污水，自古以來被認(rèn)為“不可用之水”。大量生產(chǎn)、生活污水流淌于城市地下排污管道中，經(jīng)過處理之后排向江河湖海。而你絕對不會把它與能源環(huán)保等詞聯(lián)想在一起，但當(dāng)它遇上“熱泵”，一切的異想天開都照進了現(xiàn)實。

      那一年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院教授孫德興正在研究“水源熱泵項目”。一次偶然的機會，他得知位于松花江邊的哈爾濱望江賓館要改造供暖系統(tǒng)。這一消息讓孫德興異常興奮，因為他知道，在公路大橋附近有一處大的污水干渠。“污水+熱泵”滿足了污水取熱的一切要素。于是，全國第一個污水供熱示范項目由此揭開序幕。

      污水源熱泵以其獨特優(yōu)勢為城市減壓，污水源熱泵則是將污水作為冷熱源，借助污水源熱泵壓縮機系統(tǒng)，消耗少量電能，在冬季把存于水中的低位熱能“提取”出來，為用戶供熱；夏季則把室內(nèi)的熱量“提取”出來，釋放到水中，從而降低室溫，達到制冷的效果。

      城市污水是北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源。它的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高，節(jié)能和節(jié)省運行費用效果顯著。

      曾經(jīng)有人算了一筆賬，將1噸水從15℃加熱至45℃需要3萬卡熱量，如果通過電采暖所需成本30.47元，用管道煤氣需要27.5元，用柴油鍋爐成本為25.26元。而污水源熱泵的成本只有7.22元，比最常見的燃煤取暖便宜3/4。

      "污水源熱泵系統(tǒng)"成環(huán)保先行者

      熱泵是一種節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，它可以實現(xiàn)地?zé)帷⒂酂岬荣Y源的清潔高效利用。相比于傳統(tǒng)供熱方式，熱泵技術(shù)的高效可謂名不虛傳。

      傳統(tǒng)供熱基本都是通過燃燒發(fā)熱（煤、氣、油、電等）實現(xiàn)的，而熱泵技術(shù)就是熱量的搬運技術(shù)。即消耗一份能量，帶動其他介質(zhì)中已有熱量的再利用，其能效比普遍在3倍以上，比直接消耗能源物質(zhì)獲得熱量的方法節(jié)約能源三分之二以上。并且在得到同樣多的熱能時，新消耗的高品位能源、石化燃料會大大減少，可實現(xiàn)大幅度節(jié)能減排。

      而當(dāng)熱泵撞上污水，神奇的化學(xué)反應(yīng)開始了。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，應(yīng)用污水源熱泵系統(tǒng)比電鍋爐加熱節(jié)省2/3以上的電能，比傳統(tǒng)的燃煤鍋爐節(jié)省l/2以上的煤炭資源。由于污水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，其制冷、制熱系數(shù)比傳統(tǒng)的空氣源熱泵高出40%左右，其運行費用僅為普通中央空調(diào)的50-60%。

      現(xiàn)實與理想仍存在一定差距：污水利用仍面臨諸多挑戰(zhàn)

      “熱泵好，源難找”，合適的污水源也成為制約該項目的決定性因素。假設(shè)為一萬平方米的建筑供熱，需要100立方米/小時污水。即一棟大廈的供熱需要10棟大廈的生活污水排放量來維持供熱使用。而假設(shè)每天產(chǎn)生90萬噸生活污水，這個數(shù)字只夠1棟大廈1年供熱使用。并且供熱區(qū)域附近必須有足夠集中的污水源，距離太遠(yuǎn)或分散就失去了利用的價值。

      此外，設(shè)備初期投入成本過大也是該項目進展緩慢的原因之一。雖然從5-10年的長遠(yuǎn)周期看，初期投入成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于包燒費累積成本。但對于只關(guān)注眼前利益的大部分開發(fā)商來說，很難承擔(dān)如此巨大的資金。而對于那些既有建筑，改造起來難度就更大。

      水源熱能“上位”：江河湖海為我所用

      近期持續(xù)的霧霾給東北地區(qū)蒙上了層層陰影，而國家的能源發(fā)展規(guī)劃為嚴(yán)峻的空氣污染問題注了一針強心劑。未來，水源熱能等可再生能源將取代傳統(tǒng)化石能源，成為未來主要應(yīng)用的能源之一。

      事實上，城市污水只是一小部分，江、河、湖、泊以及工業(yè)生產(chǎn)中的各類廢水或工藝循環(huán)水都是非清潔水源的一分子。研究人員正試圖把這些水源“因地制宜”地加以利用。在沿海城市，可以用海水供暖、制冷；在沿湖、沿江城鎮(zhèn)，同樣也可以利用江河湖泊里的水源，甚至工業(yè)用鋼渣水也能物盡其用。

      水源熱泵項目的利用不只局限在北方城市，更可試用于南方沿海城市。雖仍有問題待協(xié)調(diào)解決，但總體來說，在國家節(jié)能補貼等利好政策下，水源熱泵前景一片大好。


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