太陽能熱水系統(tǒng)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀研究

周京生，朱培武，沈福鑫

（1. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)院 2. 浙江省太陽能行業(yè)協(xié)會(huì)）

太陽能熱水系統(tǒng)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀研究

周京生1，朱培武1，沈福鑫2

（1. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)院 2. 浙江省太陽能行業(yè)協(xié)會(huì)）

以太陽能為代表的戰(zhàn)略性新興能源正在成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要力量，而太陽能熱水系統(tǒng)更得到了各國(guó)高度重視和開發(fā)應(yīng)用。本文分析對(duì)比現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從標(biāo)準(zhǔn)化角度分析問題并提出相應(yīng)對(duì)策，以期促進(jìn)工程標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，推進(jìn)節(jié)能減排進(jìn)程。

太陽能熱水系統(tǒng) 集中集熱-分戶儲(chǔ)熱 標(biāo)準(zhǔn)化

建筑節(jié)能在我國(guó)能源節(jié)約戰(zhàn)略中有著重要地位。建筑能耗與交通運(yùn)輸、工業(yè)一同被列為三大耗能用戶，建筑能耗中空調(diào)制冷、供暖和熱水占75%。近年來建筑耗能正在大幅度地增長(zhǎng)，使日益緊張的能源形勢(shì)雪上加霜。國(guó)務(wù)院《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》要求“十二五”期間建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)節(jié)約2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的規(guī)劃目標(biāo)。而太陽能熱水器是一種技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的可再生能源產(chǎn)品和建筑節(jié)能產(chǎn)品。強(qiáng)制要求在建筑上安裝太陽能熱水器是當(dāng)前各國(guó)政府推崇的一項(xiàng)激勵(lì)政策，也得到了建筑行業(yè)和可再生能源行業(yè)的共同認(rèn)可。

我國(guó)太陽能年輻照總量超過4500MJ/m2的地區(qū)占國(guó)土面積76%，是世界上太陽能資源最豐富的大國(guó)之一。在地表水、淺層地下水、土壤中可采集的低溫能源十分豐富，利用潛力巨大。太陽能和淺層地能地屬于低品位能源、熱值不高，按照分級(jí)用能原則，這些能源最能滿足建筑生活用能的需要。因此大力推進(jìn)太陽能、淺層地能等可再生能源在建筑中應(yīng)用，是解決建筑用能最經(jīng)濟(jì)合理的選擇。

我國(guó)太陽能熱水器行業(yè)近10年來發(fā)展迅猛，生產(chǎn)量由1998年的350萬m2增長(zhǎng)到2011年的5760萬m2，熱水器的總保有量由1998年的1500萬m2增長(zhǎng)到2011年的1.936億m2[1]。2012年我國(guó)太陽能熱水系統(tǒng)的生產(chǎn)量和保有量分別達(dá)到6390 萬m2和25770萬m2，約占世界總量的80%和60%[2]。

1 太陽能熱水系統(tǒng)分類

當(dāng)前太陽能熱水系統(tǒng)在建筑上的應(yīng)用根據(jù)集熱、儲(chǔ)熱、供熱方式的不同可分為分戶集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)、集中集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)、集中集熱-集中供水系統(tǒng)三種類型，三種類型各具特點(diǎn)，尤其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，詳見表1。其中集中集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)是隨著工程技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)逐步成為常規(guī)熱水工程產(chǎn)品，其具備分戶集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)和集中集熱-集中供水系統(tǒng)兩者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)盡可能減低兩者的劣勢(shì)，因此被各國(guó)太陽能行業(yè)普遍看好。

表1 各類型太陽能系統(tǒng)特征一覽表

2 太陽能熱水系統(tǒng)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

從20世紀(jì)80年代初開始太陽熱水系統(tǒng)與工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究以來，經(jīng)過近30年的不斷發(fā)展，特別是成立了“全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)新能源和可再生能源分技術(shù)委員會(huì)”后，中國(guó)在太陽熱水系統(tǒng)與工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化研究領(lǐng)域逐步形成了一套較為完善的管理和研究體系[3]；2008年10月全國(guó)太陽能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立，負(fù)責(zé)太陽能系統(tǒng)、太陽房、太陽灶、太陽能產(chǎn)品、太陽能集熱器和元件等太陽能熱利用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。

此外，中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)太陽能熱利用專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)太陽能專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)、國(guó)家太陽能熱水器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等單位和國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)方面有影響力的公司都參與到國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作中。目前為止分別發(fā)布了20余項(xiàng)太陽能熱水系統(tǒng)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，涉及太陽能熱水系統(tǒng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件、性能評(píng)定規(guī)范、集熱器、儲(chǔ)水箱、輔助熱源等方面。

2.1 太陽能熱水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋對(duì)象

目前我國(guó)直接與太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)條件或工程建設(shè)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共有6項(xiàng)，其標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)、適用對(duì)象、適用系統(tǒng)類型各有不同，詳見表2。為進(jìn)一步對(duì)比分析分戶集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)、集中集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)、集中集熱-集中供水系統(tǒng)三類系統(tǒng)的區(qū)別，筆者查閱國(guó)內(nèi)某企業(yè)的集中集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

表2 現(xiàn)有太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)或工程標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍差異表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的貯水箱容積、是否帶輔助熱源存。由此帶來的主要技術(shù)指標(biāo)，特別是熱性能要求，如升溫性能、日有用得熱量、貯水箱溫升最大差異、貯水箱熱損系數(shù)四項(xiàng)要求上存在差異，詳見表3。

表3 各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)主要熱性能要求差異

2.3 存在的主要問題

國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)發(fā)展迅速，但在標(biāo)準(zhǔn)制修訂、實(shí)施方面尚存一些問題，對(duì)比上述標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用情況，總結(jié)幾點(diǎn)如下：

2.3.1 集中集熱-分戶儲(chǔ)熱方面的標(biāo)準(zhǔn)待完善

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，多層、高層住宅的數(shù)量日益增多，這些居民尤其是處于6～12層的居民對(duì)集中集熱-分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)有著更迫切的需求。但是由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前該類型系統(tǒng)普遍存在同質(zhì)化嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、價(jià)格惡意競(jìng)爭(zhēng)、施工質(zhì)量低下等問題。

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)范圍混亂、缺乏協(xié)調(diào)

在適用范圍方面，標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)儲(chǔ)水箱有效容積是否大于0.6m3以及是否帶輔助能源分類，但未能根據(jù)適用系統(tǒng)類型合理分類。

2.3.3 太陽能熱水器與建筑結(jié)合問題

各地方政府在中央宏觀政策的引導(dǎo)下,先后出臺(tái)了強(qiáng)制安裝太陽能熱水器的相關(guān)政策，但無論是中央政策還是地方政策主要以強(qiáng)制安裝為主,而且強(qiáng)制安裝政策總體上千篇一律,缺乏因地制宜的統(tǒng)籌考慮和科學(xué)規(guī)劃,也沒有提供必要的經(jīng)濟(jì)方而的輔助激勵(lì)措施[4]，太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合還處于初級(jí)階段，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有待制修訂和實(shí)施。

2.3.4 能效標(biāo)識(shí)制度待完善

目前行業(yè)產(chǎn)品多注重外形，少關(guān)注實(shí)際節(jié)能效果，同時(shí)也沒有同比性，給消費(fèi)者選擇帶來了難度，也給質(zhì)量差的廠家?guī)砹丝沙酥畽C(jī)[5]。由于沒有完善具體的方法、措施、權(quán)限等，導(dǎo)致對(duì)能效標(biāo)識(shí)的監(jiān)督管理不到位，監(jiān)管時(shí)彈性空間比較大，為一些不法生產(chǎn)商、經(jīng)營(yíng)商留下了法律法規(guī)的空隙。

3 推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建議

上述問題如果得不到有效的解決，必將導(dǎo)致用戶在往后的使用中遇到各類質(zhì)量問題，難以滿足用戶的用水需求，從而導(dǎo)致設(shè)備成為擺設(shè)，最終背離了政府推行政策的初衷，更談不上起到節(jié)能減排的社會(huì)效益。太陽熱水系統(tǒng)產(chǎn)品與太陽熱水工程的健康發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)化工作的支持，為推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，提出以下建議：

3.1 積極開展標(biāo)準(zhǔn)化研究和標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作

規(guī)范太陽能熱水系統(tǒng)的技術(shù)水準(zhǔn)，為系統(tǒng)施工、安裝、驗(yàn)收和使用提供技術(shù)支撐。特別是根據(jù)該系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)確定系統(tǒng)性能要求，包括升溫性能、日有用得熱量、貯水箱溫升最大差異、貯水箱熱損系數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)，以明確其與其他兩類系統(tǒng)的區(qū)別。

3.2 進(jìn)一步完善太陽能熱利用標(biāo)準(zhǔn)體系

進(jìn)一步完善我國(guó)現(xiàn)有太陽能熱利用標(biāo)準(zhǔn)體系，以此達(dá)到規(guī)范此類型太陽能熱利用系統(tǒng)的質(zhì)量水平，為后續(xù)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收提供技術(shù)支撐。推動(dòng)行業(yè)內(nèi)的企業(yè)健康發(fā)展、良性競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)全省太陽能產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.3 強(qiáng)化工程標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)，推進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

引導(dǎo)太陽能熱水系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展，同時(shí)提高政府、企業(yè)及用戶的標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)是關(guān)鍵。相關(guān)政府部門應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的展開，將標(biāo)準(zhǔn)化的思想真正貫徹到工程建設(shè)中。提高居民用戶對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)他們對(duì)工程標(biāo)準(zhǔn)化的理解。

3.4 深入開展試點(diǎn)工作

深入開展試點(diǎn)工作，以企業(yè)為主體，以技術(shù)進(jìn)步為支撐，促進(jìn)太陽熱水器與建筑結(jié)合，加速熱水器產(chǎn)業(yè)發(fā)展，擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并形成完善、規(guī)范的市場(chǎng)體系。

3.5 推進(jìn)能效標(biāo)識(shí)建設(shè)

加強(qiáng)社會(huì)各界對(duì)能效標(biāo)識(shí)使用的監(jiān)督，完善太陽能熱水器市場(chǎng)監(jiān)督機(jī)制。完善我國(guó)能效標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)體系，以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品節(jié)能的激勵(lì)和促進(jìn)作用。

[1] 李珊，徐從. 太陽能熱利用的研究趨勢(shì)概述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013，41（7）:3103-3104.

[2] 羅振濤，霍志臣，謝光明.中國(guó)太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告暨產(chǎn)業(yè)二十年進(jìn)展（2011～2012）(上) [J]. 太陽能, 2013(1): 7-10.

[3] 賈鐵鷹.太陽熱利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)綜述[J].太陽能,2005(4):3-7.

[4] 于慧洋.太陽能熱在建筑中的實(shí)踐與利用[D]. 河北工程大學(xué), 2011，6.

[5] 羅振濤，霍志臣，謝光明.中國(guó)太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告暨產(chǎn)業(yè)二十年進(jìn)展（2011～2012）(下)[J].太陽能，2013(1): 11-16.

Research on the present Status of the Domestic Solar Water Heating System Standard

Zhou Jing-sheng1, Zhu Pei-wu1, Shen Fu-xin2
( 1. China Jiliang University 2. Zhejiang Solar Energy Industry Association )

Represented by solar energy strategic emerging energy is becoming the leading power of economic and social development, while the solar water heating system is more highly paid attention by the development and application of various countries. This paper analyses the domestic solar water heating system in contrast to the existing relevant standards, point to analyze a problem from the standard and put forward corresponding countermeasures, in order to promote the development of engineering standardization, promote energy-saving emission reduction process.

solar hot water system, central heating household heat storage, standardization