徐伟:发展“地温空调”要坚持因地制宜
上世纪90年代以前,世界热泵专家曾预言热泵技术只有在发达国家才用得起,但联合国能源组织的国际热泵专家在对北京友谊医院、首钢篮球中心等采用“地温空调”的建筑物进行现场考察后发现,中国的地源热泵技术发展很快。目前,这项新技术已经从单一供暖发展到供暖供冷、供生活热水,热源也从单纯使用地下水发展到使用江水、河水、湖水、城市污水和海水等多种形式。
中国建筑学会暖通空调委员会理事长、中国建筑科学研究院环境科学研究院院长、暖空调专家徐伟介绍说,地源热泵供暖空调系统通过在冬季吸收大地能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,然后夏季向大地放出热量,再由热泵机组向建筑物供冷供热,是一种利用可再生能源、高效节能无污染、既可供暖又可制冷的新型空调供暖系统,并可广泛应用于商业楼宇、住宅公寓、学校、医院等公共建筑。他认为,我国“地温空调”技术将在未来10年得到大力发展。
发展“地热空调”需要政策扶持
据徐伟介绍,目前空调的热源有两种模式:一种是以空气为热源,包括集中式空气源;另一种则是以各种水源(如地下水、江水、湖水、河水、海水等地表水和废水等)为热源。地源热泵(土壤源)是以大地为热源对建筑进行“空调”的技术。由于地下土壤的温度一年四季基本上保持恒温,地源热泵技术简单地说就是把土壤中的热量从低位转移到高位,冬季通过热泵,将大地中的低位热能提高到地表来对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季再通过热泵,将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用。若该项技术得以充分利用,可为北京市2000万平方米以上的住宅供暖和1000万平方米以上的公共建筑制冷,并将至少替代标煤8万余吨,年减少排放一氧化碳1800吨、碳氢化合物36吨、氮氧化物300吨、二氧化硫1350吨、粉尘800吨,环保效益显著。
2006年8月,财政部在发布的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》中明确提出“加强对可再生能源发展专项资金的管理,重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用”。北京市发展和改革委员会等九委(局)也联合颁布了《北京市发展热泵系统的指导意见》,鼓励包括地源热泵在内的热泵系统发展,逐步提高热泵系统在城市供暖中所占的比重。
据了解,目前,越来越多的城市开始鼓励使用“地温空调”技术。北京市从2007年7月1日起,以现金补助的形式鼓励促进“地温空调”的发展。如果建筑物采用地下(表)水源热泵,每平方米补助35元;如果采用地源热泵和再生水源热泵,每平方米补助50元。沈阳市则要求新建建筑大力采用“地源热泵”,并专门制订了给予资金支持的措施。
现在北方大部分地区采用燃煤锅炉供暖,据环保部门测试,燃烧1吨煤要排放15公斤粉尘、20公斤二氧化硫、7公斤氮化物,而用地源热泵技术,采用土壤、井水、湖泊等天然能源,这些污染就可以避免。徐伟说,和常规空调系统相比,地源热泵不仅可以减少污染物的排放,在节能方面的成果也比较显著,冬季可节能20%~50%,夏季可节能10%~20%。
发展“地温空调”切忌一哄而上
近年来,由于政府相关政策的导向,使那些通过热泵技术开发地热资源的企业得到了空前发展。
截至2006年10月,全国从事地热开发的公司有83家。但到目前为止,还没有相关政府部门对进入这一领域的企业资质发布相关标准,以至于该领域出现了鱼龙混杂的局面。直接后果就是出现资源浪费和能效偏低等问题,返工、失败的例子很多。
徐伟表示,目前热泵领域存在着市场监管不力的问题,发展地源热泵特别是地下水地源热泵要因地制宜,切忌一哄而上;一定要注意保护水源,没有合适可靠的水源,就不能使用地下水源热泵。目前,一些城市看到了地源热泵在节能、环保方面的优势,纷纷出台政策推广“地温空调”,而事实上并非所有城市都适合“地温空调”,同一个城市也并非所有建筑物都适合采用“地温空调”。采用“地温空调”一定要以保护地下水为前提,由专业施工人员负责做好打井、回灌工作。他认为,“地温空调”如果用不好,还可能产生副作用。目前,全国生产“地温空调”的厂家有80多家,产品质量良莠不齐,施工人员的素质也难以保证,导致一些地方在推广“地温空调”时出现三种情况:一是不该用的地方在用;二是不懂技术的人在安装;三是不懂运行的人在负责运行。徐伟解释说,一些政府部门为了追求政绩,在不适合的地质条件下坚持采用某种热泵技术,造成了资源和财力、人力、物力的浪费,这其中不懂地质环境、对热泵技术一知半解的公司的竞标方案起了“推波助澜”的作用,而在项目投入运行后,施工单位后期服务跟不上,更影响到整个系统的使用寿命。
徐伟呼吁,国家有关部门应做好三方面工作:一是尽快收集现有用于地源热泵的全国水文地质资料,建立基本资料库;二是总结和完善地源热泵的设计方法,建立专业的地源热泵管井设计和施工队伍,适时推出专项设计施工资质管理制度;三是加强政府对地源热泵工程质量的监管,防止一哄而上,使地源热泵在建筑应用中得到健康发展。
来源:中国建设报