恒有源科技發(fā)展集團(tuán)(微信號(hào):HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供暖的替代能源的科研、開(kāi)發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)為建筑物無(wú)燃燒智慧供暖(冷),大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
從自然環(huán)境稟賦方面來(lái)看,相比其他的替代煤供暖方式,地?zé)崮芫哂歇?dú)特的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)科學(xué)院院士汪集旸表示,“地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用的潛力很大,地?zé)崮苜Y源到處都有,使用成本相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。同時(shí),在新能源大家族里,與太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能相比,地?zé)豳Y源是最現(xiàn)實(shí)的且最具競(jìng)爭(zhēng)力的能源之一。”
發(fā)展地?zé)崮艿谋匾?/span>
中國(guó)是以煤炭為主要能源的國(guó)家。然而,霧霾等環(huán)境事件,正在倒逼能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)做出調(diào)整。在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的驅(qū)動(dòng)之下,自身的清潔和可再生等優(yōu)勢(shì),使地?zé)崮茉闯蔀樾矢鼉?yōu)的能源選擇之一。
出于對(duì)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的考慮,政府嚴(yán)格限制燃煤電廠和燃煤鍋爐的建設(shè),有條件的城市正在推進(jìn)“煤改氣”工作。然而,天然氣是一種不可再生資源,且我國(guó)的天然氣資源十分有限,需要更有效率的能源進(jìn)行補(bǔ)充、替代。
相比其他非化石能源,地?zé)崮茉吹膬?yōu)勢(shì)也較為明顯,主要表現(xiàn)為不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾,是一種現(xiàn)實(shí)并具有競(jìng)爭(zhēng)力的新能源。
在多種因素的影響下,地?zé)崮茉闯蔀椤盁o(wú)煤化”更有效率的選擇之一。
北京市曾提出“無(wú)煤化”工作方案,到2017年底,北京城六區(qū)要實(shí)現(xiàn)“無(wú)煤化”,其中東城區(qū)、西城區(qū)和海淀區(qū)在2016年實(shí)現(xiàn)“無(wú)煤化”。
國(guó)務(wù)院資深參事、中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)所研究員沈夢(mèng)培表示,北京城六區(qū)要實(shí)現(xiàn)“無(wú)煤化”,原城市地區(qū)的“平房地區(qū)”用“煤改電”的方法實(shí)現(xiàn)。郊區(qū)農(nóng)村住戶住的絕大部分使用燃煤采暖,從燃煤采暖到實(shí)現(xiàn)“無(wú)煤化”,改用電能采暖,具體可包括“煤改電”“煤改氣”等方式。
多年來(lái),中國(guó)的地?zé)崮馨l(fā)展一直處于默默無(wú)聞的狀態(tài)。不過(guò),作為與太陽(yáng)能、風(fēng)電等并重的可再生能源,地?zé)崮艿睦眯什蝗莺鲆?。汪集旸院士表示,地?zé)岚l(fā)電平均利用效率達(dá)73%,為太陽(yáng)光伏發(fā)電的5.4倍,風(fēng)力發(fā)電的3.6倍。與此同時(shí),利用熱泵技術(shù),依靠1kW的驅(qū)動(dòng)能(電力)能供給2.5kW的淺層地能。
雖然,我國(guó)地?zé)豳Y源以中低溫為主,但地?zé)崮茉刺N(yùn)藏豐富,現(xiàn)有的地?zé)豳Y源相當(dāng)于8600億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,僅中東部沉積盆地中就探明地下熱水資源491.7億立方米,它們蘊(yùn)涵的能量相當(dāng)于18.54億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。因而,我國(guó)地?zé)崮馨l(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
淺層地能供暖的可行性
地?zé)崮苤饕糜诘責(zé)岚l(fā)電,和非電直接利用。其中,非電直接利用又包括供暖、制冷和生活熱水等幾個(gè)方面。目前,我國(guó)的非電直接利用已經(jīng)居世界首位,主要是利用“三聯(lián)供”技術(shù),為建筑物供暖和制冷。
北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局副總工程師、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心常務(wù)副主任李寧波介紹說(shuō),截至2015年,全國(guó)地?zé)崮埽òㄉ顚拥責(zé)帷\層地能)開(kāi)發(fā)利用實(shí)現(xiàn)的供暖面積已達(dá)5億平方米。其中,深層地?zé)峁┡?億平方米,淺層地能供暖達(dá)4億平方米。
根據(jù)省會(huì)城市淺層地能的調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,我國(guó)31個(gè)省會(huì)城市200米以內(nèi)熱容量為2.34x1016kJ/℃。因北京、天津未開(kāi)展綜合換熱功率評(píng)價(jià),其余29個(gè)省會(huì)城市地能熱泵系統(tǒng)夏季可制冷面積為61.7億平方米,冬季可供暖面積為86.5億平方米。
淺層地能開(kāi)發(fā)利用的總能量折合標(biāo)準(zhǔn)煤4.67億噸,如果淺層地能開(kāi)發(fā)利用能效率取35%,可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.63億噸,約為實(shí)際能源消耗的0.1倍,是目前建筑物供暖制冷消耗的1.42倍,可為供暖和制冷提供豐富的能源儲(chǔ)備。同時(shí),可實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳2780萬(wàn)噸。
除資源稟賦的先天優(yōu)勢(shì)外,我國(guó)也相繼出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用。以北京為例,早在2006年就出臺(tái)了第一個(gè)支持發(fā)展地能熱泵地能熱泵的文件——《關(guān)于印發(fā)關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》,并與2006年7月1日正式實(shí)施。該文件補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為:地下(表)水源熱泵35元/平方米,地埋管地能熱泵和再生水源熱泵50元/平方米。
李寧波介紹說(shuō),在政策推動(dòng)之下,我國(guó)打造了一批地?zé)崮芰咙c(diǎn)工程。2008年的北京奧運(yùn)會(huì)時(shí),北京市內(nèi)尤其是奧運(yùn)場(chǎng)館中建成了一批具有標(biāo)志性的重點(diǎn)示范項(xiàng)目,國(guó)家體育場(chǎng)鳥(niǎo)巢、奧林匹克水上公園等奧運(yùn)場(chǎng)館紛紛采用地能熱泵地能熱泵系統(tǒng)并取得了成功。
其中,奧運(yùn)村再生水源熱泵項(xiàng)目,離清河污水處理廠較近,將清河污水處理廠處理后的再生水,作為熱泵的冷熱源,通過(guò)熱泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)供熱制冷,很好地解決了奧運(yùn)村內(nèi)40多萬(wàn)平方米的建筑供暖制冷,作為北京奧運(yùn)遺產(chǎn),直到現(xiàn)在仍在使用。
上海世博軸總面積22萬(wàn)平方米,采用了江水源熱泵+地埋管地能熱泵地能熱泵兩種系統(tǒng)供暖制冷,為綠色環(huán)保增加了亮點(diǎn)。
源自_《中國(guó)地能》雜志