為1.0時代。在1.0時代，太陽能熱水器要做到和建筑完美結合。應用標準更完善，技術成熟度更高。在建筑設計階段開始就將太陽能設備集成到建筑整體規(guī)劃中。施工要做到同步化，驗收要做到標準化，后期物業(yè)管理也應規(guī)范化。統(tǒng)一匹配以后，由國家指定的機構做太陽能節(jié)能檢測、建筑節(jié)能監(jiān)測等。在這個時代，在國家政策的推動下，房地產(chǎn)開發(fā)商、建筑設計單位、太陽能熱水器生產(chǎn)商和建筑節(jié)能審查單位都是推動太陽能熱水器和建筑結合的力量。高層住宅太陽能熱水系統(tǒng)方案分析西部大開發(fā)戰(zhàn)略推動了新能源的發(fā)展，西部地區(qū)的太陽能光熱利用水平遠高于全國的平均速度。桑樂公司的第8個生產(chǎn)基地建設在四川雙流。公司在四川的銷量已經(jīng)超過了去年全年，與去年相比增長了50%以上。近些年來高層住宅得到大量開發(fā)，一棟樓住戶很多，而樓頂空間相對有限，多種因素限制了傳統(tǒng)真空管太陽能的廣泛安裝。如何選用太陽能這種新能源來提供洗浴用的熱水給高層用戶是我們一直研究的課題。桑樂太陽能認為，高層建筑可用陽臺來安裝太陽能，效果很理想。針對城鎮(zhèn)高層建筑，桑樂歷經(jīng)3年設計，推出具有4大核心技術的平板式陽臺壁掛太陽能熱水器，它可以安裝在陽臺外立面，分體式設計，讓陽臺空間既合理又美觀。根據(jù)房型和熱水器配套的原則，陽臺分體太陽能熱水器在國內(nèi)技術最復雜。行業(yè)內(nèi)的主要大型廠家，現(xiàn)在都已陸續(xù)將自己的此類產(chǎn)品推向市場。這種熱器也越來越受到歡迎。因為這種類型的太陽能熱水器的有效采光面積大，夏季可以防止出現(xiàn)過熱的損害，安全性能比較好，適合與建筑結合。平板集熱器可以根據(jù)房地產(chǎn)開發(fā)商的需求來設計開發(fā)方案。陽臺式太陽能熱水器的設計使用壽命都在25年以上，還可以根據(jù)對方需求來適當調(diào)整集熱器的規(guī)格。(1)我國太陽能資源分布情況根據(jù)國際電力網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)顯示,從全國太陽年輻射總量的分布來看,西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽輻射總量很大。尤其是青藏高原地區(qū)最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大氣層薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時間長。被人們稱為“日光城”的拉薩市,年平均日照時間為3005.7h,相對日照為68%,太陽總輻射為816kJ/cm2·a.(2)某市太陽能資源使用現(xiàn)狀及分析根據(jù)國家氣象總局權威資料顯示,某是四川熱量資源最充沛之地,日照充足,年日照時間約為2838h,無霜期300天以上,常年平均溫度20.6度,即使冬天也經(jīng)常艷陽高照,是全國開發(fā)利用太陽能最好的地區(qū)之一,僅次于拉薩。其實,只要規(guī)劃得當,由規(guī)劃和建設部門牽頭,統(tǒng)一布局安裝或者報批監(jiān)測安裝，如果有條件的話,可以由樓宅為單位,在一些合理的地方以比較科學的方式安裝中央太陽能控制裝置,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲備在蓄電池中,再以特殊的分流裝置提供給走廊、過道、小區(qū)內(nèi)道路等公共區(qū)域以及戶內(nèi)照明用電等等,將大大降低城市生活用電量。前幾年,某市政府已考慮要在高層建筑用分體式的辦法強制利用太陽能,做到老的房子家家有,新房子也要安上太陽能裝置,但是由于種種原因至今未見實施。另外,太陽能灶也不失為一個低碳生活的好方法,利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能或者直接轉(zhuǎn)化為熱能,以電磁或者熱敏來帶動加熱甚至高溫,能夠達到烹煮的目的。某市太陽能照明設施逐漸應運而生。工程案例1:據(jù)某日報2006年7月報道：某市工業(yè)園區(qū)2號道路路燈照明工程。此路段屬城市次干路Ⅱ級,應采用半截止光型燈具。由于夜間進入園區(qū)的車輛及行人較少,在滿足最低照度和亮度的情況下,全線路所需路燈294盞。對這一路段采用普通照明和太陽能照明經(jīng)濟效益分析比較結論如下：就產(chǎn)品本身而言,太陽能LED燈具比普通燈具造價要高;首次投資高檔太陽能路燈比普通路燈高71.5萬元,中、低檔太陽能路燈和普通路燈相近。運行費用,普通燈具明顯高于太陽能燈具,而且電費、人工等會越來越高。據(jù)10年總投資測算(含日常維護及電能消耗)太陽能路燈比普通路燈節(jié)約356.675萬元。工程案例2:據(jù)四川工人日報2009年6月報道：某市濱江大道和炳仁線安裝的太陽能路燈目前已投入使用。這一路段清一色的太陽能路燈也成為市民關注的焦點。太陽能路燈不需耗費電網(wǎng)中的一度電,就可以正常發(fā)揮照明作用。太陽能路燈上的電池板,可將太陽能轉(zhuǎn)化成電能貯存起來,等到黑夜或雨天,再將電能釋放出來用于照明。(3)太陽能LED燈具分析[3]太陽能led燈具的市場現(xiàn)狀分析。與國際上蓬勃發(fā)展的光電發(fā)電相比,我國落后于發(fā)達國家10-15年。我國光電產(chǎn)業(yè)正以每年30%速度增長,2008奧運會在北京舉辦,國家建設社會主義新農(nóng)村的號召,未來5年能源下降20%的硬指標,這三條給太陽能產(chǎn)業(yè)提供了空前的商機,加之國家對可再生資源開發(fā)利用的優(yōu)惠政策已經(jīng)施行,在這么好的產(chǎn)業(yè)基礎下,整個社會和國家只要小投資就會有大產(chǎn)出。城市照明體現(xiàn)了一個城市的形象,反映了一個城市的科學管理,是一項社會系統(tǒng)工程。太陽能LED燈具以其優(yōu)越的節(jié)能效果、人文的光源照明控制,倍受人們青睞,其性價比與工頻交流電燈具基本持平,且具有不破壞環(huán)境、不消耗不可再生能源的特點,只要光源充足的地方就有太陽能LED燈具開發(fā)應用的市場。太陽能LED燈具的發(fā)展趨勢。太陽能開發(fā)主要朝三個方向發(fā)展,即太陽能光伏發(fā)電、太陽能電池和太陽能熱水器。在燈具的節(jié)能方面近年來發(fā)展也很快,除了常用的節(jié)能燈,也研發(fā)了LED燈具。LED燈是冷光源,比節(jié)能燈更節(jié)能,LED技術與太陽能的結合必將成為未來公共燈具設計的趨勢。太陽能LED燈具的特性。1)低成本：高亮度、低功耗,所需太陽能電池及蓄電池組配置較低、成本下降。2)壽命長：單晶硅或多晶硅太陽能組件的質(zhì)量保證期為20年,20年后電池組件可繼續(xù)使用,但發(fā)電量略有下降。超高亮白光LED使用壽命可達10萬小時,智能控制器靜態(tài)功耗低、使用壽命長。3)可靠穩(wěn)定：單晶硅或多晶硅太陽能組件具有抗臺風、抗潮濕、抗紫外線輻射等特點。4)無人值守：運行中無需管理人員,完美的智能控制系統(tǒng)給用戶足夠的放心。5)10小時以上供電：系統(tǒng)設計時考慮到當?shù)仃幱晏鞖?將平均多余的電能儲存到蓄電池內(nèi),確保用戶連續(xù)陰雨天有足夠的電能使用。6)使用太陽能LED燈具不用架設或埋設電力線路;不用電網(wǎng)的電能;不用花費大量人力、物力保養(yǎng)維護。在現(xiàn)今能源緊缺的情況下,太陽能資源是很值得研究和開發(fā)的,具有廣闊的市場前景,新型的能源加上最節(jié)能的燈具,無疑是個完美的組合。當然我們在努力開發(fā)和使用新能源的同時,更應該提倡節(jié)約能源,畢竟,最清潔最廉價的能源就是不用能源。1.4以后研究方向[4]在我們的研究數(shù)據(jù)看來太陽能資源在太陽能熱水器、太陽能路燈的應用方面對經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，而太陽能的資源發(fā)展方向多樣。太陽能是可再生、可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略能源。通過轉(zhuǎn)換裝置把太