中亚地区气电混合热泵在供暖市场的经济性分析
本工作旨在分析气电耦合热泵在中亚地区分布式供暖市场的经济性。可作为新疆分散式供暖气电耦合热泵市场推广参考。

一、市场背景
1.1气候
中亚地区冬冷夏热,北部冬季平均气温-10℃~-15℃,南部0℃左右,极端可达-38℃。供暖期5~7个月,一般10月底供暖到次年4月初。其中大城市继承了苏联热电联产为主导的集中供热,管网覆盖90%以上,室内温度维持在20℃左右。集中供暖负荷住宅一般50W/㎡左右,办公60~70W/㎡,分散供暖比集中供暖负荷高20~40%。
1.2能源成本
中亚五国燃气和电费成本见下表:
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国家 |
电价(元/kWh) |
燃气(元/立方米) |
备注 |
||
|
工业 |
民用 |
工业 |
民用 |
||
|
吉尔吉斯 |
0.29 |
0.73 |
2.18 |
1.81 |
|
|
塔吉克 |
0.37 |
0.15 |
4.12 |
4.12 |
|
|
土库曼 |
0.26 |
0.36 |
本国居民优惠供应,外国单独签订合同 |
||
|
乌兹别克 |
0.57 |
1.02 |
|||
|
哈萨克 |
0.47 |
0.31 |
0.82 |
0.56 |
1.3燃气管网
中亚五国(哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦)的天然气储量分别约为1.8万、5.4万、20万、72、200亿m³。中亚地区天然气主干与支线总长约3.0万km;哈1.3万km、乌1.33万km、土0.8万km,总计外输能力约1400亿m³/a。约60%北上俄罗斯,30%东输中国,10%内部/南下巴基斯坦。五国城市燃气管网普及情况见下表。
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国家 |
城市燃气普及率 |
主要城市 |
备注 |
|
哈萨克 |
85~90% |
阿斯塔纳、阿拉木图、奇姆肯特等20多个大中城市 |
西部/北部城市几乎100%, |
|
乌兹别克 |
80% |
塔什干、撒马尔罕、纳沃伊、布哈拉、乌尔根奇等 |
新城区基本全部接入 |
|
土库曼 |
95%以上 |
阿什哈巴德、达绍古兹、马雷、巴尔坎纳巴特 |
城市家庭100%配管,但农村牧区仍用罐装气 |
|
吉尔吉斯 |
55% |
比什凯克、奥什、托克马克 |
仅首都与南部最大城市有完整中压环网 |
|
塔吉克 |
35% |
杜尚别、苦盏 |
仅两座州府级城市建成低压配气管网 |

二、燃气热泵市场情况
天津某公司供中亚市场燃气热泵机组参数如下:
|
型号 |
GARC-KFX71CH-80 |
GARC-KFX55CH-200 |
|
制热能力kW |
80 |
200 |
|
制冷能力kW |
71 |
55 |
|
循环水流量m³/h |
12.1 |
12.1 |
|
最高出水温度℃ |
65 |
65 |
|
最低环境温度℃ |
-30 |
-30 |
|
制冷燃气量m³/h |
5.5 |
5.45 |
|
制热燃气量m³/h |
4.75 |
16.8 |
|
电功率kW |
2.8 |
3.1 |
|
估价万元 |
13 |
15 |
鉴于中亚地区燃气价格普遍较低,如直接采用燃气壁挂炉或者小型热水锅炉,200kW的设备价格在2.5~4万元之间,取中间值3.8万元。参考天津科技公司某款设备(GARC-KFX55CH-200)销售价格15万左右,增加投资约11.2万元,200kW供暖面积4000㎡。以工业为例,单位面积供热量约0.4GJ/㎡,对比各国设备静态回收期如下:
|
国别 |
电价(元/kWh) |
燃气(元/立方米) |
壁挂炉气费(元/季) |
燃气热泵气费(元/季) |
静态回收期(年) |
|
吉尔吉斯 |
0.29 |
2.18 |
104902 |
74930 |
3.7 |
|
塔吉克 |
0.37 |
4.12 |
198256 |
141611 |
2.0 |
|
土库曼 |
0.26 |
0.36 |
17323 |
12374 |
22.6 |
|
乌兹别克 |
0.57 |
1.02 |
49083 |
35059 |
8.0 |
|
哈萨克 |
0.47 |
0.82 |
39459 |
28185 |
9.9 |
根据上表分析,燃气热泵在吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦这样燃气价格较高的地方适合燃气热泵,不适合其它三国燃气价格便宜的地方。
三、经济性对比分析
如气电混合热泵设备销售到中亚五国,市场经济性对比分析见下表。其中基础条件为:单台投资约11万/台,供暖面积3000㎡,对应壁挂炉功率150kW,价格2.8万元/台;耗气和耗电量暂按:1:1考虑。
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国别 |
电价(元/kWh) |
燃气(元/立方米) |
壁挂炉气费(元/季) |
气电热泵费(元/季) |
静态回收期(年) |
|
吉尔吉斯 |
0.29 |
2.18 |
78677 |
60353 |
4.4 |
|
塔吉克 |
0.37 |
4.12 |
148692 |
101157 |
1.7 |
|
土库曼 |
0.26 |
0.36 |
12992 |
25337 |
-6.5 |
|
乌兹别克 |
0.57 |
1.02 |
36812 |
59710 |
-3.5 |
|
哈萨克 |
0.47 |
0.82 |
29594 |
48855 |
-4.2 |
根据上表分析,气电热泵只在吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦这样燃气价格较高的地方有经济效益,不适合其它三国燃气价格便宜的地方。
四、结论
1、中亚五国大城市均有燃气管网分布,尤其是燃气资源丰富的土库曼、乌兹别克和哈萨克斯坦三国,城市燃气管网覆盖率80%以上,具备使用气电热泵的基础条件。
2、中亚五国处于高纬度地区,供暖周期较长,5个月以上,另外以前是苏联国家,具有较好的基础设施条件,有较好的供暖需求。
3、收集到的中亚三国燃气、电费价格,燃气热泵或气电热泵,仅在塔吉克和吉尔吉斯斯坦中燃气资源匮乏、价格较高的地方相对燃气锅炉/壁挂炉热水器等才有经济优势。
吉尔吉斯斯坦面积19.99万公里,人口720万人,人均GDP2260美元。塔吉克斯坦14.31万平方公里,人口约1036万人,人均GDP827美元。两国均以水力发电为主,占比90%以上。由于两国经济发展水平不高,中央空调市场占比小,仅3%左右,以小型分布式空调为主。冬季集中供热仅限几个大城市,所以热泵在小城市及乡镇有较大增长空间。我司开发的户用型燃气热泵较为适用该地区,同时大型燃气热泵也可适用于除大城市外的其它城市集中供热/供冷。据AI估计吉尔吉斯斯坦小型热泵未来市场规模约800~1000万美元/年,塔吉克斯坦200~300万美元/年,合计市场规模1000~1300万美元/年(7000~9000万人民币/年),如果市场占有率能到10%左右,则户用型销售规模为350~500台/年。
最后,新疆地区的气候特点,资源条件与中亚地区相似,其气价1.43元/m³,工商业电价见下表。气电混合热泵虽相对集中供热没有竞争力,但是用于分散式供暖,还是有一定经济性。



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