光热怪咖李穆然
来源：IMSIA国际金属太阳能产业联盟
“太阳能作为免费的可再生能源为啥竞争不过煤炭和电力等能源呢？我就不信，我要用更省钱更节能的太阳能案例来验证！”
兴悦能(北京)能源科技有限公司总工李穆然不止一次地在公众场合发表如上言论。
一石激起千层浪，他的话引起人们议论纷纷。
凭以往经验，太阳能虽然免费，但从全球来看，其设备投资相对较高，无法与煤炭相比较，这是不争的事实。而且，太阳能的不连续和低密度的特性让人们感觉李穆然的话太不靠谱。
现实中的许多案例证明，太阳能采暖初投资高，运行不稳定，无法达到24小时供热。即使利用辅助能源达到了采暖要求，但运行成本会大幅度上升，导致消费者不满意。
2007年以来，笔者与李穆然多次接触，感觉作为地质专业的他，却打破思维常规，敢于不断地大胆尝试，开拓了太阳能光热的创新应用领域。
怪思：全太阳能采暖
“全太阳能采暖时代已经来临！这是基于我们兴悦能公司在集热器应用方式和加大储热容积的条件，3年来，我们在北京延庆、昌平等较冷区域的农村普通住房、别墅以及低能耗住宅得到了成功的验证，冬季采暖温度保证20℃以上，消费者十分满意。更值得一提的是，这些太阳能采暖项目没有政府一毛钱的补贴，都是消费者自己买单。”李穆然在7月份赤峰市城镇供热交流会上自豪地说。
年过七旬，身体微胖，富有磁性的声音沙哑低沉，充满激情的李穆然接着详细介绍了自己多年来潜心研究的技术和设计方案和在一些典型区域验证的全太阳能采暖成功案例。
“普及太阳能技术，实现纯太阳能供暖，让环保、低耗能、低成本的太阳能走进老百姓的家里，这是我一直的梦想。我相信这种经济可靠的全太阳能采暖将会大行其道，目前有很多农村用户在排队等着设计安装。”
“李穆然的太阳能利用方案原理简明，操作方便，创意巧妙，经济高效，是节能减碳应对全球气候变化的利器，关键是要推广到寻常百姓家。我们通过李穆然演讲知道，他巧妙地设计了集热器摆放方式，通过短期蓄热，充分考虑到建筑物蓄热，达到了全太阳能采暖效果。”清华大学江亿院士如是评价。
“李老师，您的演讲让我对太阳能采暖有了深入了解，现在我作为供热公司所关心的价格问题，请您给予解答。”
演讲结束后，会上60多家供热公司都十分关注李穆然老师的全太阳能采暖设计理念及案例，纷纷与他交换名片，并见缝插针地咨询有关问题。
有关李穆然的全太阳能采暖案例，笔者多次去现场参观考察。说实话，笔者一直持有怀疑态度，迟迟没有传播这方面的文章。但经过多方咨询考证，对其理念及设计方案有了更为深入的了解，笔者以为全太阳能采暖具有可行性。
牛刀)初试博赞誉
由于雾霾严重，近年来北京率先在全国启动“煤改清洁能源”工程。让李穆然不理解的是，既然作为清洁能源替代的一场战役，怎么没有太阳能的影子？
这应该不是决策者的疏忽，原来北京市对太阳能采暖在农村有过应用尝试，财政支持力度绝对稳居各省市之首，理论探讨和实际工程案例都不缺乏。可能实在是看多了太阳能采暖案例在前期投入、供暖效果方面乏善可陈，为免遭农户诟病，这才导致太阳能采暖未在其列。
“电力和天然气虽然比煤清洁，但毕竟来源于化石能源，会越用越少。而太阳能不仅绝对清洁，且能长期无偿供给。在具备充分采光条件的平原地带的民用平房，应用太阳能更是得天独厚。”
李穆然表示，政府也应给太阳能采暖留有空间，当前急需成功的示范项目。
功夫不负有心人。经过李穆然不断揣摩思考，并对集热器放置的方式进行大胆尝试，终于在北京昌平、延庆得以实践。
昌平区小汤山镇讲礼村是北京市首座被动式低能耗建筑体验中心。纯粹靠太阳能供暖的会议厅，面积415平方米，内高5.2米。屋顶布置了58×1800×50全玻璃真空管集热方阵6组。有效集热面积为36平方米，集热器的反光镜40平方米。镜面和地面夹角20°，集热面和镜面夹角90°。而会议厅的温度记录也从未低过18℃。说明采用了新的承晒集热方式，用36平米集热器就可以满足415平方米建筑的全冬室温18℃以上采暖需求。
为了让每一支太阳能真空集热管都能最大限度获取太阳光照。李穆然特别设计了这样一种在别人看来匪夷所思的“趴着的”安装方式：让集热器采光面上方向太阳来光方向前倾，使其与冬季的太阳投射形成夹角。按常识推断，这样会降低集热器采光量。其实不然，这个角度是经过精心计算的，对横排管式太阳能集热器来说，总得光量并非只有垂直照射才达最大。由于真空管间距的存在，即使有所偏斜，只要不形成阻挡，每根管都可得到充分照射的前提下，集热器总的得光量是不变的。且这个偏斜度允许值达到45°之多，恰好为在其下方安装一面反射镜创造了条件。
借助镜面增光，至少有上千年历史了，直至现在仍广泛应用，他们当然不能错过。增加一面和集热面积等同的平镜，无论是理论计算还是辐照仪实测，都证明了集热器得到的光照接近翻番。相比其他太阳能采暖工程摆放方式，效率大幅度提高。
值得欣慰的是，设计初衷只是希望能够提高光照效率就很满足了，并没有想过要通过这一途径去解决集热器夏季过热的难题。盛夏来临，大面积集热器由于热量无处倾泻，开锅、爆管给工程商带来了烦恼和经济损失。但这种集热器的安装方式使过热现象意外地成为记忆。因为，它可以自动地让集热器在盛夏减少甚至只产生很少的热量。
冬天不用其他能源供暖，夏天不用空调，室内却能常年保持恒温，就是靠这36平方米的集热器。这座被动式超低能耗建筑的节能环保案例给到会的每一个人都留下了极为深刻的印象。
这个项目颠覆了人们对太阳能采暖投入大、效果差的认识，一时间，各界亲临现场的人士好评如潮，让太阳能供暖真正登上大雅之堂。
不跟随逐初心
一直以来，李穆然总是被人看作行业的“另类”。
当大家都在农村市场推广真空管单机太阳能时，李穆然却大力推广平板太阳能热水工程。
早在2007年，北京市丰台区六里桥的华源新第小区热水系统热水成本居高不下，很多行业人士束手无策。李穆然却欣然接受挑战，成功改造了该工程。
从原来用燃煤锅炉系统到用电，再到用太阳能热水系统，热水成本从高达80元/吨降至14元/吨。如今又在14元/吨基础上进行了改进，成功把新系统应用在北京顺义新城望泉寺公租房项目上，未来该项目的热水收费大约12元/吨，比北京市规定的每吨热水22元的价格便宜10元。
随着热水工程市场的兴起，李穆然看到了工程中控制的痛点问题，推出了集成控制模块，并在很多场合进行推广。当时，由于大家的重视程度不够，结果不是很理想。
随着全国各地新建建筑“强装令”的盛行，行业纷纷推出阳台壁挂式太阳能热水系统，而李穆然却认为这样的系统初投资高，效果不是很好，力推集中集热集中供热的太阳能热水系统。北京顺义区望泉寺22栋公租房采用了李穆然的这种系统设计方案。该项目热水是24小时供应，太阳能热水系统出水温度在末端(楼下最低层住户)不低于42℃，每吨热水费在15元以内。有关领导表示，这种应用方式未来可能在保障房项目大规模推广应用。
1981年就开始使用和研究太阳能的李穆然，多年来一直坚持经济可靠好用的理念，不断探索创新。望泉寺公租房项目集多年研发技术，成功解决了“防冻抗冻、系统全自动运行、24小时热水、与建筑完美结合”四大技术难题。
李穆然认为，现在太阳能在工程市场推不动，不能都怪开发商，生产企业没有给对方提供很好的解决方案是最大的问题。如果提供的太阳能产品能以系统设计方案让开发商省心，又让业主真的省钱，不愁人们不用太阳能。
如今大家在忙着抢夺太阳能热水工程项目，而李穆然却在推动全太阳能采暖方案。
李穆然就是这样不跟随、特立独行的探索者。
