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1、北京：将建设地源热泵之都 2010-11-15 来源：制冷快报21 世纪初，北京曾一度领跑国内地源热泵行业。然而，2007 年后，沈阳在应用面积上超越北京成为领头羊。 虽然丢掉了榜首的位置，作为共和国政治经济文化中心，科学发展地源热泵系统对于北京却很重要。 据制冷快报记者统计，21 世纪初，北京曾一度领跑国内地源热泵行业。然而，2007 年后，沈阳在应用 面积上超越北京成为领头羊。虽然丢掉了榜首的位置，作为共和国政治经济文化中心，科学发展地源热泵 系统对于北京却很重要。 地源热泵发展获得各方支持 2009 年，北京市地源热泵系统应用面积超过2000 万平方米，2010 年预估将达到2600 万
2、平方米。这样 的“答卷”让多数行业专家满意。 如何能让北京地源热泵更快更好发展？空调制冷大市场专家认为，地方政府的高度响应首先必不可少。 据介绍，北京此前有5 个相关委办局表态支持地源热泵发展，并对相关项目进行公益性补助：其中，地下 水源热泵每平方米补助30 元，地源热泵项目每平方米补助50 元。国家于今年6 月对合同能源管理方面出 台鼓励政策后，北京随之制定新规：对由以业主单位投资为主、节能率达15%以上的项目，给予最高30% 的投资补助；对由节能服务公司投资为主、节能率达15%或节煤达400 吨以上的项目，每节约1 吨标准煤 奖励500 元，最高奖励200 万元。 这些政策的出台无疑成为地
3、源热泵在北京迅速发展的助推剂。此外，样板工程的成功塑造，使之发展形 成了更大的惯性。“借助2008 年北京奥运会的契机，北京奥组委实现了绿色奥运的承诺，其可再生能源利 用占到总能源的26%。水立方、国家体育中心等奥运场馆纷纷采用了地源热泵系统并取得成功，客观地带 动北京地源热泵行业进入发展高峰。”郑克棪分析说。 这些努力，最终让北京在与国内其他90 多个城市的激烈竞争中脱颖而出，顺利进入了我国首批可再生 能源建筑应用示范城市名单。 行业共性问题不容忽视 尽管北京在地源热泵推广方面的做法为国内业界所公认，但这座城市同国内其他地方一样，还存在着不 少亟待解决的共性问题，这点不容忽视。地热资源强烈的
4、差异性和地域性，使包括北京在内的所有城市面 临难以统一规则的局面，为地源热泵持续发展埋下隐患。 迅速膨胀的地源热泵市场，涌现出大量设计和施工队伍。但是，作为刚刚从国外引进不过十余年的新兴 产业，政府层面的制约尚不明朗，也映射出市场环境的稚嫩。 举个典型的例子：在地下水源热泵系统中，人工补给和100%回灌必须做到，这样才能保证系统可持续 利用。北京等城市地热管理部门能够兼顾地上与地下系统，从技术上保证对地热资源的可持续使用。但是， 很多地方的地热开采管理部门职责不清，缺少资源合理利用的概念，其地热资源可持续发展前景堪忧。” 这些问题更多地暴露在良莠不齐的技术层面。行业目前缺乏有实践经验的专业设计
5、师，大部分人依靠经 验数据设计，且对于热响应测试等关键环节很少重视。与此同时，监理和施工队伍很年轻，欠缺培训和学 习积累。虽然设计和勘察环节已能够进行资质认证，但施工资质制度尚未建立，“行业主管部门还有太多需 要尽快完善的地方”。 经过几年相对粗犷的发展模式，北京已逐渐意识到这点地源热泵不仅要发展，更要科学对待。为引 导社会各界合理开发利用地热资源，北京市相关部门采取措施，通过出台关于发展热泵系统的指导意见 等措施，保证地源热泵行业平稳健康发展。相关科研单位通力配合，设立地源热泵评价研究等项目，摸清 北京地质状况，指导规划开发工作。 据相关数据调查得知，北京地热能年供暖能力为9.9 亿平方米。
6、2008 年，北京全部供热面积是6.5 亿平 方米。这表明地源热泵系统基本能够满足北京供热发展的需求。 特别对于供暖项目而言，地源热泵实实在在的优势是得以长久发展的基础。通常来说，地源热泵系统同 烧煤锅炉、燃油锅炉、电制暖和空调等方式比较，其效率在理论和实际操作中都可以达到最高值。由于这 些热量由地下水或土壤热交换而来，是完全的物理过程，因此，地源热泵系统几乎不产生污染，高度契合 当今保护环境的责任。 国家节能减排的大政方针仍将长期持续，但压力巨大。对于北京来说，在提出建设世界城市的目标 之后，如何真正做到低碳，已经成为摆在政府面前的头等议题。地源热泵系统理应发挥出应有作用，而我 国地源热泵行
7、业的发展前景也必将一片光明。 地源热泵技术及在全国的应用概况 地源热泵是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系 统，即地下土壤热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水(湖水、河水、海水及污 水)热泵系统。 地源热泵供暖(冷)系统通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，冬季 从大地吸收热量，夏季向大地放出热量，再由热泵机组向建筑物供冷供热，是一种利用可再 生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调供暖系统，可广泛应用于商业楼 宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物。据专家测算，我国浅层地能资源潜力巨大， 仅百米内的土壤每年可采集的低温能量
8、约为 1.51012kW，而百米内地下水的每年可采集的 低温能量约为2.2108kW，分别相当于目前我国发电装机容量4 亿kW的3750 倍和一半。 地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉或增加辅助加热器，没有氮氧化物、二氧化硫 和烟尘的排放，因而无污染。由于是分散供暖，大大提高了城市能源安全。简单的系统组成， 使得地源热泵系统无需专人看管，也无需经常维护，运行和维护费用低。简单的控制设备， 运行灵活，系统可靠性强。没有冷却塔和其它室外设备，节省占地和空间。通常机组寿命均 在15 年以上。供暖(冷)的同时，可提供生活热水。 在我国，地源热泵的研究起始于20 世纪80 年代，最近5 年，该项技术成
9、了国内建筑节 能及暖通空调界热门的研究课题，并开始大量应用于工程实践。自1996 年至今，在北京、 山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海、西藏等地建成了地源热泵工程，全国 地源热泵系统的应用估计超过2000 万平方米，地源热泵技术正被越来越多的人们所了解。 北京市地源热泵示范项目节能效果分析 到 2004 年底，北京有 500 多万平方米的建筑利用地源热泵系统供暖(冷)。大的建筑如 金四季购物中心有 平方米，小的建筑如海淀外国语学校体育馆4000 平方米。 据初步了解，目前，已经形成了一批提供热泵技术、产品和服务的厂家，如北京恒有源 科技发展有限公司、山东富尔达公司、清华同方、富莱克
10、斯、上海开利、中科能、东宇制冷、 山东荷泽热泵厂等。还有一批从事地源热泵技术设计的单位。在北京地区，掌握地源热泵技 术的系统集成商大约有20 多家。 我们针对北京的地源热泵示范项目作了一些分析。 海淀区法院项目，该建筑为办公楼，建筑面积28978 平方米，为普通非保温建筑。200 32004 年一个采暖季，在既供暖、又供新风和热水的情况下，每平方米耗电量26.12 度， 折合标准煤 10.23 公斤。如与采用燃煤锅炉房供暖，能耗每平方米 25 公斤标准煤相比，节 能59。 松麓饭店项目。该项目属于宾馆建筑，建筑面积10400 平方米，是既有的普通非保温建 筑，也是北京市统计局信息咨询中心监测的
11、 11 个采用地源热泵技术中耗能排行第二高的项 目，20032004 年一个采暖季，在既供暖，又大量供应热水的情况下，每平方米耗电48.82 度，折合标准煤 19.13 公斤，如与原燃煤锅炉房供暖能耗每平方米 25 公斤标准煤相比，节 能24。 北京菊儿胡同小区，小区用地下水热泵供暖。每平米供暖折标准煤15 公斤，比原燃煤 锅炉房供暖能耗每平方米25 公斤标准煤相比，节能40%，投资增量回收期约为6 年。 通过对典型项目的比较分析可以看出，使用地源热泵技术，仅供暖，可节省能源30-50。 根据现有实际工程测算，地下水式地源热泵，系统初投资为 300-400 元/平方米；土壤 地源热泵系统，初投
12、资约为 350-450 元/平方米。总体地说，初投资比之目前常规燃煤锅炉 房供暖系统，高出1-3 倍，比之热电联产集中供热系统，高出34150。但这种比较均 未计算传统供热输送基础设施投资，也未量化计算地源热泵系统除供暖，还能制冷，提供新 风、热水的带来的成本节约。 根据北京市统计局信息咨询中心对采用地源热泵技术的 11 个项目的冬季运行分析报 告，在供暖的同时，还供冷、供热水、新风的情况下，单位面积费用支出从9.48-28.85 元不 等，63的项目低于燃煤集中供热的采暖价格，全部被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉 供暖价格。据专家初步计算，使用地源热泵技术，投资增量回收期约为4-10 年。
13、 推广应用中存在的主要问题 目前，地源热泵技术在推广应用过程中存在的主要问题表现在以下几个方面。 首先，由于我国长期以来对于节约能源和保护环境的宣传教育不够，没有形成强大公共 舆论和社会环境，使得社会各方对于使用节能技术和设备缺乏紧迫感，积极性、主动性不够。 此外，地源热泵技术开发使用过程短，社会对其认知不足，尤其是业主单位的主要决策人员 的认知不足，直接影响此项新型能源技术的广泛使用。 其次，地源热泵技术的初投资看似偏高，影响着一些业主对于采用该技术的选择。但该 系统免除了能源传递输送过程的基础设施投资，以及该系统还能同时供冷和供新风，综合成 本大大节约的这种价格优势，并未能被业主全面认识。
14、 第三，设计问题。设计单位普遍对此项能源技术不甚了解，在设备选型中不予使用或者 使用不恰当。 第四，对传统能源使用存在惯性。如北京市已经形成了使用传统能源的基础设施、管理 服务设施和体系，传统的能源使用方式也在进行技术改造，扩大用户，形成规模，事实上形 成了与新型可再生能源使用的竞争和冲突问题。 八点建议： 第一，即刻着手组织进行科学权威的经济、技术、环境评价。 第二，在能源使用政策中给予新型可再生能源以应有的地位。 第三，制定地方能源使用种类和区域布局的专门规划，明确地方的能源使用技术路线， 从整体规划中安排新型可再生能源的使用范围。 第四，制定鼓励使用新型可再生能源的经济政策。 第五，使设计开发单位成为新型可再生能源使用的积极倡导者和实践者。 第六，对于政府投资工程，强制使用技术成熟的可再生能源替代传统能源。 第七，加大对于传统的能源使用制度的改革。涟江为区内地表水的主要排水通道，隧道设计标高高于最低排水基准面，隧道区山脊内沟谷多为季节性冲沟，主要由大气降水补给，水量小，受季节影响明显，地表水不发育，地表水对隧道施工及运营无影响。
