我于3月初到達波恩之后，與3位實習(xí)生組建了清華大學(xué)-UNCCD可再生能源促進生態(tài)恢復(fù)項目組。

由于新冠疫情，馬上轉(zhuǎn)入居家辦公狀態(tài)，我在airbnb上選訂了一個萊茵蘭-普法爾茨州艾費爾火山縣云克拉特鎮(zhèn)的房子。3月19日至4月12日期間我們在此居住并辦公。我也像很多宅家的德國人一樣患上了居家辦公綜合癥，仔細打量家里的每一樣?xùn)|西，房屋的供暖系統(tǒng)是我能源轉(zhuǎn)型考察所關(guān)切的內(nèi)容，所以對其進行了比較仔細的梳理。

這幢房子，建于1983年，共三層，我所住二三層部分大約不少于200平米。

供暖系統(tǒng)概述。熱源：冷凝式燃氣鍋爐為主要熱源，室內(nèi)生物質(zhì)壁爐為輔助熱源，共有壁爐三個。終端用能：四季熱水和供暖。廚房和三個衛(wèi)生間通熱水。供暖為地板輻射采暖和暖氣片兩種形式，均為水暖系統(tǒng)。各屋均有獨立的溫控閥。該房屋的供暖系統(tǒng)為多次改造而形成，供暖系統(tǒng)內(nèi)包含年代不一，智能程度不一的多種設(shè)備。

目錄

一、房屋情況概述

二、生物質(zhì)壁爐

三、冷凝式燃氣壁掛爐

四、溫控、泵、閥等設(shè)備

五、供熱技術(shù)史、政策和趨勢

六、保溫、地面、電氣化廚房、燈具

七、對中國農(nóng)村清潔供暖的思考

一、房屋情況概述

這是幢建于1983年的房子。正面看，是兩層。一層實際是地下室功能，只有正面有陽光。

大斜坡的房頂，從側(cè)面能夠看得是二層和三層。

從外面能夠看出來，這是德國特有的木桁架建筑的房子。所用木頭是橡木。

客廳是兩層樓的凈空，非常高。

三層的一半是兩間臥室、衛(wèi)生間和孩子活動室，另一半是一層大廳的凈空。

這幢兩層的民宅的供熱系統(tǒng)。熱源是兩個：燃氣發(fā)熱器、生物質(zhì)壁爐。其中衛(wèi)生間安裝了地板采暖系統(tǒng)。各暖氣片上裝了調(diào)節(jié)閥，這樣利于節(jié)能。各房間都有智能溫控器，最大可以到30度。

一層的鍋爐房。左上角是燃氣發(fā)熱器，也即冷凝式燃氣壁掛爐。

供熱和熱水是一體化的水系統(tǒng)。設(shè)備間有個157升的儲熱水箱，這使得溫度調(diào)控系統(tǒng)很有靈活性，既節(jié)能又舒適。燃氣發(fā)熱器排煙溫度49度，熱效率算很好的了。

生物質(zhì)壁爐可作為補充熱源，壁爐供熱后，房間溫度提升，溫度控制系統(tǒng)就告知燃氣發(fā)熱器降低功率。

儲熱水箱和智能溫控系統(tǒng)是這個多能互補系統(tǒng)的能源路由器。這個系統(tǒng)給居住者提供了很好的舒適性，同時又高效節(jié)能。

二、生物質(zhì)壁爐

選擇了距離波恩80公里的鄉(xiāng)下避疫，意外遇到古典、豪華也實用的壁爐。用蓄熱磚修起高且厚的散熱墻。蓄熱性能感覺很好。爐火點起一小時后墻體才熱起來。最上邊鏤空的瓷磚可通透熱空氣。中間的瓷器磚飾很藝術(shù)，比墻體薄，傳熱，圍著散熱墻有大半圈座位，冬季寒冷時節(jié)坐在這里取暖。

引火棉-厚的干樹皮-大木柴的引火順序，很容易就燃起旺旺的火，爐口的風(fēng)道促進火勢，效果很明顯。

壁爐的操作位

長頸燈用于添柴，觀察爐火的火勢。

兩個門，上面 是添柴的，下面是風(fēng)口，也是取爐灰的口。

室內(nèi)陽臺。下午陽光照到陽臺里，溫暖而明亮

屋內(nèi)陽臺的壁爐

室內(nèi)陽臺的讀書角

室外陽臺的壁爐。

室外陽臺有個很大的柴火間。

這是在陽臺上的古老的爐具，外面加了層保護層，一則是美觀，再則是減少燙傷的風(fēng)險。

德國行記150：壁爐的藝術(shù)，陶瓷藝術(shù)，鑄鐵藝術(shù)。民居，萊茵蘭-普法爾茨州，德國西南部。。

三、冷凝式燃氣壁掛爐

20千瓦的冷凝式燃氣壁掛爐。通過冷凝技術(shù)，將燃燒后煙氣中的余熱回收利用，提高能效，節(jié)能減排，這臺壁掛爐的排煙溫度49度。

水溫60度。室外溫度5度。

另一個時間段，水溫57度。

儀表上顯示信息很多。該設(shè)備2017年2月投運，2018年2月經(jīng)銷公司來做過檢測。排煙溫度49度。排氣損耗1.6%，一氧化碳濃度48ppm。氣壓298毫巴。

燃燒器啟動32857次，燃燒器運行時間 16896小時，啟停非常頻繁，每次運行時間僅半小時。水壓2.1巴。

過去24小時，燃氣供熱154.8千瓦時，電加熱0.975千瓦時、燃氣熱水12.7千瓦時，電熱水0.05瓦時，過去30天平均燃氣加熱100.5千瓦時。這表明這種壁掛爐有電輔助加熱和電輔助熱水的功能。

昨天和今天的室外氣溫曲線，最高10度，最低零下0.5度。

熱水設(shè)定溫度50度，實測溫度49.7度。（這好像是室內(nèi)水龍判斷的水溫）。

測定室溫20度，測得水流動溫度36.2度。熱水溫度60度。我理解是進水溫度60度，回水溫度36.2度，對否？

繼續(xù)琢磨住家的的冷凝式燃氣壁掛爐。通過冷凝技術(shù)，將燃燒后煙氣中的余熱回收利用，提高能效，節(jié)能減排。

最大功率20千瓦，排煙溫度49度。

今天下午去超市，意外地發(fā)現(xiàn)對面一家店就是我這幢房子的供暖燃燒器的專賣店?？上б驗橐咔?，不開門，里面有產(chǎn)品展示。門外的宣傳語中明顯可以看出可再生能源供暖的推介，太陽能，熱泵等。

2365歐的家用冷凝式燃氣壁掛爐，合2萬元人民幣，貴不貴？

四、溫控、泵、閥等設(shè)備

泵：Wilo

德國行記168：這幢房子的供暖系統(tǒng)的配套水泵系統(tǒng)是威樂Wilo的。它是用于建筑服務(wù)，水管理和工業(yè)領(lǐng)域的泵和泵系統(tǒng)的全球領(lǐng)先優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商之一。

威樂公司于1872年在多特蒙德成立，當時的業(yè)務(wù)是銅和黃銅器皿。其創(chuàng)新歷程是：從蒸汽加熱器和熱水加熱系統(tǒng)到智能解決方案，從黃銅工廠“ LouisOpl?nder”到泵業(yè)數(shù)字先驅(qū)Wilo。

從1928年世界上第一臺循環(huán)泵到當今的高科技泵，威樂“一直為泵的開發(fā)設(shè)定基準”。這是個家族企業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)傳到第五代。

閥門：OVERTROP

德國行記169：現(xiàn)在住的這幢房子的供暖系統(tǒng)使用了oventrop的配件。oventrop是以閥門為核心產(chǎn)品的公司，它與wilo共同為供暖系統(tǒng)提供水力平衡。

這個冷凝式燃氣壁掛爐三年中啟動32857次，運行時間16896小時，啟停頻繁，水溫我見過高到60度，也見過低只有40度。室外氣溫動態(tài)變化，室內(nèi)溫控器可能會被住客隨時調(diào)節(jié)溫度，還有木柴壁爐可能供熱。熱源和熱負荷都在動態(tài)變化，水力平衡面臨很大挑戰(zhàn)。oventrop為此開發(fā)了很多軟件。

采暖溫控：EMPUR

德國行記170：我現(xiàn)在這住家的陽臺用了EMPUR公司的地板采暖溫控系統(tǒng)。

到公司網(wǎng)站查了點資料

我又搜索了帶有“ GeeignetfürFu?bodenheizung（適用于地板采暖）”密封的地板的市場價格，供大家了解。

就我的體驗，地板采暖是舒適度又高節(jié)能性又好的供暖方式，優(yōu)于暖氣片，更顯著優(yōu)于空調(diào)，國內(nèi)消費者對此也比較認可。

當然，不同場景和需求情況下，墻暖等形式也有補充意義。地面覆蓋物用瓷磚、復(fù)合木地板、地毯等，根據(jù)場景而異。衛(wèi)生間用瓷磚最好，臥室用地毯更舒適，客廳用木地板被很多消費者視為更顯檔次。

但地暖帶來了一個很大的挑戰(zhàn)，就是要求整個系統(tǒng)必須很高的可靠性，從產(chǎn)品到安裝和運行的全過程，否則，一個漏點，一個接頭問題就可能導(dǎo)致不得不拆開整個地板重裝。這對中國的制造業(yè)是一次挑戰(zhàn)，也是一次機遇。從單產(chǎn)品的制造到高可靠系統(tǒng)的集成，這是必經(jīng)的一步。而且裝配工人從散兵游勇的農(nóng)民工轉(zhuǎn)型升級為高知識高技能的產(chǎn)業(yè)工人，也是中國工業(yè)化必須要突破的。

調(diào)節(jié)閥：Heimerier

六、供熱技術(shù)史、政策和趨勢

對容克斯產(chǎn)生了興趣，上網(wǎng)查下資料，了解了德國家用供暖的技術(shù)史。容克斯公司前身是生產(chǎn)鑄鐵爐具的，始于1732年。鑄鐵爐具是18世紀德國工業(yè)化初期的代表性家用鐵器之一，消耗大量的鐵。中國的家庭基本上沒有經(jīng)歷這個大型鑄鐵爐具的時代。四十年前，我在新疆天山腳下取暖的爐具也沒有這么大，而且那還是取暖和炊事合一的爐具。

19世紀末，煤氣逐步進入家庭，容克斯開發(fā)了壁掛式燃氣爐，使家庭供熱系統(tǒng)進入了一個新時代。從煤柴到煤氣的變化，使得供熱帶來了更高的舒適性和安全性，也更便利。

燃氣爐技術(shù)不斷進步，發(fā)展到冷凝式，能效大幅提高。各種熱泵產(chǎn)品也進行了開發(fā)。

最新的進展是氫燃料電池熱電聯(lián)供，以及開發(fā)零能耗房屋。博世在wetzlar新建的示范房屋，已經(jīng)實現(xiàn)房屋自身產(chǎn)能超過了所消耗的能量。供熱技術(shù)躍升到了sustainable階段，使用可再生能源，應(yīng)對氣候危機，追求環(huán)境影響的最小化。以人為本，天人合一

。

博世公司說2020年開始已經(jīng)實現(xiàn)碳中和。

六、保溫、地面、電氣化廚房、燈具

德國行記155：德國農(nóng)村有很多這種木框架結(jié)構(gòu)的老房子?，F(xiàn)在進行了保溫改造，比較明顯的窗戶和門。玻璃的使用大大增加了，采光好很多。門窗密封性大大提高，又改用雙層玻璃保溫。有些是換了新的，有些是舊門改造的。窗戶外的窗簾在這里幾乎是標配。我住的這戶是卷簾，有電動的，有手動的，很方便。透點風(fēng)，但感覺還是會有一定的保溫效果。有些人家使用窗戶外木門，這種的保溫效果更好。這種窗戶外木門在中國北方似乎沒怎么見過。這是成本很低的保溫改造，有必要要中國北方清潔供暖行動中推廣。陽光窗既采光，也采熱。我在青海和西藏見過不少創(chuàng)新的陽光窗。

民居的地面與供暖

地磚為主，下面有水熱系統(tǒng)，穿祙子行走不感覺冷。

書桌下的大地毯

國際象棋桌椅下的地毯。幾個門口都有小地毯擦鞋底的。

臥室是全屋完整的嵌入式毛毯。臥室是全屋完整的嵌入式毛毯。

衛(wèi)生間的地磚溫度高，腳很舒服。洗水臺下毛巾地墊。

樓梯是木板的。

廚房是另一種瓷磚。

餐桌下面鋪了草席。

陽臺鋪木板。

瓷磚、地毯、木板、草席、毛巾地墊~~，比單一房間溫度更重要的是房間里不同地點不同活動內(nèi)容下的舒適感，以人為本深入到每個細節(jié)，以及生活品味，這是生活的科學(xué)，也是生活的藝術(shù)。房主是位工程師，向他學(xué)習(xí)生活。

八、對中國農(nóng)村清潔供暖的思考

清潔供暖的目標是什么，最低目標是不凍死人，而較高的目標則包括舒適性、經(jīng)濟性、可持續(xù)性等。舒適性不僅包括溫度，也包括可能更細致生活體驗的細節(jié)。供暖與炊事相分離是現(xiàn)代化住宅的一個重要特性，全年熱水也是舒適性的重要要求。炊事與供暖分離后的廚房的現(xiàn)代化可以有這樣幾個特征，如電氣化、科學(xué)烹飪（天平與烤箱等）、可持續(xù)（垃圾管理）、便利、藝術(shù)等五大要素。

保溫改造和采光也是現(xiàn)代化建筑的基本特征。夜晚時間，則需要科學(xué)的照明。

在這樣的目標下，來探討農(nóng)村清潔供暖的，才不至于只有三五年的短期思考，而能夠從更長期性的目標來看待供暖系統(tǒng)的演化，中國農(nóng)村清潔供暖的發(fā)展趨勢、技術(shù)方向和政策體系。

從熱源的思考

煤是化石能源，產(chǎn)生大量污染物和溫室氣體，應(yīng)該努力摒棄。在德國，戶用供暖，使用煤和燃油的已經(jīng)很少很少了。

天然氣是化石能源當中最清潔的。從2015年起歐盟只允許銷售冷凝式燃氣壁掛爐。在中國，冷凝式的市場占有率還非常低。中國前一段時間力推煤改氣，但燃氣供暖是個比較貴的選項。使用傳統(tǒng)壁掛爐，大量高溫煙氣排放到大氣中，既浪費能源，也浪費錢，而且污染物排放水平高。冷凝式燃氣爐，能效提高很多，這才是煤改氣的正確方向。

生物質(zhì)是可再生能源，農(nóng)村又有生物質(zhì)資源。

從供熱的角度大約是三個1、生物質(zhì)壁爐，直接室內(nèi)供暖。爐具關(guān)于壁爐可參見我的另一篇考察報告。能源轉(zhuǎn)型萬里行：歐洲生物質(zhì)壁爐考察2、生物質(zhì)鍋爐接水暖系統(tǒng)。參見能源轉(zhuǎn)型萬里行：戶用生物質(zhì)供熱系統(tǒng)--丹麥瑞典案例考察；3、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)向熱網(wǎng)供熱。另外，還有生物質(zhì)供熱，量很少。

1和2有個結(jié)合方式，就是生物質(zhì)壁爐可作為補充熱源，壁爐供熱后，房間溫度提升，溫度控制系統(tǒng)就告知發(fā)熱器降低功率，無論發(fā)熱器是燃氣或空氣源熱泵或其它。

但生物質(zhì)壁爐供熱到目前還未有效解決污染物排放問題，歐洲對生物質(zhì)壁爐的排放標準并沒有什么嚴格的限制，就實際情況而言，它是達不到中國國內(nèi)的排放標準的。生物質(zhì)鍋爐的排放問題不相比較好，但相對于國內(nèi)的排放標準，這個問題來需要進一步的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新。

太陽能供熱和電供熱是未來真正的清潔供暖。供熱系統(tǒng)有了一定的儲熱水箱，就很容易實現(xiàn)太陽能集熱板加入供熱，再用空氣源熱泵或地源熱泵替代燃氣壁掛爐，供暖系統(tǒng)的零碳排放零污染物排放就基本實現(xiàn)了。電儲熱供熱也是一個有意義的補充供熱方式。

從終端用熱方式的思考

總體而言，地熱是舒適性最高的供暖方式。但地暖帶來了一個很大的挑戰(zhàn)，就是要求整個系統(tǒng)必須很高的可靠性，從產(chǎn)品到安裝和運行的全過程，否則，一個漏點，一個接頭問題就可能導(dǎo)致不得不拆開整個地板重裝。

暖氣片調(diào)節(jié)閥在歐洲幾乎是標配，但國內(nèi)普及率很低，直接原因是中國的供暖是按平米計費，不是按熱量計費，所以消費者不需要搞節(jié)能，調(diào)節(jié)閥無用武之地。

儲熱水箱和智能溫控系統(tǒng)是供熱多能互補系統(tǒng)的能源路由器。技術(shù)路線并不復(fù)雜，但產(chǎn)業(yè)化體系要提供可靠便宜的產(chǎn)品，并不容易。

中國清潔供暖的挑戰(zhàn)

一、思路上過多關(guān)重熱源，是改氣還是改電，還是改生物質(zhì)，對供熱系統(tǒng)太不重視。

二、很多農(nóng)村房屋保溫太差，而這是住建部門的事，有部門分割的問題。

三、供熱系統(tǒng)即是整體能效問題，也是舒適性的問題，我國對此在技術(shù)上、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上、成本上都有很大挑戰(zhàn)。

四、對于清潔供暖清潔到什么程度，是否堅持100%可再生能源的方向 ，是否考慮零碳的方向，還是主要是減少PM2.5減少霧霾為目標，缺乏方向性的共識，缺乏政策引導(dǎo)。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一些思考：

智慧供熱是千家萬戶的需求，是中國房地產(chǎn)業(yè)的升級，涉及全國的房產(chǎn)，這對中國的制造業(yè)是一次挑戰(zhàn)，也是一次機遇。城市級的能源互聯(lián)網(wǎng)需要能源系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)的深度融合，供熱、供電和交通都要突破。從技術(shù)而言，電力系統(tǒng)和電動汽車，中國的技術(shù)水平在國際上已經(jīng)居于前列了。然而中國的熱力系統(tǒng)比較差，尤其是工程技術(shù)方面差距很大，還有很多體制因素。智慧供熱（包括供冷）的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)升級，讓每個普遍老百姓擁有最舒適的生活和辦公空間可以作為中國現(xiàn)代化和工業(yè)化進入世界先進水平的關(guān)鍵標志之一。

供熱產(chǎn)品從單產(chǎn)品的制造到高可靠系統(tǒng)的集成，這是必經(jīng)的一步。供暖系統(tǒng)所需要的施工、裝配、運行工人從散兵游勇的農(nóng)民工轉(zhuǎn)型升級為高知識高技能的產(chǎn)業(yè)工人，也是中國工業(yè)化必須要突破的。清潔供暖系統(tǒng)產(chǎn)品貴，這里也有更大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇。

現(xiàn)在頻繁說到大云物移智，說到智慧城市，我覺得，智慧供熱、智慧建筑是智慧城市最基本也最重要的細胞，只有這個細胞實現(xiàn)了大云物移智，智慧城市的宏大敘事才有意義。

由于先進供暖比較貴，金融支持就顯得很重要。比如，在瑞典，廚房和供暖系統(tǒng)的改造，包括光伏安裝，可以申請貸款，30年還本付息，年息1.5.

中國最擅長通過大規(guī)模制造大幅降低產(chǎn)品價格，中國的房地產(chǎn)也是全球建設(shè)最快的。

讓一戶都擁有一套現(xiàn)代化的清潔供暖設(shè)備，這意義不亞于新基建。

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