地源熱泵技術主要應用于大型公共建筑和民用住宅的空調(diào)系統(tǒng),目前在養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;ㄔO、道路防凍減災、糧庫低溫儲糧、原油管道輸送等新領域也有應用和探討。本文引用5個地源熱泵技術應用項目,分布在河南、河北、安徽、天津四地,建筑類型涵蓋住宅、學校、辦公樓、車間等,主要情況如表1所示:
經(jīng)統(tǒng)計,本次引用的5個地源熱泵示范項目平均節(jié)能效率達到67.7tce/萬m2,夏季系統(tǒng)制冷能效比平均值為3.6;冬季制熱能效比平均值為3.4。
《河南省“十二五”規(guī)劃綱要》中提出2015年末河南省城鎮(zhèn)化發(fā)展目標要從十一五末的39.5%提升到48%左右,經(jīng)過對最近五年河南省建筑業(yè)企業(yè)房屋竣工面積統(tǒng)計結(jié)果如表2所示:
表2 2009-2013年河南省建筑業(yè)企業(yè)房屋竣工面積統(tǒng)計表(單位:萬平方米)
由表2數(shù)據(jù)得出,2009至2015年河南省竣工房屋面積平均每年增速超過8.78%,按照目前的增長速度,推估十三五期間,河南省將新增竣工房屋面積近14億平方米,其中住宅面積預計新增10.5億平方米,教育用房面積預計新增4635.8萬平方米,辦公用房面積預計新增8521.8萬平方米。目前河南省在制定“十三五”雙控目標(能源強度和能耗總量)實施方案方面正在考慮加強淺層地熱能利用的推廣,假如5%的新增住宅面積、20%的新增教育用房面積、30%的新增辦公用房面積使用地源熱泵技術,那么十三五期間地源熱泵技術應用面積將接近9000萬平方米,將可以節(jié)約能源52.13萬噸標準煤,約合72.98萬噸原煤。
河南省十三五期間地源熱泵推廣應用所帶來的減排效益,可以通過節(jié)約用煤所產(chǎn)生的減排量進行評估。假設煤燃燒排放強度采用鄭州地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐污染物的排放因子。鄭州大學環(huán)境科學研究院實際測量、收集了鄭州地區(qū)4臺電站鍋爐污染物排放測試數(shù)據(jù),并計算出鄭州市電站鍋爐排放因子如表3,從而計算出節(jié)煤所產(chǎn)生的環(huán)境效益:總共可減少大氣污染物排放4145噸,其中減少TSP減排671.4噸,PM10減排634.9噸,PM2.5減排452.5噸,SO2減排308.7噸,NOX減排720.3噸,CO減排503.6噸,CmHn減排853.9噸。
表3 鄭州市電站鍋爐排放因子(kg/t煤)
表4 河南省“十三五”地能熱泵推廣應用的減排潛力
淺層地熱能的開發(fā)與應用有助于緩解經(jīng)濟增長對能源需求和環(huán)境污染造成的壓力,在新能源住宅建設、生態(tài)城市建設以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方面具有市場潛力。
1.河南省大部分地區(qū)淺層地能資源豐富,優(yōu)良的地質(zhì)水文條件為地源熱泵技術的應用和推廣提供了有力條件,十三五期間應該加強推廣力度,尤其在新農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設、工業(yè)園區(qū)建設和旅游景區(qū)建設等方面的應用。同時加強在糧食加工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖業(yè)方面的推廣應用。
2.河南省十三五期間應該加強淺層地能在新建住宅方面的推廣應用,估計地源熱泵技術應用面積將接近9000萬平方米,可實現(xiàn)節(jié)約能源52.13萬噸標準煤,約合72.98萬噸原煤,減少大氣污染物排放4145噸。
3.利用淺層地能具有很好的環(huán)保和節(jié)能性,但最大的問題在于建設成本較高。建議十三五期間政府從資金、稅收、貸款、補貼等多方位予以政策扶持,在《河南省“十三五”節(jié)能減排實施方案》和《河南省“十三五”綠色建筑行動實施方案》將地源熱泵列入重點推廣計劃。
選自_《中國地能》雜志