详细说明
发展地源热泵系统是我国建筑节能发展的需要。目前,建筑用能已占全国总能耗的。因此,抓紧建筑节能,以较少的能源投入实现经济增长目标,对于我国经济社会的可持续发展,是一项十分迫切的任务。地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50%,是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。
发展地源热泵系统是确保我国能源结构调整的需要。基于我国的基本国情和经济状况,长期以来我国一直以煤采暖为主,北方地区污染严重、能源利用效率低,发展地源热泵技术是减少环境污染、确保能源安全的重要保障。
发展地源热泵系统是运用可再生能源的重要技术手段。目前,用可再生能源逐步替代常规能源是一个世界趋势,随着我国《可再生能源法》的颁布,大力加快发展可再生能源是落实国家提出的“建设节约型社会,发展循环经济”方针的主要手段之一。地源热泵供暖空调系统通过吸收大地的能量,再由热泵机组向建筑物供冷供热,可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物,是可再生能源在建筑中应用的重要组成部分。发展地源热泵在中国有广泛的地域要求。中国国土面积巨大,从北到南可划分为五个主要气候区,其中对冷热量都有需求的地区占绝大部分同时中国浅层地表能量蕴藏丰富,适宜大力发展地源热泵供暖空调系统。
发展地源热泵系统是中国地源热泵公司HVAC行业的技术发展方向。在中国某些地区,既没有燃煤也没有天然气可以供热,发展地源热泵供暖空调系统是经济发展的需要,也是市场发展的必然趋势。
在我国,地源热泵的研究起始于20世纪80年代,最近年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界的热门研究课题,并开始大量应用于工程实践,与此相关的热泵产品应运而生,掀起了一股“地热空调”热潮。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数量最多,应用范围最广,主要采用“异井抽灌”、“单井抽灌”技术,最大单项工程建筑面积已达16万m2,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达13万m2,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。1996年至今在北京、山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海和西藏等地相继建成了地源热泵工程,应用范围基本覆盖了我国所有省份。
仅以北京市为例,2000年利用浅层地能的面积仅为17万m2,2005年初达到500万m2,2005年新增浅层地能的建筑面积达到300万m2,至此,仅北京市浅层地能利用面积达800万m2,全国地源热泵系统的应用面积已经接近3000万m2。其中,地下水地源热泵系统应用面积约占全部市场份额的45%,土壤源地源热泵系统约占35%,地表水地源热泵系统约占20%。目前全国在建地源热泵项目约为500万m2,规划使用地源热泵系统的建筑面积约为700万m2,其中北京、大连、重庆、南京、上海、成都、青岛麦城、呼和浩特政府新区等地的项目都进入了建设部和财政部拟订共同支持的“十一五”节能与可再生能源科技市级示范项目。
中国地源热泵公司已经超过80家,大部分集中在山东、北京、广东、上海、大连等地区。《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》调查结果显示参与调查的25个企业中,民营企业5个,股份制企业5个,外商独资企业5个,中外合资2个,其他有限责任公司性质企业8个。说明地源热泵这一新兴技术受到广泛关注,不同所有制形式的企业都参与到其开发、应用之中这些企业的规模从100万至数亿元不等,其中注册资本在1亿元以上的占25%,5000万元~1亿元的占12.5%,3000万元~5000万元的为25%,3000万元以下的有37.5%。可见还是以中、小企业居多,说明地源热泵行业目前正处于起步阶段:从现有工程空调供热制冷面积来看,面积在50000m2以上的项目约占16%,在10000m2~50000m2的约占42%,10000m2以下的约42%;占从项目投资来看,1000万元以上的项目占17%,500万~1000万元的项目占21%,500万元以下的项目62%,可见中小项目居多,地源热泵发展潜力巨大。
整体来说,地源热泵在我国长江黄河流域、东北、西北、华北等广大对冷热都有需求的地区,具有较高的适用性,对南方部分只有夏季冷量需求而无冬季热量需求的地区也有一定的适用性,对于那些由于条件限制而不能用煤、电、燃气进行采暖供冷的地区可以说是最佳选择。
目前,我国城乡既有建筑总面积约400亿m2,其中城镇约为160亿m2,在城镇中居住建筑面积约为105亿m2,其中能达到建筑节能标准的仅占5%,其余95%都是未来需要陆续进行节能改造的高能耗建筑同时,我国每年新增房屋建筑面积约20亿m2,预计到2020年底,我国新增的房屋面积将近300亿m2,新增城镇民用建筑面积将为100~150亿m2。随着人民生活水平提高,我国采暖线也将逐步南移,采暖面积会逐步增大,新建建筑将有70亿m2以上需要供暖。
基于此种情况,建设部提出,在“十一五”期间,推广浅层地能使其使用面积达到2.4亿m2。同时,北京市发改委表示,北京将继续大力推广浅层地能,作为现行供暖的替代能源。今后凡政府投资的项目如政府机构、医院、学校等公共建筑,有条件的要优先使用浅层地能。预计到2010年,北京市将有2000万m2的建筑采用浅层地能来供暖。
为了顺应国家大力发展可再生能源的号召,当前政府、技术研究、工程设计与安装以及设备制造商等部门应共同努力做好以下几方面工作建议国家建立专项基金,鼓励地源热泵的推广应用调查现有的地源热泵工程,总结经验收集现有的用于地源热泵的全国水文地质资料,建立基本资料库建立专业的地源热泵用管井设计和施工队伍,完善地埋管换热器的安装和施工队伍,适当时候建立专项设计施工资质管理制度开展国家级和城市级的地源热泵海水源、污水源、余热热源工程示范,以得到正确可靠的技术数据,指导工程设计、安装和运行,然后开发适合国情、因地制宜的地源热泵机组,完善产品系列和规格加强政府对地源热泵工程的质量监管,防止一哄而起,杜绝假冒伪劣,保证地源热泵在建筑中应用中健康发展开发地源热泵和其它能源互相补充的技术体系,拓宽其发展方向。