在舉辦的中國國際清潔能源博覽會的中國清潔電力論壇上,國家發(fā)展與改革委員會能源研究所所長韓文科表示,“十二五”期間,我國能源發(fā)展的主要任務是在保障供應的同時,逐步實現能源發(fā)展的轉型。預計到“十二五”末,非化石能源年利用量折合標準煤將為4.6億噸,占一次能源比例為11%~12%。
震出來的發(fā)展機遇
日本的福島核電泄漏事故無疑是給世界核能發(fā)展?jié)娏艘慌枥渌?。核電技術一向被視為安全技術,在日本地震之后,人們對核能技術是否安全的看法被徹底顛覆。世界各國開始重新審視核能發(fā)展,這給淺層地能等新能源的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。有報道稱,中國新能源產業(yè)的格局將由此調整,核電發(fā)展比例很可能會減小,可再生能源將成為新興能源發(fā)展的寄望之所在。
由住房和城鄉(xiāng)建設部、財政部聯(lián)合發(fā)布的《關于進一步推進可再生能源建筑應用的通知》明確指出,要切實提高淺層地能等可再生能源在建筑用能中的比重。
據悉,對地熱能特別是淺層地能的開發(fā)已經納入到《“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃》中,未來5年,計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5年中,整個地熱能開發(fā)利用的總市場規(guī)模至少在700億元左右。僅就目前市場來看,全國地源熱泵市場銷售額已超過80億元,并且以每年20%以上的速度在增長。同時,地源熱泵系統(tǒng)的初裝費也大幅度下降,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,公眾對地源熱泵的認知度也有了很大提高。預計到2015年,全國地熱能利用總量相當于6880萬噸標準煤,屆時占我國能源消耗總量的1.7%。
中國地域遼闊,淺層地能可利用量巨大。據初步估算,全國287個地級以上城市每年淺層地能資源量相當于95億噸標準煤。世界地源熱泵的應用集中在北美、歐洲和中國,其中對地源熱泵的應用居前5位的國家是美國、中國、瑞典、挪威和德國。據2010年世界地熱大會的統(tǒng)計數據,地源熱泵的年利用能量已經達到了214782TJ(1TJ=1012焦耳),這與2005年世界地熱大會的統(tǒng)計數據相比,5年內增長了2.45倍,年增長率達到了19.7%;地源熱泵的設備容量為35236MWt(兆瓦熱量),在5年間增長了2.29倍,年增長率為18%。地源熱泵已經開始在國內市場上嶄露頭角。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品。僅以供暖來說,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年的加溫費用在100萬元左右,而利用熱泵系統(tǒng),1度電便能產生5度的熱量,每年可節(jié)約運營成本40%~50%,從長遠角度考慮,使用地源熱泵系統(tǒng)更經濟。
技術并非是瓶頸
中國農村能源行業(yè)協(xié)會熱泵中心常務副主任兼秘書長曹國璋指出,熱泵在我國并非是新事物。天津大學早在上世紀50年代就開始了熱泵研究,70年代后期至80年代初,隨著經濟的開放和人民生活水平的提高,能源供應緊張導致的節(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內第一部《熱泵技術論文集》。并根據所收集的論文,編寫了《熱泵在我國開發(fā)與發(fā)展可行性論證》研究報告。
幾十年來,我國的地源熱泵取得了突飛猛進的發(fā)展,從無到有,從小面積示范到大范圍的應用,相關技術人員與集成商逐步摸索和適合我國國情的地源熱泵相關技術措施。目前,國內已有大量的工程實例和成型設計技術。
據介紹,地源熱泵的工作原理其實很簡單,與冰箱的工作原理很是相似,區(qū)別只是這套設備是通過機器內部壓縮機中的冷媒與水結合,通過化學反應產生出冷空氣,進而對室內進行制冷。對于地源熱泵的制熱功能,簡單地說,就是利用地下熱源對室內進行供暖。因此,如不考慮電能的來源和對環(huán)境污染,地源熱泵技術是城市供熱及供冷的一種清潔能源技術,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的城市環(huán)境污染問題,而且可以實現冷熱聯(lián)供。
如果在目前的普通商住建筑中使用地源熱泵技術,一戶人家只要在家裝時花費3萬元~4萬元配一臺家用型地源熱泵,就能夠同時擁有包含空調、保溫、隔熱、通風等在內的諸多低碳技術,從而真正過上低碳家居生活,是一筆劃算的家居投資。目前在家庭應用方面,其所占比例較大的國家分別是:瑞士96%、奧地利38%、丹麥27%。而我國民眾由于對其認知度較低,且大部分消費者購買能力有限,地源熱泵技術還未被國人所了解。
標準體系亟待規(guī)范
成本之外的制約因素是標準。天津大學地熱研究培訓中心主任朱家玲認為,在設計和施工上也需要進一步規(guī)范。目前一些地源熱泵工程的設計都是根據經驗數據估計土壤的換熱能力,并在設計上直接確定埋管的數量和井的深度。但實際上,不同的土壤資源情況并不不同,根據估算的結果來設計施工安裝會導致系統(tǒng)運行出現問題,甚至出現取熱(冷)效果差,熱泵機組停機。而由此引發(fā)的問題,進行工程修復將是非常困難的。
朱家玲認為,要解決這些問題,首要的是規(guī)范標準,理順管理體制,建立對企業(yè)的準入和專家評審機制,從立項、設計、開工和建設都要有相關部門的管理。其次,要強化設計、施工、監(jiān)督的環(huán)節(jié)。再次,對于政府的補貼制度,要科學化管理,施行全面監(jiān)管,并保證政府的補貼制度應該系統(tǒng)運行正常條件下實行。另外,要設置行業(yè)門檻,對企業(yè)的準入有一定的要求。要重視施工監(jiān)理,確保工程能夠按照設計進行。
此外,由于每個地區(qū)的水文地質條件不同,因此,是否適合使用地源熱泵、具體工程如何實施,是需要進行前期的勘察、評估和論證的。但目前行業(yè)內卻恰恰忽略了這個基礎工作。項目建設如果不經過前期論證、勘探等技術程序,會給后期運行造成問題。
責編:dhl