“目前北京每年消耗煤炭2000多萬噸，煤炭污染物的排放比汽車尾氣排放多出10多倍。發(fā)展地熱能不僅可以解決分散性居民采暖，更可以有效緩解近日華北地區(qū)連續(xù)爆發(fā)的霧霾。” 中國可再生能源學會地源熱泵專業(yè)組主任李元普2月26日在中國地熱能市場的現(xiàn)狀及創(chuàng)新模式分析會議上表示，地熱資源開發(fā)利用將掀起一輪高潮。
梯級化、綜合化是利用方向
目前，我國地熱資源開發(fā)利用在供暖、供熱水、工業(yè)應用等方面均達到一定規(guī)模，但我國地熱開發(fā)利用仍處于初級階段，地熱在能源結(jié)構(gòu)中占的比例還不足0.5%。
世界范圍內(nèi)高溫地熱資源的最有效利用途徑是進行地熱發(fā)電，我國高溫地熱資源主要分布在藏南、滇西、川西以及臺灣省。據(jù)估算，地熱發(fā)電的投資成本比太陽能光伏發(fā)電便宜很多。“如果對西藏投入10億元發(fā)展可再生能源發(fā)電，地熱發(fā)電可以每年生產(chǎn)2.4億度電，而太陽能發(fā)電每年僅生產(chǎn)0.18億度電，兩者相差13倍。”李元普說。
我國是一個以中低溫地熱資源為主的國家，松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區(qū)都分布中低溫地熱資源。“從長遠來看，地熱資源利用朝梯級化、綜合化方向發(fā)展。”李元普解釋，梯級利用是用90攝氏度以上中高溫地熱資源發(fā)電，然后將余溫70攝氏度的地熱水經(jīng)換熱后用于供暖，再將50-60攝氏度的地熱水用于地輻射用戶供暖，最后將30攝氏度的尾水回灌地下，做到“取熱不取水”，綠色循環(huán)利用。
地源熱泵將迎來第三次發(fā)展高潮
近年來，地熱能利用的最大變化來自直接利用，其中地源熱泵是增長最快的地熱能利用方式。受國家對地源熱泵市場的支持，目前，我國地源熱泵技術(shù)的應用面積以快速增長勢頭發(fā)展，地源熱泵利用的線層地熱能在短短十多年的時間內(nèi)已躍居世界第二。
李元普判斷：“我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)在2001年初和2005年中期出現(xiàn)了兩次發(fā)展高潮，2014年地源熱泵行業(yè)發(fā)展將迎來第三次高潮，地源熱泵技術(shù)的節(jié)能服務(wù)應用將成為其主要市場。”
數(shù)據(jù)顯示，我國地源熱泵技術(shù)的建筑應用面積已超過2億平方米，在“十二五”期間，我國預計將完成地源熱泵供暖（制冷）面積3.5億平方米左右，按每平方米200-300元的投資強度，總投資金額達到700-1050億元。
目前全國地源熱泵市場年銷售額已超過120億元，并以20%以上的速度在增長。全系統(tǒng)初裝費已由開始合作時每建筑平方米400-450元，降低到目前的180-320元。
低溫資源開發(fā)利用問題多
目前正在蓬勃發(fā)展中的地源熱泵技術(shù)，已能將常溫的地下水用于冬季供暖，夏季制冷、生活用熱水的所謂“三聯(lián)供”。即便如此，我國地熱資源開發(fā)利用過程中仍存在一些問題，尤其以低溫地熱資源開發(fā)利用存在的問題最多。
首先是缺乏完善的國家地熱泵產(chǎn)品制造標準和應用技術(shù)規(guī)范，二者不能有效統(tǒng)一。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國有地源熱泵企業(yè)1400多家，存在大量小規(guī)模地源熱泵機組生產(chǎn)廠，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證。
其次是國內(nèi)大多數(shù)地源熱泵推動者都是設(shè)備制造商，在提供地源熱泵設(shè)備機組時不能提供整體系統(tǒng)的設(shè)計，造成機組節(jié)能而系統(tǒng)并不節(jié)能。截至目前，我國已有2億平方米建筑應用了地源熱泵技術(shù)，歐系技術(shù)市場份額占到60%以上，美系技術(shù)市場份額占30%多。
“歐洲水-水型地源熱泵機組的標準系統(tǒng)與美國地理管換熱系統(tǒng)的設(shè)計標準不一致，一些推廣者盲目地將歐系水-水型機組與地耦管式換熱系統(tǒng)結(jié)合使用，出現(xiàn)大量失敗案例。”李元普說。
再次，國家缺乏地源熱泵系統(tǒng)科學評價體系和嚴格的市場準入制度。政府部門多頭管理，造成誰都可以管，又誰都不管的局面。
最后是政府獎勵資金管理制度不完善，形成越獎勵越不節(jié)能的怪圈。
“解決方案可以構(gòu)建統(tǒng)一的地源熱泵標準體系，制定相關(guān)政策引導專業(yè)設(shè)計進入地源熱泵市場，從源頭提高系統(tǒng)可靠性與節(jié)能性。”李普元建議，相關(guān)單位要開展地源熱泵大規(guī)模應用對巖土熱平衡造成的長期影響和評價研究，制定相關(guān)技術(shù)與政策管理策略。
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