下限溫度過高：地源熱泵行業(yè)發(fā)展瓶頸 
——訪中國能源研究會常務理事鄭克棪

  
 
    隨著世界地源熱泵行業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國地源熱泵行業(yè)也在快速前行。日前，記者采訪了中國能源研究會常務理事鄭克棪，作為連續(xù)兩屆國際地熱協(xié)會（IGA）理事，鄭克棪堪稱中國地源熱泵行業(yè)中離世界最近的人。他深切感受到了全球地源熱泵發(fā)展的蓬勃態(tài)勢，更堅信中國有能力成為一個地源熱泵大國。

    我國地源熱泵發(fā)展態(tài)勢大好

    鄭克棪說，我國地源熱泵工程應用每年擴展面積越來越大，2007年增長了近1800萬平方米，2008年增長了2400萬平方米，2009年增長了3870萬平方米，全國地源熱泵總利用面積已達1.007億平方米。這個數(shù)字在2010年的世界地熱大會上，已經使中國地源熱泵在世界上的排名躍升至世界第二位。中國連續(xù)兩年的年增長率都超過60%，這個速度遠遠超過了世界地源熱泵近5年來保持的近20%年增長率。

    伴隨地源熱泵工程應用的快速增長，為適應市場急速膨脹的巨大需求，國內地源熱泵生產企業(yè)迅速發(fā)展。

    10年來，我國生產熱泵機組的廠商由世紀初的幾家，已發(fā)展至超過200家，分布在山東、北京、深圳、大連、杭州、蘇州、廣州等地。產品以水－水系統(tǒng)的大機組為主，主流是螺桿式壓縮機＋殼管式換熱器，也有渦旋式壓縮機＋板式換熱器或套管式換熱器的模塊式機組，大型機能達2000kW~3000kW制熱（制冷）量，也有小型適應家庭使用的10kW機，但以50kW~2000kW為主要產品。除熱泵主機外，熱泵相關配件和PE管線等生產廠家還有100多家。另外，國外知名品牌的熱泵公司也陸續(xù)登陸中國，建立生產基地或尋找合資企業(yè)，產品就地供應中國市場。同時，設計和施工隊伍也迅速擴大，目前全國該行業(yè)的設計和施工隊伍超過10萬人。

    利用溫度下限過高：行業(yè)發(fā)展的癥結

    中國地源熱泵行業(yè)自身發(fā)展特點主要表現(xiàn)在兩個方面：一是主要為大樓建筑服務，以大型熱泵居多，因此熱泵總數(shù)少；二是利用溫度偏高。其中，上限與其他國家基本持平；但是，下限溫度遠高于世界先進國家水平。

    下限溫度過高，在鄭克棪看來，這正是我國地源熱泵行業(yè)發(fā)展的瓶頸。他舉例說，瑞典和挪威的許多地域在北緯60度，他們都可以成功地利用地源熱泵，而我國在哈爾濱（北緯45度）卻還不敢嘗試做地源熱泵供暖，這是因為業(yè)內有些人士擔心“冷熱不平衡”問題。

    對此，鄭克棪解釋說，其實，大地并不是一個封閉的“盒子”，越往地球中心，溫度越高，地球表面的熱量如果被取走，地心的熱量就會逐漸補充過來，所以說地熱是可再生能源。它并不是夏季“存”多少熱量，冬季才能“取”多少，這種所謂的“平衡”是沒有科學依據(jù)的。經過長期的監(jiān)測，已經證明了“冬夏不平衡”問題無須擔憂。比如，北京在4個月120天供暖期內，剛開始供暖時，地下溫度降低很快，第一個月從15攝氏度降低到9攝氏度。但是過了嚴寒期，隨著熱泵負荷逐漸減小，到了2月份，雖然還在供暖，但是地下溫度已經開始上升。當4個月供暖期全部結束時，地下溫度已經恢復了80%，剩下的20%在夏季完全能夠得以恢復。

    所以，降低利用溫度的下限，這將是行業(yè)進一步發(fā)展的突破口。鄭克棪補充說，在項目開始時，一定要按照規(guī)范的要求做熱響應實驗，以此確定能取出多少熱，并可以通過計算機模擬運行30年看看效果如何，這樣經過了測試和模擬運行，就可以大膽地降低利用溫度的下限，并能確保收到理想的效果。

    五年后中國地源熱泵或將成世界第一
    
    據(jù)2010年世界地熱大會統(tǒng)計，截至2009年，世界地源熱泵應用的排名序列前5位是：美國、中國、瑞典、挪威、德國。那么，和美國相比，中國實際差距有多大？我們能不能超過美國？鄭克棪用數(shù)據(jù)說明了他的觀點：2004年，美、中兩國地源熱泵利用能量分別為22214TJ和6569TJ，2009年美、中兩國地源熱泵利用能量分別增至47400TJ和29035TJ。5年間的平均累進增長率，美國為14%，而中國達到了30%，比美國高一倍多。所以按此速度，鄭克棪認為在2015年世界地熱大會上，中國地源熱泵有能力趕上和超過美國，成為世界第一。

(責編：Dance)