中国能源资讯网北方冬季寒冷，冬天常常以烧煤取暖。众所周知，煤的燃烧给我们的身体和环境带来的不良影响是不容小觑的。研究显示，北京PM2.5有6个重要来源，其中燃煤占比约为18%。燃煤污染对雾霾天气的形成产生了巨大的影响。为了减少冬季燃煤污染、改善空气质量，政府政策介入和引导，北京、天津、河北，山西等北方省份大面积进行了煤改电的采暖革命。
煤改电，绝对不是煤改电热，而是用电来驱动空气源热泵，这可能是煤改电供暖的最佳方式。空气源热泵是指通过提取空气热能向室内供热。通过电能驱动，吸收冬季室外空气中的低品位热能，将其转化为高品位热能，以室内空气或水作为传热介质，向建筑供暖，素有“大自然能量的搬运工”美誉之称。
在常见的供暖方案中，电暖器由于耗电量大，大面积启用，会给供电网带来巨大压力。而天然气管网的铺设在农村地区并不完善，要想实现家家户户“通气”的目标，短期内不可能实现。而空气源系统是以电能作为驱动力，空气源作为热量来源，只要家里有电，设备就能运转，对于使用条件没有苛刻的要求，应用的地区更为广泛。
据了解，目前北京市煤改电取暖设备主要以空气源热泵、蓄能式电暖器和地源热泵为主。据北京市农村工作委员会统计，2016年煤改电574个村19.9万户，其中空气源热泵15.1万户，占总改电户数的75.8%;地源热泵2139户，占总改电户数的1.07%;蓄能式电暖器4.43万户，占总改电户数的22.3%，其他电采暖设备688户，占总改电户数的0.35%。可见，在煤改电工程中，空气源热泵因其采暖效果好，费用更低等优势，倍受百姓青睐。
以一间80平米的民宅为例，北方地区采暖天数为120天，采暖负荷的面积指标60W/㎡，每天按采暖24h计算，则采暖负荷(kw·h)Q=8432.64。如果用煤采暖，则需用煤约2吨，在煤价比较低时也要1216元;如果采用空气源热泵则整个采暖季用电为3000度左右，按5毛算也只要1500元，中间电力公司强开强停补偿2毛/度，平均下来每个采暖季补偿600元/户，实际上每户采暖费用只要900元，比烧煤还低。另外，空气源热泵机组还能提供热水和制冷，给人们的生活带来全新的体验。
本以为“煤改电”后，可以解决国民冬季采暖的问题，然而，意想不到的结果发生了!就在煤改电工程如火如荼开展的同时，央视财经却报道了“煤改电”后北京试点村竟又燃起煤炉子。电改了，为何煤还在?
有人会说：如果没了电力公司的强开强停补贴，空气源热泵采暖完全采用自费形式，其成本要比烧煤“高得多”，还是烧煤划算?烧煤固然成本较低，但却是北方产生雾霾的一个重要原因，这种以牺牲清洁环境为代价的取暖方式，完全是不可取的。有没有一种用电来驱动空气源热泵采暖的情况下，老百姓还可以少花钱甚至不花钱呢?答案是肯定的，安装光伏电站就能实现这一目标。
低温采暖，光伏电站可实现免费用电
在《可再生能源法》及有关政策的支持下，我国可再生能源产业快速发展，技术水平显著提高。政府对于太阳能光伏发电产业尤其是分布式太阳能光伏发电站的扶持态度很明确，在过去五年里，光伏发电的成本已下降了三分之一，未来光伏发电的成本下降还将进一步凸显。“自给自足，余电上网”的光伏电站不仅可以供自己使用，而且政府会无条件地以当地电价收购剩余的电。这样一来，不仅可以满足自身的用电需求，还可以获得相应的补贴与收入。
以一间80平米的民宅安装5kw的光伏电站为例，看如何实现免费采暖。一个5kw的光伏电站，冬天每天能发20多度电(按4小时算)，夏天能发电40多度电(按8小时算)。考虑到阴雨及雾霾等天气原因，正常地区一年的日均光照在4小时左右。而北方地区采暖天数为120天，5kw光伏电站，按每天发电量为20度计算，整个采暖期间(120天)发电量为20*120=2400度左右。
上面讲到，采暖季空气源热泵采暖用电量为3000度，假设光伏电站所发电全部用于采暖用电，则数据如下：
采暖季采暖用电量：3000度
采暖季光伏发电量：2400度
居民需自费的电量：3000-2400=600度
安装光伏电站后，采暖用电费用为：600*0.5=300元，这可比用煤采暖要划算多了，如果再加上国家对光伏电站每度电的补贴，按照国家每度电补贴0.42元，采暖季发电补贴收入：0.42元×2400度=1088元，整个采暖季居民采暖用电不仅是免费的，还净赚了708元，如果算上光伏地方补贴，居民赚的就更多了!
这么好的东西，安装成本是不是很高，最终算起来会不会不划算呀?不用急，现以北京地区5kw光伏电站为例，给大家算算光伏电站的经济账。
目前一个5KW的光伏发电系统成本大约需要4.25万元-5万元。从收益来看，光伏电站收益包括：国家补贴、节省电费、卖电赚钱。这里以光伏电站所发电量按一半自用，一半出售来计算如下：
光伏电站年发电量：5000*4*365=7300度
补贴收入：0.42元/度(国家补贴20年)×7300度=3066元
节省电费：3650度×0.5元/度=1825元
卖电收入：3650度×0.75元/度(北京标杆上网电价)=2737元
地方补贴：7300度×0.3元/度(北京市地方补贴5年)=2190元
年总收益：3066元+1825元+2737元+2190元=9818元。
回本：5万元÷0.9818万元/年=5.09年，预计5-6年内收回成本。(考虑各地的光照强度、地方补贴不同，一般在6-10年回本)
光伏电站使用年限一般为25年左右，国家度电补贴20年，6-7年回本后可以免费用电、赚钱。
按北方一个采暖季来计算，每年采暖费约1500元，而一个5KW的光伏电站，年收入7081元(不含地方补贴)，除去采暖费用，每年还有5581元的结余(不包括地方采暖电补贴和光伏发电补贴)，完全可以做到，采暖不用煤，采暖不花钱。
由此可见，光伏电站与采暖的结合可以从根本上解决采暖费用高的问题，还能为用户创收，为全面推行煤改电工作打开了新的思路。
