新能源在現代化大規模蛋種雞育雛場的應用
——以石家莊峪口禽業有限公司為例

蔣青榮 張興廣

石家莊峪口禽業有限公司，石家莊050600

近些年來，由于我國對畜牧業發展扶持、環保政策推行力度不斷加大，大眾消費觀念逐漸轉變，規模化蛋雞養殖場的比例逐年上升，預計將成為我國蛋雞行業未來發展的新趨勢。但是，蛋雞養殖規模的擴大在節省空間、降低成本的同時，也面臨著環境調控的難題，而該項難題在育雛育成場區則表現更為明顯。由于育雛期雞群對周圍環境變化的適應能力較弱，且不同日齡階段的雛雞對環境溫度需求不同，所以，育雛期雞群舍內溫度控制不僅可以影響雛雞存活率和生長狀況，還可對產蛋期雞群能否達到產蛋高峰產生影響。因此，供暖設備的合理性選擇至關重要，而作為目前新能源中較為熱門的清潔供暖能源之一的空氣能（或稱空氣源）在現代化大規模蛋種雞育雛場具有廣闊的應用前景，值得探究。

1 應用背景

石家莊峪口禽業有限公司作為世界單體最大的蛋種雞養殖企業，積極響應國家環保節能的號召，努力探索新型能源供暖設備在現代化大規模蛋雞育雛場中的適用性。近些年來，較為熱門的清潔供暖能源是天然氣、太陽能、地熱能和空氣能。經對比發現，天然氣供暖期存在缺口、冬季供小于求；太陽能供暖受天氣影響較大，供暖溫度穩定性較差；地熱能受地理位置的影響，且經勘探公司所勘探的地熱源不足以滿足大規模蛋雞育雛場的需求；空氣能適宜于石家莊地區的氣候使用。

空氣能，又稱空氣源，是空氣中所蘊含的低品位熱能量，可以通過空氣源熱泵使空氣中的低能熱源流向高能熱源[1-2]。據報道，與燃煤鍋爐、電熱鍋爐、天然氣鍋爐以及燃油鍋爐等設備相比，空氣源熱泵具有熱效率高、加熱熱水費用低、使用壽命長、不需要專人維護、噪音小、無任何環境污染、安全可靠等優勢[3-4]。石家莊峪口禽業有限公司在試驗育雛育成小區引進了空氣源熱泵系統，該試驗小區包括2 個獨立的育雛育成標準單元，每個育雛育成單元17 721.3 m2，包含4 棟6 萬籠位8 898.5 m3的雞舍。本文以該試驗育雛育成小區為觀測對象，分析空氣源熱泵系統在現代化大規模雞場中的供暖情況及其經濟性，為空氣源熱泵系統在大規模蛋雞育雛場的應用提供實際依據。

2 投入成本

空氣源熱泵系統由空氣源熱泵熱水機組、地暖熱水機組、冷/暖風機盤管機組組成。空氣源熱泵系統的組成安裝較為復雜，前期投入成本較大，主要投入成本為空氣能熱泵熱水機組252 萬元、地暖熱水機組119 萬元、冷/暖風機盤管機組8 萬元，合計379 萬元。每個育雛育成單元每批次的雛雞數量為25 萬套，每年飼養2 個批次，若按照空氣源熱泵系統的使用年限為15年計算，則平均每年每10 萬只雛雞投入成本價格為2.5 萬元。

3 使用方法

3.1 空氣源熱泵熱水機組

試驗小區的空氣源熱泵熱水機組共有21 臺，每臺空氣源熱泵熱水機組都有2 個供暖閥門，2 個閥門的開關掌控著2 個獨立的育雛育成生產單元的供暖。空氣源熱泵熱水機組使用非常簡單，整個機組采用自動化智能控制系統，初次使用時，將熱水保溫水箱溫度設置為60 ℃，低于此溫度時系統自動進行加熱，保證供暖管道中隨時有熱水供應。2020年3月份供暖期間，連續14 d 每天早上7:00 測定水箱的出水溫度約為50 ℃，回水溫度約為47 ℃，熱損耗較少。

3.2 地暖熱水機組

試驗小區每個棟舍的地暖熱水機組由前后2個暖氣閥控制熱水流量，由8 組進回水管開關控制供暖位置。每組進水管和回水管各6 根，均勻分布在雞舍內。結合外界環境溫度的變化和雞舍溫度與目標溫度的差值進行地暖的調節。以2020年2月20日進雛為例，1～25日齡，暖氣閥門及進回水管開關24 h 打開。26～42日齡，17:30 左右，當舍內實際平均溫度低于目標溫度1～1.5 ℃，地暖打開；4:00 左右，當舍內實際平均溫度高于目標溫度1～1.5 ℃，地暖關閉；前后暖氣閥開一半，每組進回水開3 根管。

3.3 冷/暖風機盤管道機組

試驗小區每個棟舍有10 組風機盤管，分別位于前面水簾端（3 組）、側面水簾旁（左右各2 組）和后面風機端（3 組）。結合外界環境溫度的變化和雞舍溫度與目標溫度的差值來調節風機盤管啟停。以2020年2月20日進雛為例，1～25日齡，風機盤管24 h 開啟。26～42日齡，19:30-20:00，當舍內實際平均溫度低于目標溫度0.5～1 ℃，風盤打開；4:00 點左右，當舍內實際平均溫度高于目標溫度1～1.5 ℃，風盤關閉。

4 應用效果

4.1 能源消耗

近年來，在國家環保及鍋爐改造補助政策的大力推廣下，天然氣成為了中小型養殖戶供暖的首選能源。據統計，一個單批次育雛量50 萬的育雛育成小區使用燃氣鍋爐供暖，全年2 批次（春+秋）需消耗23 萬方燃氣，則使用燃氣供暖，每10 萬只雛雞全年消耗2.3 萬方燃氣。空氣源熱泵系統供暖只需利用少量的電能。目前，一個育雛育成單元春季飼養1 個批次雛雞（從預溫到停止供暖），空氣源熱泵系統消耗的電費為22.9 萬度，預計全年2 個批次雛雞（春+秋）空氣源熱泵系統消耗的電費為34 萬度，1 度電由0.1 方燃氣產生，34 萬度電需由3.4 萬方燃氣提供，相當于每10 萬只雛雞全年需用為0.68萬方燃氣。那么，與燃氣鍋爐相比，使用空氣源熱泵系統每10 萬只雛雞每年可減少不可再生能源消耗1.62 萬方。

4.2 舍內溫度均勻性

空氣源熱泵系統的散熱末端為地暖和風盤，輻射供暖與對流供暖相結合，地暖的熱量由地面向屋頂升騰，風盤位于雞舍水簾與風機附近的位置，加強低溫區域的供暖，可根據外界環境溫度變化情況及雞舍不同區域的溫度情況，靈活調整比例調節閥的大小與開關時間，提供適宜的熱量，保持雞舍溫度的均勻、穩定，實現了雞舍晝夜溫差小于0.4 ℃、前后溫差小于0.2 ℃、橫向溫差小于0.4 ℃、垂直溫差小于0.1 ℃。

4.3 經濟效益

1）與燃氣鍋爐相比，空氣源熱泵系統的投入成本。按照為全年飼養2 批次共25 萬雛雞供暖的燃氣鍋爐的價格33 萬、使用年限為10年計算，燃氣鍋爐平均每年每10 萬只雛雞的投入成本為1.32 萬元。空氣源熱泵系統的投入成本比燃氣鍋爐多1.18萬元。

2）試驗育雛小區使用空氣源后，可有效節省電費。按照使用空氣源供暖，每10 萬只雛雞全年消耗的電能為6.8 萬度；使用燃氣供暖，每10 萬只雛雞全年消耗的燃氣為2.3 萬方；按照每方燃氣3 元、每度電0.31 元計算，與燃氣鍋爐相比，空氣源熱泵系統全年每10 萬只雛雞的供暖費用可節省4.79 萬元。

3）試驗小區可節省2 名司爐工。試驗小區使用空氣源熱泵系統后，不需專人維護，可減少2 名司爐工，按照司爐工年工資42 000 元/年/人計算，則全年可節省人工成本8.40 萬元。

4）合計。綜上所述，與燃氣鍋爐相比，使用空氣源熱泵系統每10 萬只雛雞全年產生的經濟效益為：4.79+8.40-1.18=12.01 萬元。

4.4 社會效益

天然氣是清潔能源，但也是不可再生能源。空氣源熱泵系統以空氣中的熱源作為原料，少量的電能作為動力，將空氣中的熱量轉移至供暖管道中的熱水，進一步到達雞舍。這個過程中不產生任何污染物，主要利用的能源為空氣能和電能，均為可再生能源。在目前環境氣候嚴峻、中國能源產出總量低于實際需要量的情況下，盡企業之所能，利用清潔能源，減少不可再生能源的使用，將保護環境和節省能源落到實處，為家禽養殖業的節能環保樹立標桿。

5 結 語

綜上所述，空氣源熱泵熱水機組與地暖及風盤結合形成的空氣源熱泵系統，作為供暖系統，應用于現代化大規模蛋雞育雛場中，既可以滿足雞舍的供暖需求，又可以降低成本、保護環境、節省能源。但是由于不同的地區不同尺寸的雞舍以及不同的利用時期等，空氣源熱泵系統的使用會有差異，因此，對空氣源熱泵系統不同情況的具體應用還需進一步研究和分析。