2011年已經(jīng)過(guò)半,《“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃》公布在即。在近日舉辦的中國(guó)國(guó)際清潔能源博覽會(huì)的中國(guó)清潔電力論壇上,國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)能源研究所所長(zhǎng)韓文科表示,“十二五”期間,我國(guó)能源發(fā)展的主要任務(wù)是在保障供應(yīng)的同時(shí),逐步實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展的轉(zhuǎn)型。預(yù)計(jì)到“十二五”末,非化石能源年利用量折合標(biāo)準(zhǔn)煤將為4.6億噸,占一次能源比例為11%~12%。
震出來(lái)的發(fā)展機(jī)遇
日本的福島核電泄漏事故無(wú)疑是給世界核能發(fā)展?jié)娏艘慌枥渌?。核電技術(shù)一向被視為安全技術(shù),在日本地震之后,人們對(duì)核能技術(shù)是否安全的看法被徹底顛覆。世界各國(guó)開(kāi)始重新審視核能發(fā)展,這給淺層地能等新能源的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。有報(bào)道稱,中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的格局將由此調(diào)整,核電發(fā)展比例很可能會(huì)減小,可再生能源將成為新興能源發(fā)展的寄望之所在。
日前,由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用的通知》明確指出,要切實(shí)提高淺層地能等可再生能源在建筑用能中的比重。
據(jù)悉,對(duì)地?zé)崮芴貏e是淺層地能的開(kāi)發(fā)已經(jīng)納入到《“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃》中,未來(lái)5年,計(jì)劃將完成地源熱泵供暖(制冷)面積3.5億平方米。如果按每平方米投資200元推算,這就意味著在未來(lái)5年中,整個(gè)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的總市場(chǎng)規(guī)模至少在700億元左右。僅就目前市場(chǎng)來(lái)看,全國(guó)地源熱泵市場(chǎng)銷(xiāo)售額已超過(guò)80億元,并且以每年20%以上的速度在增長(zhǎng)。同時(shí),地源熱泵系統(tǒng)的初裝費(fèi)也大幅度下降,由最初的每建筑平方米400元~450元降低到目前的每平方米220元~320元,公眾對(duì)地源熱泵的認(rèn)知度也有了很大提高。預(yù)計(jì)到2015年,全國(guó)地?zé)崮芾每偭肯喈?dāng)于6880萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,屆時(shí)占我國(guó)能源消耗總量的1.7%。
中國(guó)地域遼闊,淺層地能可利用量巨大。據(jù)初步估算,全國(guó)287個(gè)地級(jí)以上城市每年淺層地能資源量相當(dāng)于95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。世界地源熱泵的應(yīng)用集中在北美、歐洲和中國(guó),其中對(duì)地源熱泵的應(yīng)用居前5位的國(guó)家是美國(guó)、中國(guó)、瑞典、挪威和德國(guó)。據(jù)2010年世界地?zé)岽髸?huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),地源熱泵的年利用能量已經(jīng)達(dá)到了214782TJ(1TJ=1012焦耳),這與2005年世界地?zé)岽髸?huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比,5年內(nèi)增長(zhǎng)了2.45倍,年增長(zhǎng)率達(dá)到了19.7%;地源熱泵的設(shè)備容量為35236MWt(兆瓦熱量),在5年間增長(zhǎng)了2.29倍,年增長(zhǎng)率為18%。地源熱泵已經(jīng)開(kāi)始在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上嶄露頭角。尤其是在沿海地區(qū)和北方地區(qū),不少商品房都用上了地源熱泵產(chǎn)品。僅以供暖來(lái)說(shuō),在北方地區(qū)冬季取暖,多使用鍋爐,以煤炭作為燃料,1公頃溫室1年的加溫費(fèi)用在100萬(wàn)元左右,而利用熱泵系統(tǒng),1度電便能產(chǎn)生5度的熱量,每年可節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本40%~50%,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮,使用地源熱泵系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)。
技術(shù)并非是瓶頸
中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)熱泵中心常務(wù)副主任兼秘書(shū)長(zhǎng)曹?chē)?guó)璋指出,熱泵在我國(guó)并非是新事物。天津大學(xué)早在上世紀(jì)50年代就開(kāi)始了熱泵研究,70年代后期至80年代初,隨著經(jīng)濟(jì)的開(kāi)放和人民生活水平的提高,能源供應(yīng)緊張導(dǎo)致的節(jié)能呼聲日高,為熱泵的發(fā)展創(chuàng)造了條件。1988年,廣州能源研究所收集整理了國(guó)內(nèi)第一部《熱泵技術(shù)論文集》。并根據(jù)所收集的論文,編寫(xiě)了《熱泵在我國(guó)開(kāi)發(fā)與發(fā)展可行性論證》研究報(bào)告。
幾十年來(lái),我國(guó)的地源熱泵取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,從無(wú)到有,從小面積示范到大范圍的應(yīng)用,相關(guān)技術(shù)人員與集成商逐步摸索和適合我國(guó)國(guó)情的地源熱泵相關(guān)技術(shù)措施。目前,國(guó)內(nèi)已有大量的工程實(shí)例和成型設(shè)計(jì)技術(shù)。
據(jù)介紹,地源熱泵的工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,與冰箱的工作原理很是相似,區(qū)別只是這套設(shè)備是通過(guò)機(jī)器內(nèi)部壓縮機(jī)中的冷媒與水結(jié)合,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生出冷空氣,進(jìn)而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。對(duì)于地源熱泵的制熱功能,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是利用地下熱源對(duì)室內(nèi)進(jìn)行供暖。因此,如不考慮電能的來(lái)源和對(duì)環(huán)境污染,地源熱泵技術(shù)是城市供熱及供冷的一種清潔能源技術(shù),它不需要建立一般城市供熱所需的鍋爐房,也不存在燃料燃燒而帶來(lái)的城市環(huán)境污染問(wèn)題,而且可以實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供。
如果在目前的普通商住建筑中使用地源熱泵技術(shù),一戶人家只要在家裝時(shí)花費(fèi)3萬(wàn)元~4萬(wàn)元配一臺(tái)家用型地源熱泵,就能夠同時(shí)擁有包含空調(diào)、保溫、隔熱、通風(fēng)等在內(nèi)的諸多低碳技術(shù),從而真正過(guò)上低碳家居生活,是一筆劃算的家居投資。目前在家庭應(yīng)用方面,其所占比例較大的國(guó)家分別是:瑞士96%、奧地利38%、丹麥27%。而我國(guó)民眾由于對(duì)其認(rèn)知度較低,且大部分消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)能力有限,地源熱泵技術(shù)還未被國(guó)人所了解。
標(biāo)準(zhǔn)體系亟待規(guī)范
成本之外的制約因素是標(biāo)準(zhǔn)。天津大學(xué)地?zé)嵫芯颗嘤?xùn)中心主任朱家玲認(rèn)為,在設(shè)計(jì)和施工上也需要進(jìn)一步規(guī)范。目前一些地源熱泵工程的設(shè)計(jì)都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)估計(jì)土壤的換熱能力,并在設(shè)計(jì)上直接確定埋管的數(shù)量和井的深度。但實(shí)際上,不同的土壤資源情況并不不同,根據(jù)估算的結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)施工安裝會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題,甚至出現(xiàn)取熱(冷)效果差,熱泵機(jī)組停機(jī)。而由此引發(fā)的問(wèn)題,進(jìn)行工程修復(fù)將是非常困難的。
朱家玲認(rèn)為,要解決這些問(wèn)題,首要的是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),理順管理體制,建立對(duì)企業(yè)的準(zhǔn)入和專家評(píng)審機(jī)制,從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、開(kāi)工和建設(shè)都要有相關(guān)部門(mén)的管理。其次,要強(qiáng)化設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)督的環(huán)節(jié)。再次,對(duì)于政府的補(bǔ)貼制度,要科學(xué)化管理,施行全面監(jiān)管,并保證政府的補(bǔ)貼制度應(yīng)該系統(tǒng)運(yùn)行正常條件下實(shí)行。另外,要設(shè)置行業(yè)門(mén)檻,對(duì)企業(yè)的準(zhǔn)入有一定的要求。要重視施工監(jiān)理,確保工程能夠按照設(shè)計(jì)進(jìn)行。
此外,由于每個(gè)地區(qū)的水文地質(zhì)條件不同,因此,是否適合使用地源熱泵、具體工程如何實(shí)施,是需要進(jìn)行前期的勘察、評(píng)估和論證的。但目前行業(yè)內(nèi)卻恰恰忽略了這個(gè)基礎(chǔ)工作。項(xiàng)目建設(shè)如果不經(jīng)過(guò)前期論證、勘探等技術(shù)程序,會(huì)給后期運(yùn)行造成問(wèn)題。
(責(zé)編:zyl)