2011年12月15日北京市發(fā)展和改革委員會發(fā)布《北京市“十二五”時期新能源和可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，這是北京市首次編制并發(fā)布新能源和可再生能源發(fā)展專項規(guī)劃。“十二五”時期，北京將重點建設(shè)十百千萬新能源利用工程、國家綠色能源建設(shè)工程、高端功能區(qū)新能源綜合應(yīng)用工程等三大工程。十百千萬新能源利用工程其中包括：百萬平方米地熱梯級利用工程；千萬平方米地源熱泵綜合應(yīng)用工程，到2015年實現(xiàn)熱泵供暖面積達到5000萬平方米。在可預(yù)見的5年中，地源熱泵無疑將迎來更廣闊的發(fā)展空間。
作為我國地源熱泵行業(yè)的資深前輩，中國能源研究會地熱專業(yè)委員會專家委員會主任兼北京市新能源與可再生能源協(xié)會地源熱泵專業(yè)委員會主任鄭克炎教授見證了北京地源熱泵行業(yè)的興起和發(fā)展，可以說北京地源熱泵的興起和發(fā)展是中國地源熱泵行業(yè)發(fā)展的一個典型縮影。鄭克炎教授在8月16日在北京召開的“四聯(lián)智能 .2012第四屆中國地源熱泵行業(yè)高層論壇”的講話中介紹了十多年來北京地源熱泵應(yīng)用、開發(fā)、研究的歷程，從工程應(yīng)用、技術(shù)研究、政府支持等方面展示了北京地源熱泵行業(yè)的發(fā)展。
北京地源熱泵的發(fā)展現(xiàn)狀
我國最初的地源熱泵工程應(yīng)用，以北京起步最早，發(fā)展最快，2006年北京市地源熱泵工程應(yīng)用面積867.7萬平方米，居全國之首。此后北京雖然每年增長300~500萬平方米，但沈陽市的地源熱泵應(yīng)用后來居上，2007年躍居全國第一，并連續(xù)幾年高速增長，保持第一至今，然而北京一直在穩(wěn)步前進發(fā)展中，也保持著全國第二位的地位和責任。從圖中可以看出，2000~2006年北京呈現(xiàn)拋物線型的高速增長，而2007年至今則成為穩(wěn)健的發(fā)展，2011年北京地源熱泵應(yīng)用總面積約為3050萬平方米。
北京地源熱泵的建筑應(yīng)用
北京地區(qū)第一個投入商業(yè)運行的地源熱泵工程項目于2000年建成，是空軍豐臺招待所水源熱泵系統(tǒng)工程項目。該年北京共建成了8個項目，都是水源熱泵，即地下水換熱系統(tǒng)的地源熱泵工程，總供暖面積178788平方米。從2001年開始，北京開始有了2個地理管換熱系統(tǒng)的地源熱泵工程。同年水源熱泵完成了23個項目，共518096.59平方米。
“十一五”期間，北京市新能源和可再生能源開發(fā)利用步伐不斷加快，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。特別是奧運會的成功舉辦，建成了一批標志性的重點示范項目，兌現(xiàn)了“綠色奧運”的承諾。“國家體育中心、奧林匹克水上公園等奧運場館紛紛采用了地源熱泵系統(tǒng)并取得成功，客觀地帶動北京地源熱泵行業(yè)進入發(fā)展高峰。”鄭克炎教授分析說。
鄭克棪教授在接受本刊記者的專訪時，向本刊記者重點介紹了奧運村污水源熱泵工程。該項目將清河污水處理廠處理后的再生水在排入清河前引至換熱站，在換熱站內(nèi)利用再生水作為熱泵的冷熱源，并在奧運村內(nèi)通過熱泵系統(tǒng)實現(xiàn)制冷供熱，為奧運村內(nèi)約41萬平方米的建筑供熱制冷，再生水經(jīng)換熱器換熱后退回清河，實現(xiàn)循環(huán)利用。每年可減少用煤1500噸，減排二氧化碳約3600噸，二氧化硫和氮氧化物約60噸。
2009年成功舉辦了第七屆中國花博會，北京國際鮮花港首次在農(nóng)業(yè)設(shè)施上大規(guī)模自主利用地源熱泵技術(shù)解決現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)設(shè)施采暖的工程項目；2012年在北京昌平舉辦的第七屆世界草莓大會再次成功運用地源熱泵系統(tǒng)。
除了國家大劇院、北京南站等其它北京標志性建筑中的應(yīng)用，北京的眾多辦公樓、住宅、學(xué)校、商場、賓館、醫(yī)院等都有不同程度的應(yīng)用，這項技術(shù)在北京得到了廣泛而切實有效的應(yīng)用。這些努力，最終讓北京在與國內(nèi)其他90多個城市的激烈競爭中脫穎而出，順利進入了我國首批可再生能源建筑應(yīng)用示范城市名單。
行業(yè)發(fā)展獲政策大力支持
北京作為我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)起步較早且市場比較成熟的市場之一，地源熱泵技術(shù)在北京的應(yīng)用一直受到北京市政府的重視, 先后出臺了多項政策惠及地源熱泵行業(yè)的發(fā)展，政策的出臺無疑成為地源熱泵在北京迅速發(fā)展的助推劑。
2006年5月31日北京市委等九個單位聯(lián)合下發(fā)了國內(nèi)第一個支持發(fā)展地源熱泵的文件——《關(guān)于印發(fā)關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見的通知》，并與2006年7月1日正式實施。
2009年北京市地勘局完成了《北京平原區(qū)淺層地溫能資源地質(zhì)勘察報告》，2010年3月北京市發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《綠色北京行動計劃(2010—2012)》，隨后發(fā)布了《北京市振興發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)實施方案》，2011年12月北京市發(fā)展和改革委員會發(fā)布《北京市“十二五”時期新能源和可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，該規(guī)劃提出，將把北京建設(shè)成為全國新能源和可再生能源高端研發(fā)中心、高端示范中心和高端制造中心, 把首都打造成為全國新能源和可再生能源的高水平應(yīng)用示范城市。
增強技術(shù)實力與人才培養(yǎng)
地源熱泵大發(fā)展，建筑空調(diào)設(shè)計師最擔心是地下溫度的冷熱不平衡問題，如果一個地區(qū)只供暖、不制冷，他們認為將造成地下冷量的積累，最終導(dǎo)致“熱源”的失效，工程失敗。
對此，鄭克炎教授解釋說，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(xué)依據(jù)的。經(jīng)過長期的監(jiān)測，已經(jīng)證明了“冬夏不平衡”問題無須擔憂。比如，北京4個月120天供暖期內(nèi)，在剛開始供暖時，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(jīng)開始上升。當4個月供暖期全部結(jié)束時，地下溫度已經(jīng)恢復(fù)了80%，剩下的20%在夏季完全能夠得以恢復(fù)。
談及行業(yè)發(fā)展面臨的問題，鄭克炎教授表示，行業(yè)目前缺乏有實踐經(jīng)驗的專業(yè)設(shè)計師，大部分人依靠經(jīng)驗數(shù)據(jù)設(shè)計，且對于熱響應(yīng)測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)很少重視。與此同時，監(jiān)理和施工隊伍很年輕，需要增強技術(shù)實力和健全人才培養(yǎng)體系。
行業(yè)發(fā)展面臨機遇和挑戰(zhàn)
“十二五”時期是首都全力推進中國特色世界城市建設(shè)的關(guān)鍵時期，北京市已列為全國大氣減排8個國家示范城之一，為減少污染物排放、降低空氣PM2.5水平，北京市決定：全市燃煤鍋爐只準使用至2013年冬季供暖期，之后就不準使用了。對此，鄭克炎教授指出：兩年后可以選擇的是點源熱泵、電和燃氣來替補這部分供暖的缺口，相比于電的效率和燃氣的價格，地源熱泵有獨到的優(yōu)越性，地源熱泵能否擔起此重任，這是擺在地源熱泵行業(yè)面前的機遇和挑戰(zhàn)！不但對北京市，也是對全國，誰有能力都可以來做。
在“十二五”期間未來五年內(nèi)，全國預(yù)計將完成地源熱泵供暖（冷）面積達到3.5億m2，總市場規(guī)模至少在700億元左右。這對于去年全國約1.6億m2的現(xiàn)狀，既是極大的機遇，也是極大的挑戰(zhàn)！鄭教授表示，就我國地源熱泵行業(yè)目前能力來看，尚不足以完成如此巨大的任務(wù)，而是面臨必須更大發(fā)展來適應(yīng)增長的需求。地源熱泵行業(yè)雖然具有巨大的市場機遇，但在這個機遇面前，是一個巨大的挑戰(zhàn)，如何把握市場機遇并迎接競爭挑戰(zhàn)，是國內(nèi)熱泵空調(diào)從業(yè)者思考的問題。
鄭克yan教授簡介：
鄭克炎教授曾擔任國際地熱協(xié)會（IGA）理事、中國能源研究會地熱專業(yè)委員會主任，現(xiàn)任中國能源研究會地熱專業(yè)委員會專家委員會主任兼北京市新能源與可再生能源協(xié)會地源熱泵專業(yè)委員會主任，在國內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。在國內(nèi)地源熱泵行業(yè)及國際地熱界都享有盛譽，多次受國際組織資助赴國外參加國際地熱大會。
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