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展望“十二五” 地源热泵推动建筑节能
展望“十二五” 地源热泵推动建筑节能
来源:制冷快报    2011-5-24
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    据记者了解,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,而我国的建筑能耗约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。目前我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑。建筑的高能耗与世界性能源短缺的矛盾以及节能减排意识风靡全球使建筑节能成为全世界热点话题,在日益恶化的环境面前,人们环保意识逐渐超强,国家对环境质量的要求越来越高,建筑作为世界性高能耗大户,因此对建筑节能有更高的要求,各国都在建筑节能上做出积极努力。

    2011年是“十二五”的开局之年,在节能减排的方针下,这个五年内国家对建筑节能提出更高的要求,地源热泵以其节能环保,运行低费用低等优势在建筑节能上发挥着越来越大的作用,地热能利用重点放在发展大型公建和居民的地源热泵空调系统。地源热泵技术在中国从引进到大规模推广发展了十余年时间,截至2010年10月底在学校、医院等公共建筑领域应用面积已超过1亿平方米,地源热泵技术在国家大型主流建筑上得到了很好的利用,比如,2008年北京奥运会主体育场鸟巢就应用了地源热泵。

    地源热泵三大优势促建筑节能

    地热是一种可再生能源,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,它的发展速度非常快,上世纪80年代后期开始在世界范围内应用,近年来全世界每年以20%以上的速度高速增长。地源热泵技术对建筑节能有突出贡献,因为地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著,综合起来它有三大优点:

    一是节能。经行业专业人士测量得知,地表温度一年四季内保持在较适宜的10~20℃范围内,在温度较恒定的情况下,其全年的制冷量与制热量输出(能力)比较稳定,没有“逆反”效应,空调系统运行时使用的能耗将大大的降低。其夏季的制冷效率EER与冬季的制热效率COP都相应要比空气源热泵系统高20%~40%。比如,在冬天1千瓦的电力,将土壤或水源中4~5千瓦的热量送入室内。在夏天,过程相反,因此地源热泵能够以最小能耗获得最舒适的环境。

    二是环保。地热能是一种可再生能源,在使用过程中,随时可以再生被利用,并且在使用中不产生任何废弃物,采用地源热泵技术将给建筑节能带来突出成效。据记者了解,16万平方米的采暖系统采用“地源热泵+冰蓄能”技术在每个采暖季可以从地下土壤中吸取约为1200万千瓦时的热量,折合标煤1500吨,可减排二氧化碳1320吨,二氧化硫、氮氧化合物70吨,粉尘15吨,在环境保护方面有着非常显著的效果。

    三是费用低。地源热泵虽然在建筑上要耗用一定费用,但是一旦建成,运行的费用相当低。采用地源热泵系统可以被多方面利用,不仅能供暖而且可以提供生活热水,使用寿命一般在15年以上。根据现有实际工程测算,如采用地下水式地源热泵,系统初投资约为每平方米在300元~400元,其中冷热源部分投资每平方米约220元,与采用国产冷水机组加锅炉式中央空调系统的初投资大致相同或略低,而在后期的使用中运行费用相当低,地源热泵机组的电力消耗,与空气源热泵相比也可以减少40%以上;与电供暖相比可以减少70%以上,它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%,比燃气锅炉的效率高出了75%。

    百座新能源示范城给力 推动建筑节能

    “十一五”期间,在节能减排总目标的指导下,按照国家规定的节能强制性标准,城镇新建建筑施工阶段节能执行率由21%上升到到90%以上;设计阶段执行率超过了95%。我们目前正在抓紧编制“十二五”节能减排规划,初步考虑“十二五”节能工作的总体思路,是以科学发展观为指导,紧紧围绕加快转变经济发展方式和降低能源消耗强度,以控制能源消费总量相结合,形成推动科学发展的倒逼机制,把落实责任、加强法制、完善政策有机结合,形成有效的激励和约束机制,把调整优化产业结构,推动节能技术进步,加强节能管理相结合,大幅度提高能源利用效率,加快构建以企业为主体、政府为主导、市场有效驱动、全社会共同参与、适应社会主义市场经济要求的节能成效机制。

    据记者从国家能源局获悉,在“十二五”期间,国家将投建一批示范城。其中在农村将建设108个绿色能源示范县,在城市国家拟建100座新能源示范城,国家将大力提倡地源热泵在建筑节能中的应用,地源热泵作为建筑节能的重要技术,在建筑的建造过程中将得到大力推广,给地源热泵技术带来了更大的发展机遇,在前两次大高潮之后或许再次迎来新一轮的高潮,促进地源热泵行业的高速发展,带动行业的再次洗牌。

    据记者了解,在绿色能源示范县设计中,中央财政补助基准规模为每个示范县3000~5000万元,中西部地方财政配套资金补助标准不低于中央的30%。一个地级市的发改委官员对记者说,“我预计,新能源示范城的行政级别要高一些,其补贴将高于上述绿色能源示范县的标准,因此对地方政府很有吸引力。”

    建筑节能应用地源热泵技术 任重道远

    中国建筑节能走过了十五个春秋,在这十五年里,建筑节能取得的成效一年比一年大,建筑节能并不能一蹴而就,需要一个漫长的过程,在这过程中,需要我们共同的努力。目前“十二五”节能减排规划正在制定中,国家发改委能源研究所专家姜克隽及知名能源专家周大地建议:“十二五”期间再设20%节能目标,于2030年之前尽早完成碳减排的目标。”

    国家对建筑节能的要求日益严格,建筑节能所应用到的手段日益被人们重视,在“十二五”期间,地源热泵作为建筑节能的一种重要技术将得到大力推广,地源热泵技术将迎来快速发展期。虽然建筑节能应用地源热泵技术将成为时代的趋势,但目前就地源热泵技术还存在一些问题,真正使地源热泵良好的运用任重而道远。

    第一,标准待出台。规范标准是技术发展的基础,地源热泵供暖空调系统主要分3部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统,涉及建筑、机械、电能、水能等多个领域和学科,急需标准对接和统一。据了解,目前执行的标准仅有2005年编制、2009年修编的国家标准《地源热泵系统工程技术规范》和设备生产方面的国家标准《水源热泵机组》等少数几个,严重滞后于该产业的发展。

    第二,政府应大力支持。地源热泵项目是一个系统工程,在实施过程中通常需要水文地质勘察、城市市政管理、地下水环保部门、机械、电力、建筑环境与设备等不同部门的协调配合,因此急需对热泵系统的建设及运行进行统一规划管理。并且目前政府的补贴、奖励资金管理制度也不够完善,对地源热泵项目的建设及运营监管不严格,项目技术风险大增,形成越奖励越不节能的怪圈。

    第三,市场待规范。从整体上看,市场不规范,缺乏市场准入制度和科学评价体系,是制约我国地源热泵技术推广工作的最主要的因素。以牺牲质量为代价的恶性竞争出现不断加剧之势。同时,各个相邻地源热泵项目间相互产生热干扰的风险都应引起高度重视。

    第四,行业待成熟。地源热泵技术起源于欧洲,上世纪90年代我国开始引进,目前在中国地源热泵还处于新兴行业,虽然热泵技术在我国已相当成熟,但行业成熟程度并不高,门派多样以及不规范是存在的普遍问题。

    地源热泵技术在使用过程中的不合理,还可能产生副作用,据记者了解,某软件园曾考虑采用以水为热源的地源热泵方式采暖制冷,但后来发现,当地属黏土性质,地下水抽取上来后根本无法回灌,如果使用地源热泵技术将可能带来一系列生态问题。地源热泵作为建筑节能的一种重要技术,在“十二五”期间,国家对地源热泵行业的发展将会继续给予大力支持,使地源热泵行业的发展进入快车道。

 
 
 

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