摘要

　　熱水是居民日常生活的基本需求。截至2014年，中國居民平均每百戶熱水器擁有量為67.7臺，熱水器已進入千家萬戶。隨著生活品質(zhì)的提升，消費者對熱水的要求越來越高，加快了熱水器的更新迭代。當前，消費者不只滿足于有熱水，更希望獲得安全、舒適、方便的恒溫、大流量熱水以及節(jié)能、環(huán)保的熱水器。為滿足消費者日益提升的需求，自2010年起，主流熱水器廠家相繼推出各種混合能源熱水系統(tǒng)。

　　熱水是居民日常生活的基本需求。截至2014年，中國居民平均每百戶熱水器擁有量為67.7臺，熱水器已進入千家萬戶。隨著生活品質(zhì)的提升，消費者對熱水的要求越來越高，加快了熱水器的更新迭代。當前，消費者不只滿足于有熱水，更希望獲得安全、舒適、方便的恒溫、大流量熱水以及節(jié)能、環(huán)保的熱水器。為滿足消費者日益提升的需求，自2010年起，主流熱水器廠家相繼推出各種混合能源熱水系統(tǒng)。

　　

單一能源熱水器優(yōu)缺點突出

　　混合能源(hybrid)是指利用多種能源組合代替原有單一能源，以實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能、舒適等目的的能源使用形式?；旌夏茉礋崴到y(tǒng)正是混合能源家族中重要的一員?；旌夏茉礋崴到y(tǒng)是利用兩種或多種不同能源組合，為用戶提供綜合的熱水解決方案。

　　目前，市場上主流的熱水器品類有燃氣熱水器、電熱水器、太陽能熱水器、空氣能熱水器。其中，隨著管道天然氣在國內(nèi)的不斷普及，舒適性較好的燃氣熱水器的銷量逐年增加;電熱水器因安裝的便利性及產(chǎn)品價格的優(yōu)勢，很快成為熱水器市場的最暢銷產(chǎn)品，但近年來，市場增速有所放緩;太陽能熱水器在中國市場，曾因節(jié)能迅速席卷全國，但其受天氣和季節(jié)影響較大，隨著用戶對舒適性要求的提高，近年來銷量逐年下降;空氣能熱水器節(jié)能性較佳，但面臨成本較高、占地面積較大的限制。幾種主流熱水器的性能比較見表1。

　　不難看出，單一能源的熱水器各具優(yōu)缺點。目前，沒有一種熱水器可以集環(huán)保性、節(jié)能性和舒適性于一身。在4種主流的熱水器中，電熱水器消耗的電能屬于二次能源，燃氣熱水器消耗的燃氣屬于不可再生能源。因此，電熱水器和燃氣熱水器都是絕對的能源消耗產(chǎn)品，節(jié)能效果不佳，但消耗的能源相對穩(wěn)定，可以提供穩(wěn)定和充足的熱量。太陽能熱水器消耗的太陽能為可再生資源?？諝饽軣崴魇抢秒娔茯?qū)動壓縮機工作，將空氣中的熱能搬運到水中。很多地方政策將空氣能作為可再生能源。利用可再生能源加熱熱水，最大的優(yōu)點為節(jié)能，最大的缺點為太陽能的不穩(wěn)定以及空氣溫度的變化。

　　因此，能源間的互補顯而易見。太陽能熱水器和空氣能熱水器作為利用可再生能源的熱水器，將是節(jié)能趨勢下的核心產(chǎn)品;電熱水器和燃氣熱水器以其穩(wěn)定的供熱能力，將成為很好的輔助能源以供利用。在這個思路下，市場上各種混合能源熱水系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。

　　

主流混合能源熱水系統(tǒng)

　　目前市場上主流的混合能源熱水系統(tǒng)共有6種。一是太陽能+電能輔助系統(tǒng)的混合能源組合。太陽能的不穩(wěn)定性和電能的方便性，以及這兩種能源組合的簡便性，促成了這樁混合能源熱水系統(tǒng)的“聯(lián)姻”。在太陽能熱水器儲水箱中增加一根電加熱棒，就可以簡便地實現(xiàn)電能對太陽能熱水器的輔助，以實現(xiàn)陰雨天正常的熱水供應。

　　第二種是以太陽能+燃氣輔助系統(tǒng)的混合能源組合。太陽能熱水器是最節(jié)能的熱水器，燃氣熱水器是最舒適的熱水器。所以，由太陽能與燃氣強強聯(lián)合的混合能源系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)新寵。但太陽能熱水器的高溫對燃氣熱水器的壽命有影響，一直困擾著這種混合系統(tǒng)的發(fā)展。目前，由用戶獨立安裝1臺太陽能熱水器和1臺燃氣熱水器，在用水終端以三通閥進行連接，通過閥門進行手動選擇，是太陽能+燃氣輔助系統(tǒng)的雛形。如何讓系統(tǒng)智能判斷能源選擇，如何保證在能源切換時用水終端的水溫恒定，如何確保在太陽能水溫過高時燃氣熱水器壽命不受影響，則是此類混合能源熱水系統(tǒng)需要解決的問題。隨著相關(guān)難點的逐一解決，這種能源的組合形式有望成為混合能源熱水系統(tǒng)市場上的新貴。

　　第三種是以空氣能+電能輔助系統(tǒng)的混合能源組合?？諝饽軣崴饕幌蛞愿吣苄ё鳛榈谝毁u點，但其功率較小，加熱水溫也相對較低。因此，在空氣能熱水器的水箱中加入電加熱棒進行輔助加熱，是空氣能行業(yè)的無奈之舉。加入電加熱棒，會影響整個系統(tǒng)的能效。因此，空氣能熱水器行業(yè)目前不太宣傳這種能源組合形式。

　　第四種是以空氣能+燃氣輔助的混合能源組合?？諝饽軣崴鞯臉藴誓苄Э梢赃_到400%，但在冬季能效會降為200%以下。同時，空氣能熱水器的單機功率較小，普通2HP機的輸入功率僅為1.5kW左右。相較而言，燃氣熱水器全年能效比較穩(wěn)定，在冬季和夏季的能效差別不超過2%，并且功率較大，普通的11L熱水器的輸入功率為22kW左右。因此，這兩種能源可以很好地進行互補?？諝饽?燃氣輔助的熱水系統(tǒng)，可以在保證用戶用水舒適度的前提下，大大減少能源消耗。在國內(nèi)，這種混合能源系統(tǒng)主要應用在商用系統(tǒng)中。在國外，該混合能源系統(tǒng)在家用采暖領(lǐng)域已有比較成熟的應用。未來，該混合系統(tǒng)將是混合能源的主流發(fā)展方向之一。

　　第五種是以太陽能+空氣能輔助的混合能源組合，也叫太空能熱水器。應用該混合系統(tǒng)時，太陽能熱水器在太陽能充足的時候可以實現(xiàn)零能耗;在太陽能不足時，由空氣能熱水器輔助加熱。由于空氣能熱水器只受空氣溫度影響，不受天氣影響，與太陽能熱水器具有一定的互補性。這種組合形式，將整套系統(tǒng)的節(jié)能性推向極致。但是，這兩種能源都存在加熱速度較慢的特點，舒適性略差，系統(tǒng)成本較高。

　　第六種是以太陽能+空氣能+燃氣系統(tǒng)的混合能源組合。應用該混合系統(tǒng)時，太陽能充足時使用太陽能;太陽能不充足但氣溫較高時，使用空氣能;在冬季的陰雨天，太陽能和空氣能都不足時，使用燃氣加熱。在不考慮產(chǎn)品成本的情況下，這種能源組合形式將帶來最佳的節(jié)能以及舒適效果,但成本較高，一般應用在商用場合。

　　

潛力巨大，仍面臨發(fā)展障礙

　　隨著各地環(huán)境污染的加劇，節(jié)能環(huán)保在任何領(lǐng)域都是一個繞不開的話題，在熱水器領(lǐng)域更是如此。不斷修訂和發(fā)布的新國標對熱水器的能效要求越來越高，對排放物的要求也越來越嚴格。

　　對于單一能源熱水器來說，能效提升的潛力有限。以燃氣熱水器能效2級為例(能效2級基本對應市場上主流的非冷凝式燃氣熱水器)，產(chǎn)品能效標準將從88%提高到89%。雖然只有1%能效的提高，但在標準修訂過程中依然遇到巨大阻力。事實上，并不是廠家不愿意提高產(chǎn)品能效，而是燃氣熱水器已較為成熟，基本上沒有太大的能效提升空間。在這樣的現(xiàn)狀下，跳出單機模式，引入混合能源的概念，產(chǎn)品能效還有很大的提高潛力。比如，在太陽能+燃氣輔助系統(tǒng)中，燃氣熱水器不再是100%的工作狀態(tài)，其中超過50%的工作由太陽能替代。而太陽能是可再生能源，不計入產(chǎn)品的能源消耗中。因此，1套太陽能+燃氣輔助系統(tǒng)相對于1臺燃氣熱水器，能效提高了1倍。

　　雖然節(jié)能效果顯而易見，但混合能源熱水系統(tǒng)的發(fā)展并非一帆風順。目前，阻礙混合能源熱水系統(tǒng)發(fā)展有兩大障礙。

　　第一個障礙就是產(chǎn)品成本。太陽能+電能輔助系統(tǒng)在所有混合能源系統(tǒng)中最受歡迎，主要原因是成本較低。對于太陽能+燃氣輔助系統(tǒng)、空氣能+燃氣輔助系統(tǒng)而言，成本基本是1臺太陽能熱水器(或1臺空氣能熱水器)+1臺燃氣熱水器。組合成本已超出大部分用戶的可接受范圍，因此類似系統(tǒng)在推向市場的初期，用戶接受度并不高。總結(jié)其他國家在解決這一問題時的成功經(jīng)驗，就是政府干預。一方面，可以由政府強制推廣太陽能熱水器等節(jié)能產(chǎn)品(在國內(nèi)部分地區(qū)已出臺相應政策);另一方面，由政府出臺相應的補貼措施。

　　第二個則是技術(shù)障礙?；旌夏茉聪到y(tǒng)絕不是兩種能源的簡單疊加，需要考慮兼容性和安全性的問題。例如，在太陽能+電能輔助系統(tǒng)中，一般是在太陽能熱水器水箱中裝入電加熱棒，以進行輔助加熱。太陽能熱水器一般放置在室外，所用的水箱多為非承壓水箱。在此條件下，簡單的在水箱中裝入電加熱裝置，將大大增加系統(tǒng)漏電和漏水的風險。因此，在考慮混合能源系統(tǒng)時，必須以一個全新產(chǎn)品的態(tài)度來對待，以嚴謹?shù)难邪l(fā)流程確?；旌夏茉聪到y(tǒng)的可靠和安全。

　　雖然目前混合能源熱水系統(tǒng)的發(fā)展還存在阻礙，但毋庸置疑的是，在未來的熱水器市場中，混合能源熱水系統(tǒng)一定會有一席之地?；旌夏茉礋崴到y(tǒng)，將作為熱水市場中的高端產(chǎn)品，為用戶提供節(jié)能、舒適、安全的高端用水體驗。