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| 地源熱泵迎來發展新契機 |
| （時間:2014-9-18 10:16:09） |
財政部與住建部聯合發文，對于地源熱泵應用工程提供資金補貼，其中加強熱泵工程后評估工作，將按節能效果給予獎勵。該辦法受到業內高度關注。
地源熱泵的順利推廣和應用，對企業的空調系統集成創新能力提出了更高的要求。
綠色空調技術大有可為
隨著節能減排的力度進一步加大和"綠色建筑"逐漸推廣，地源熱泵在節能減排中的作用愈發凸顯。
據北京市建筑設計院徐洪慶博士介紹，城市廢熱主要有三個來源：第一就是地下的排水管道中廢棄的熱量，第二是地鐵、大型地下建筑所產生的熱能，第三是傳統發電廠和汽車尾氣。熱泵技術在集中廢熱方面大有可為。
《政府采購信息報》記者了解到，地源熱泵空調系統利用地下恒溫層中土壤一年四季溫度穩定的特點，冬季把土壤中熱量取出來，供給室內采暖；夏季把室內的熱量釋放到地能中去，從而形成一個年度的冷熱循環系統。由于地源熱泵系統利用的是地球表面淺層地熱資源，沒有燃燒，沒有廢棄物，且不用遠距離輸送熱量，環境效益顯著。
地源熱泵中央空調作為一種先進、高效、節能、環保的空調系統，是對可再生地熱能資源的一種運用。地源熱泵不僅適用于賓館、商場、辦公樓、學校等公共建筑，也適用于普通民用住宅。在節能、環保、可再生、節省費用等方面顯現的優勢使地源熱泵技術被稱為21世紀的"綠色空調技術"。
應用面臨系統集成挑戰
政府對地源熱泵進行財政補貼，在一定程度上縮小了地源熱泵產品與其他產品的差價，有利于地源熱泵技術的推廣。但是能不能讓地源熱泵發揮實際的效益，關鍵不僅在于地源熱泵本身的方案，還牽扯到設計、施工和運行的合理性。
地源熱泵項目是一個系統工程，在實施過程中通常需要水文地質勘察、城市市政管理、地下水環保部門、機械、電力、建筑環境與設備等不同部門的協調配合。如果使用污水源熱泵系統，還有可能需要和電廠、市政污水處理廠或其他有中水排放的相關企業與主管部門進行交涉。
為了更健康地發展地源熱泵系統，文件要求相關政府部門對集成商的資質進行評定和認證，應在設計、施工和監測部門建立專項資質管理制度。
專家表示，地源熱泵系統集成需要足夠的專業知識和豐富的工程經驗，企業要發展地源熱泵集成系統必須有專業的設計、施工隊伍，并且具備專業的技術。"目前，熱泵空調系統已有集成創新成果一個是單雙級耦合熱泵系統，另一個是水環熱泵系統。"北京制冷學會相關負責人劉艷玲介紹說，這兩個系統的共同點就是降低熱源損失、平衡熱量、提升熱泵系統的能效比。
應用后評估工作受關注
對于地源熱泵的開發和利用，政府給予了政策和資金的大力支持。《可再生能源法》、《節約能源法》中都對行業扶持有所規定，并有具體給予補助的實施條例。目前北京、河北、山東、山西等省市對地源熱泵技術已有明確的優惠政策，天津、廣東、南京、長沙等省市均設立了節能專項資金。
但是，隨著地源熱泵開發和利用程度的深入，資源浪費、環境污染等問題也隨之顯現。熱泵工程的后評估工作成為學者和行業專家重點關注的問題。作為地源熱泵系統開發應用的龍頭城市，北京、天津在熱泵工程后評估工作上已先行一步。
今年年初，北京市17位評估專家對北京市127個地源熱泵項目進行后評估，評估結果顯示，北京市地源熱泵項目可以節能30%，地源熱泵對水質的影響較小，而且對地質環境基本無影響。劉艷玲表示:"目前，北京正在編制《北京市評價標準體系》，加強熱泵技術的標準后評估工作。"
與北京相對應的，天津對地源熱泵的后評估工作也十分重視。天津制冷學會空調熱泵專業委員會委員何耀東表示："天津將出臺獎勵措施以及技術規范和強化動態監管，進一步規范場地勘查和物流參數的檢測工作。"
地源熱泵系統能效比待提高
近日有消息稱，國投京唐港3000萬噸煤碼頭配套項目--京唐港地源熱泵集中空調系統工程采用了清潔環保、低碳的地源熱泵空調系統。據了解，該項目不僅運行費用低，而且環境效益顯著，實現能源消耗量的降低和和粉塵等的減排。
雖然熱泵機組產品很節能，但如果系統做的不好，整體也未必節能。對于熱泵系統，能效比達到3才可與燃煤鍋爐的能效相持平，目前大多數地源熱泵系統能效比還處于2到3之間，顯然與節能要求相差甚遠，因此在能源壓力下，熱泵機組應更加關注季節系統能效比的提升。
天津制冷學會空調熱泵專業委員會何耀東介紹，熱泵的關鍵是冬天供熱，因此，可將夏季或者過度季節的熱能先收集起來，并轉移到淺層巖土中存儲起來以備冬天使用，這樣不僅可以提高熱泵的能效比，而且可以提升熱泵系統運行的安全性和可靠性，達到合理安全用能的目的。
專家表示，為提升熱泵系統能效比，可以充分發揮地埋管在夏天的自然供冷潛力，即停止熱泵機組運行，直接通過地埋管換熱系統將淺層巖土中存儲的冷量送至用戶。此外，可通過夏季蓄熱技術提高冬季土壤的溫度，在冬季用熱時，土壤的溫度會相對提高，這會使熱泵系統的能效比隨之提高。在設計時，要正確進行地埋管換熱系統水環路的水力計算，全面解決水力平衡。根據供暖與供冷負荷的變化，采用多泵或者變頻技術。
地源熱泵：投資成本走低市場空間巨大
在發達國家，地源熱泵的市場占有率達30%-60%。但是在我國，地源熱泵市場占有率僅8%。令人欣慰的是，自上世紀90年代地源熱泵走進我國以來，市場產值從不足數十萬元增加到百億元，截至2013年底，我國地源熱泵利用面積已經超過了3億平方米，居世界第二。
優于電供暖與傳統空調
地源熱泵主要通過25攝氏度以下的淺層地熱用來供暖或制冷。通過壓縮機，一千瓦時電可產生3.5倍的熱能。相比現有的同規模的暖通空調，地源熱泵比傳統空調運行效率要高30%-60%；與電供暖相比，地源熱泵可減少70%以上的污染物排放，真正實現了節能減排。
目前，我國287個地級以上城市每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤，扣除消耗電量，可節約相當于2.48億噸標準煤，減少二氧化碳排放6.52億噸。預計到2015年，我國利用淺層地熱能相當于5269萬噸標準煤。
使用成本逐步降低
以北京為例，作為推動地源熱泵技術應用的領頭羊，北京早在2006年就對應用地源熱泵技術項目進行了財政補貼，凡選用地源熱泵的項目，可獲得每平方米50元的補助，以此鼓勵地源熱泵的應用和推廣。
目前北京地源熱泵應用規模已接近4000萬平方米，地源熱泵在2008年奧運會許多場館和國家大劇院都有不同程度的應用。
山東建筑大學熱能工程學院院長刁乃仁介紹，目前在山東，同時具備制冷和制熱功能的地源熱泵系統初期投資大約在250元至300元/平方米，去除約50元/平方米的政策補貼，價格基本與中央空調系統持平，但地源熱泵系統后期的使用成本更低廉，冬夏兩季的使用成本僅為12元至15元/平方米，而目前山東省僅冬季的集中供熱成本就在25元/平方米左右。
延伸閱讀：
地源熱泵的起源
"地源熱泵"這個概念最早于1912年由瑞士的專家提出，而該技術的提出始于英、美兩國。
地源一詞是從英文"GROUNDSOURCE"翻譯而來，漢語的內涵則十分廣泛，應包括所有地下資源的含義。但在空調業內，目前僅指地殼表層（小于400米）范圍內的低溫熱資源，地源熱泵系統的熱源主要來自太陽能，極少能量來自地球內部的地熱能。
1946年美國在俄勒岡州的波蘭特市中心區建成第一個地源熱泵系統。但是并沒有受到太大的關注。
20世紀50年代，歐洲開始了研究地源熱泵的第一次高潮，但由于當時的能源價格低，這種系統并不經濟，因而未得到推廣。
20世紀70年代初世界上出現了第一次能源危機，地源熱泵系統開始受到重視，這一時期，歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵，這時的地源熱泵系統主要用于冬季供暖。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表，大力推廣地源熱泵中央空調供暖和制冷技術。政府采取了相應的補貼政策和保護政策，使得地源熱泵生產和使用范圍迅速擴大。
上世紀80年代后期，地源熱泵中央空調技術已經趨于成熟，地源熱泵中央空調生產在歐洲呈現逐年上升趨勢，瑞士和瑞典的地源熱泵系統年遞增率超過10％。
美國的地源熱泵中央空調生產和推廣速度很快，技術產生了飛速的發展，成為世界上地源熱泵中央空調生產和使用的頭號大國。
從地源熱泵中央空調在世界范圍內的應用情況來看，北歐國家的地源熱泵系統主要偏重于冬季采暖，而美國的地源熱泵系統則注重冬夏聯供。
由于美國的氣候條件與中國很相似，因此研究美國的地源熱泵應用情況，對我國地源熱泵的發展有著借鑒意義。
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