日光温室地能与太阳能结合型供暖装置

1、日光温室地能与太阳能结合型供暖装置可行性研究报告YGNY哈尔滨阳光能源工程有限公司一、项目研发的背景及意义二、项目技术的可行性分析三、项目的经济效益分析四、项目的生态环境效益分析五、项目的市场前景六、结论一、项目研发的背景及意义农用日光温室的冬季取暖，是北方寒冷地区温室生产上必不可少 的生产设施。有取暖设备的温室，可正常周年生产，产量高，经济效 益好；无取暖设备的温室，只能季节性生产，产量低，经济效益差。 所以，温室采暖直接影响和决定温室农业的发展。近年来， 我国的农用日光温室发展很快， 很多地区高标准的日光 温室群迅速建造起来， 这对满足城市人民的生活需要， 增加城郊农民 的生产收入，起到了

2、极大的推进作用。但是，目前温室生产中采用的供暖方式还比较落后，尽管已经从 “柴草地火龙加温”，煤炉烟道加温，发展到现时的燃煤锅炉水暖式 加温，生产条件有所改善，但仍然没有脱离高污染、高成本、重体力 的落后采暖方式。 以煤炭燃烧供温室采暖的生产方式而论， 它确有其 严重的缺点：浪费煤炭资源，生产成本高，劳动强度大，污染环境十 分严重。因此， 研究开发出地能与太阳能结合型供暖装置，降低温室 采暖成本，清除温室采暖中的环境污染、 减轻温室采暖中的劳动强度， 节约温室采暖消耗的煤炭资源， 是当今温室“文明生产” 的迫切要求， 是“节能减排”的具体措施。二、项目技术的可行性分析1、基本内容日光温室地能与

3、太阳能结合型供暖装置，是用以下六种办法来实 现的：（1）钻旱井 ， 直埋 U 型换热管，换取浅层地能。旱井设在温室 后墙外露地。井深、井距、旱井数量，要根据日光温室的热负荷要求 确定。（2）温室房脊后坡，座北朝南安装太阳能采光集热器，收集太阳 热能。（3）地源热泵主机安装在温室住房一角，并按要求接通管路。（4）温室内安装风机盘管散热器散热。（5）温室内 30 厘米左右的耕层土壤埋设蛇形管调温。（6）非采暖季节将部分太阳能输入地下调节地温。本项目通过地下土壤 U 型换热管吸收浅层低温地能，用热泵内的 压缩机升温， 并和太阳能集热器吸收的太阳热能结合， 最后用风机盘 管加热日光温室内的空气采暖，

4、必要时， 启动耕层蛇形地热管给耕层 土壤供热增温。本项目取代煤炭加热或电加热等能源。具有结构简单，运行稳定 可靠，运行成本低，自动化程度高，无任何污染物排放等特点。可适 合各种生产规模的温室 使用，可以在我国以及国外相类似地区的日 光温室推广应用。2、主要特点本项目的主要特点是：（1）以浅层地能为主要能源给温室供热增温， 保证夜晚或阴雪天， 无阳光条件下，温室作物的适宜生长温度。（2）用自动控制器调节温室气温和耕层地温，保证作物在最适的 温度条件下生长。（3）以太阳能集热器收集的热能为辅助能源，提高地温，消除地 下冷区，并补充温室的部分热能，使地下持续提供热能。（4）本项目的机组为模块化设计，

5、可根据不同面积的日光温室， 以及不同的热负荷要求，单体设计安装，因此，适应各种不同的温 室应用。3、国内外发展水平 日光温室是我国七十年代初期，因地制宜研究发展起来的一种 保护地生产方式。 最初是利用土墙覆盖塑料膜的温室， 被动接受太 阳光，春提前，秋延后种植蔬菜，曾收到了较好的效果。进入八十年代，随着城市人口增加，城市人民生活水平提高， 冬季细菜需求量增加， 温室蔬菜供不应求， 温室生产逐步发展成周 年生产，人工辅助加热采暖，但采暖方式一直采用传统能源。近几年，随着人们对“节能减排”认识的加深，有专家开始研究利用太阳能给日光温室供暖，也曾公告有“实用新型专利” 。但 因技术不成熟，到目前为止

6、，未见生产上推广应用。本项目是新能源与温室生产实践结合的产物。 它理论依据充分，结构设计合理，实用性强，所以很快就在生产中应用国外发达国家的蔬菜温室， 基本上为大型联栋温室， 无土栽培， 电脑自控，燃气或电供热采暖。发达国家电力充足，没有温室采暖 能源方面的压力，因此，至今未见到与我国相类似的温室采暖设计。本项目为发明专利（专利号2007100721734），据哈尔滨东方专利事务审查，目前，世界 138 个国家（包括美国、日本、欧盟等） 均未有与本项目相同的专利技术，建议申报国际发明专利。三、项目的经济效益分析1、两种能源温室采暖费用测算以1栋面积667川的日光温室为例，两种能源冬季采暖综合费

7、用比较如下：（ 1 ）燃煤锅炉采暖初投资费用： 5 万元其中，包括 0.2 吨铸铁锅炉、铸铁暖气片、电动鼓风机、电动循 环泵、铁管及安装费。折旧费：0.63 万元/年铸铁锅炉 使用寿命 8年左右。 5万元/8 年=0.63 万元运行费：1.35 万元其中：1栋温室1个采暖期需烧煤18吨 煤价450元/T18 吨 X 450 元/T=0.81 万元1 个锅炉工 5 个月工资 0.4 万元。鼓风机，循环泵耗电费用 0.1 万元排污费：360元/栋年综合费用合计：1.98万元即运行费用1.35万元+折旧费0.63万元（2）地能与太阳能结合采暖初投资费用：8.8万元其中，包括热泵主机，旱井和地下换热耦

8、合管、风机盘管、耕 层散热管、太阳能集热器、自控器、仪表阀门及安装费等。折旧费：0.59万元/年主机寿命15年以上8.8 万元/15年=0.59万元/年运行费用0.45万元实际为机组和循环泵运行消耗的电费年综合费用合计1.04万元费用0.45万元/年+折旧费0.59万元/年2、两种能源温室采暖费用比较 目 式 项方 暖 采折旧费万元>万元> 年综合费万元>用 费 计 合 年5合 计（ 万 元 ）折合万一严2m )合 计（ 万 元 ）折合万一严2m )合 计（ 万 元 ）%暖 采 煤 燃O75.-8 £1-1暖 采 匕匕 厶冃 地k 一O231-一8二01651350

9、3、综合经济效益分析通过以上对比得知，1栋667川的日光温室，两种能源冬季采暖 费用分别是：燃煤锅炉采暖初装费： 5.0 万元地能与太阳能结合采暖初装费 8.8 万元，增加 3.8 万元，增加 76%。燃煤锅炉采暖每年需支付运行费用 1.35 万元 地能与太阳能结合采暖每年需支付运行费用 0.45 万元，减少 0.9 万元扣除各自的设备折旧费，每年的实际运行费用为：燃煤锅炉采暖 1.35 万元。地能与太阳能结合采暖 0.45 万元 。每年减少运行费用支出 0.9 万元， 节省费用 66.6%。按增产 20%计，每年每栋温室可增收 0.2 万元 。本项目的投资回收期为：（8.8-5.0 ） -（

10、 0.9+0.2 ） =3.45年四、项目的环境效益分析 当前，日光温室基本以燃煤热水锅炉采暖， 以煤炭燃烧作为能源， 不仅热效率低，浪费煤炭资源，更主要是煤炭燃烧，严重污染环境。一栋667川的日光温室，一个采暖期，需要燃烧 18吨煤炭（折12.86 吨标煤）。据科学测定，燃烧 1 标吨煤炭，要向大气中排放二 氧化碳 2.45 吨，排放二氧化硫 0.025 吨，排放烟尘 0.0035 吨。为此，1 栋温室采暖方式改造后，一年里要向大气中减少污染物排放数为： 二氧化碳 31.51 吨，二氧化硫 0.32 吨，烟尘 0.045 吨。当今，城市 郊区温室密布，这是城市大气的重大污染源。地能与太阳能结

11、合， 作为日光温室采暖的能源， 是一种新型的可 再生能源。它取之不尽，用之不竭，无污染，可再生，是当今“节能减排”的最佳选择。五、项目的市场需求分析1、市场背景进入 21 世纪，石化能源的大量耗用， 造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成严重威胁。因此世界掀起了开 发利用新能源的热潮。中国的新能源开发利用与世界可持续发展和 生态环境保护紧密结合，不断扩大太阳能的利用领域和应用规模， 降低成本，提高效益，加速商品化进程。据估算，到 2007年底，中国的太阳能热水器保有量达到 5000 万 平方米，被动式太阳房拥有量达到 3000 万平方米，简易太阳灶应用 量已超过 150 万台

12、，均占世界第一位。我国北方地区，气候寒冷，城郊农民的蔬菜日光温室，冬季生产 耗煤量大，生产成本高，一度造成冬季蔬菜生产亏损，使一部分农 民走“南菜北运”的道路。在经过一段时间“南菜北运”的实践后， 人们在肯定它在丰富北方消费者菜篮子所起重要作用的同时，也逐 步意识到蔬菜“就地生产，就地供应”方针对改善北方城乡人民生 活的现实意义。随着民众节能环境意识的不断提高，北方农村急需 一种能够适应冬季温室生产的节能环保产品。哈尔滨阳光能源工程有限公司推出的“地能与太阳能结合型供暖 装置”正是应社会之需，顺农民之意的“节能减排”的新产品。它将在北方地区温室生产中发挥重要作用。2、市场需求温室在北方地区，不

13、论在蔬菜作物，经济植物，或在观赏植物的 栽培方面，都起着重要作用。随着社会经济的发展，人民生活水平 不断提高， 对蔬菜产品的要求正在向着周年均衡供应， 优质、多样、 安全的方向发展。北方传统的，一年春、秋两大季以大宗蔬菜露地 栽培为主的生产方式，已远远不能满足人民生活水平提高的需求。 解决北方蔬菜供应中存在的淡、旺季明显，种类、品种单一，商品 质量差等问题，成为各级政府和蔬菜生产和科技人员的当务之急。 走过一段“南菜北走”之路后，人们逐步认识到：蔬菜大多柔嫩多 汁，不耐储藏和运输。如今的消费者越来越重视蔬菜的鲜嫩程度和 营养价值，这就提出了北方蔬菜周年生产问题，也就是日光温室的 发展问题。日光

14、温室就其完善程度而言， 与国外的现代化温室无法相比， 但 其造价低廉， 是国外温室相同面积造价的 1/10 ，甚至 1/50 ，不仅符 合中国国情，而且经济效益与社会效益十分显著，因此，发展非常 迅速。据统计，我国北京、天津、河北、山东、陕西、甘肃、宁夏、 山西、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江十二个省，温室面积已将近 50 万公顷，一个 500 万人口的省级城市温室面积平均约 5 万亩。如此 数量的温室供暖改造任务，市场容量巨大。3、发展趋势随着社会主义新农村建设的推进和发展， 我国农村温室生产的建 设也不断发展，日光温室不仅仅种植蔬菜，花卉、果树、药材等经 济植物种植也迅速发展，旅游观光农业的建设也提上了议事日程， 因此，日光温室的数量和质量也将会迅猛发展，太阳能和浅层地能 的应用范围将越来越大，前景无限。六、结论1、“节能减排”是保证我国国民经济可持续发展的重大战略决策，是我