淺層地熱能呈現(xiàn)好形勢.

 

  國務(wù)院參事室地熱調(diào)研組一共有 6 位國務(wù)院參事，在 2005 年、2006 年連續(xù)兩年進行了關(guān)于合理開發(fā)利用地熱資源(包括淺層地熱能)的調(diào)研，曾經(jīng)提出兩份國務(wù)院參事建議，呈送國務(wù)院領(lǐng)導同志，并先后與吳儀、曾培炎兩位副總理在中南海進行座談。我們的調(diào)研成果，受到國務(wù)院領(lǐng)導同志的高度重視，國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局等部門大力協(xié)助調(diào)研。另外，我們在建議中還特別提出，要加強地源熱泵新技術(shù)、新裝備的開發(fā)研制和推廣應(yīng)用，建議要出臺優(yōu)惠政策，鼓勵合理開發(fā)利用地熱資源。

 

  一是在中央設(shè)立的可再生能源發(fā)展專項資金中，重點支持利用地熱能，特別是利用淺層地熱能進行集中供暖和空調(diào)制冷工程。對地熱能用于住宅小區(qū)、學校、辦公等公共場所集中供熱取暖或空調(diào)制冷的，可按實際供暖或供冷面積給予一定的資金補助。

 

  二是對地熱供暖或供冷工程中，回灌的地熱水或地下水，其回灌部分的水量免收礦產(chǎn)資源補償費或水資源費，并應(yīng)鼓勵按回灌量給予經(jīng)費資助，以利節(jié)約利用水資源。

 

  三是土耳其政府為了鼓勵開發(fā)利用地熱資源，制定了一系列的措施，收到很好的效果。建議我國在制定開發(fā)利用地熱資源政策時，可以學習和借鑒他們的成功經(jīng)驗，采取免收增值稅，開發(fā)地熱資源的收入小于投資額的給予免稅、用于地熱開發(fā)所耗用的電能，只收取半費和免收地熱開發(fā)租賃的土地使用費等多項優(yōu)惠政策，以促進我國開發(fā)利用地熱資源事業(yè)的發(fā)展。我和吳學敏、沈夢培參事，曾經(jīng)專門到土耳其考察過。這方面的建議我們呈報給曾培炎副總理和華建敏國務(wù)委員以后，國家發(fā)改委等有關(guān)部門正在研究我們這份建議。實際上北京市發(fā)改委早已經(jīng)出臺了有關(guān)政策。

 

  國務(wù)院參事、建設(shè)部建設(shè)環(huán)境工程技術(shù)中心主任 王秉忱第二屆中國地源熱泵技術(shù)城市級推廣應(yīng)用高層論壇特別報道通過我們的調(diào)研，國內(nèi)掀起了地熱能開發(fā)利用的高潮，特別是淺層地熱能的開發(fā)利用，我用如火如荼來形容也許過了一點。當然這不是我們幾個人的功勞，而是我們的調(diào)研內(nèi)容切合我國開發(fā)利用可再生能源，以緩解傳統(tǒng)能源緊缺形勢的大環(huán)境。在我們調(diào)研之后，2006 年 11 月 13 日～15 日，由國家機械工業(yè)局工程建設(shè)中心和中國城市經(jīng)濟學會聯(lián)合主辦的首屆中國地源熱泵技術(shù)城市級應(yīng)用的高層論壇起到很好的帶頭作用。接著在 2007 年的 1 月 29 日～30 日，由國土資源部組織召開全國地熱（淺層地熱能）開發(fā)利用現(xiàn)場經(jīng)驗交流會。2007 年 2 月 6 日由建設(shè)部科學技術(shù)委員會，沈陽市人民政府和中國可再生能源學會主辦，在沈陽召開了首屆中國地源熱泵技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展論壇。2007 年 8 月 24 日～26 日召開的地溫能與熱泵技術(shù)應(yīng)用高層論壇，則是由中國資源綜合利用協(xié)會地溫資源綜合利用專業(yè)委員會組織召開的。由此可見，在過去一年多的時間中，加上這次論壇已經(jīng)召開了 5 次重要會議，這充分說明了我國利用地源熱泵技術(shù)開發(fā)淺層地熱能的大好形勢。

 

  下面我想談?wù)動嘘P(guān)問題：

 

  （一）國內(nèi)外地源熱泵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀。

 

  我先談國外地源熱泵技術(shù)應(yīng)用的狀況，1954 年美國發(fā)明了地源水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，西方發(fā)達國家已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用，就連美國總統(tǒng)布什的德克薩斯鄉(xiāng)間別墅，英國女王伊麗莎白的白金漢宮也都采用了地源熱泵技術(shù)。進入 90 年代以來，歐美國家共同對地源熱泵有關(guān)的環(huán)境問題開展了廣泛和深入的研究，2005 年在土耳其召開的世界地熱大會上，對地源熱泵的開發(fā)利用進行了總結(jié)，發(fā)現(xiàn)近 10 年時間里，熱泵技術(shù)在地熱能直接利用能量方面的比例，由 1995 年的 13%發(fā)展到 2005年的 33.2% ，有大約 30 個國家平均增長速率超過10%。其中，開發(fā)利用較好的國家，有美國、北歐、瑞士、德國，尤其是瑞典。目前全世界范圍內(nèi)實際安裝的機組數(shù)量大約是 150 萬個，其熱泵工程特點是系統(tǒng)運行和監(jiān)測自動化程度高，運行達到最優(yōu)化。過去近 10 年間，世界主要應(yīng)用地源熱泵的國家，淺層地熱能開發(fā)利用年平均增長 30%，目前地源熱泵應(yīng)用日益廣泛，是最有前途的節(jié)能裝置和系統(tǒng)，尤其是復合型的制冷供熱系統(tǒng)，已經(jīng)成為國際空調(diào)行業(yè)前沿研究課題之一，也成為淺層地熱能利用的重要形式之一。

 

  我國熱泵系統(tǒng)作為商業(yè)化應(yīng)用與世界發(fā)達國家相比是滯后的。20 世紀 80 年代初至 90 年代末，隨著城市能源結(jié)構(gòu)的變化，在我國暖通空調(diào)領(lǐng)域掀起一股“熱泵熱”，熱泵供暖制冷的應(yīng)用，在一些大城市日益廣泛。例如上海高層建筑 25%采用空氣源熱泵熱水系統(tǒng)供暖、制冷，北京、天津、武漢、長沙等地也大量使用。進入 21 世紀以來，水源地源熱泵引起學術(shù)界和企業(yè)界的廣泛關(guān)注，國家相繼出臺了支持可再生能源開發(fā)利用的一系列方針政策，水源、地源熱泵行業(yè)有了較快發(fā)展。

 

  國家“十一五”規(guī)劃已經(jīng)正式把“十一五”期間單位 GDP 能耗降低 20%，作為約束性指標。據(jù)統(tǒng)計，暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的 65%，以建筑能耗占總能耗的 35%計算，暖通空調(diào)能耗占全國總能耗的比例高達 22.75%。在這個方面地源熱泵技術(shù)具有明顯優(yōu)勢，包括高效節(jié)能、綠色環(huán)保，利用可再生資源，代表了節(jié)能型暖通空調(diào)的發(fā)展趨勢，符合國家目前節(jié)能減排和環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展政策，促進行業(yè)迅猛發(fā)展。據(jù)初步統(tǒng)計，截止 2004 年底，以熱泵產(chǎn)品制造、工程設(shè)計或施工為主的企業(yè)已經(jīng)達到 83 家。到2006 年底，類似的企業(yè)已經(jīng)達到 300 余家。全國范圍內(nèi)，除港、澳、臺地區(qū)外，31 個?。ㄖ陛犑校?、自治區(qū)均有熱泵項目，其總工程數(shù)量約達 4500 個，今年年底可達到 4800～5000 個。比較多的地區(qū)是北京、河北、河南、山東、遼寧和天津，上海和廣東其次，從地域分布上看，在我國華北和東北南部地區(qū)工程數(shù)量較多，占總工程數(shù)量的 78%。

 

  應(yīng)該特別強調(diào)指出的是沈陽市在市委書記陳政高同志和邢凱副市長的大力推動下，計劃在全沈陽市范圍內(nèi)大力推廣采用地源熱泵技術(shù)，開發(fā)淺層Ground Source Heat Pumps第二屆中國地源熱泵技術(shù)城市級推廣應(yīng)用高層論壇特別報道地源熱泵專欄9地熱能資源。沈陽市已有地源熱泵供熱制冷面積312 萬 m2，計劃在沈陽市 12980km2市區(qū)范圍內(nèi)推進，到 2010 年年底要實現(xiàn) 6500 萬 m2，占全市供熱面積的 32.5%。沈陽市在淺層地熱能開發(fā)利用方面，起了很好的帶頭作用，堪稱全國之冠。從已竣工的工程統(tǒng)計分析，辦公樓 40% ，賓館飯店 19% ，住宅12% ，廠房 9% 、別墅度假村 7% 、商場 6% 、學校5%、醫(yī)院 3%，可見熱泵工程涉及的面較廣。從供熱制冷面積看，在 5 萬 m2以上的項目約占 14%，15 萬m2以上的是 48%，1 萬 m2以下的是 39%，目前工程以中小型項目為主，但是近一到兩年大中型工程增加較快，表現(xiàn)在房地產(chǎn)業(yè)運用熱泵技術(shù)的項目比較多。據(jù)統(tǒng)計，在水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵三種不同系統(tǒng)工程中，采用水源熱泵系統(tǒng)的占多數(shù)，約占58% ，地源熱泵系統(tǒng)占 37% ，空氣源熱泵系統(tǒng)只占5% 。在北方地區(qū)工程類型,水源熱泵占多數(shù)，約占41% ，地源熱泵 32% ，其中包括地下地表水 + 冰或冷卻塔、太陽能利用等多種復合型系統(tǒng)。地表水源系統(tǒng)（污水、中水、海水）占 27%。在南方地區(qū)，空氣源熱泵約占 41% ，水源熱泵約占 36% ，地源熱泵約占23%，南方、北方差別很大。

 

  從竣工的工程數(shù)量看出，近年來，熱泵工程應(yīng)用逐年增加，而且有呈倍數(shù)增加的趨勢。以北京地區(qū)為例，在 21 世紀初期只有兩個項目完工，到 2006 年約有 120 個工程交付使用，可見熱泵技術(shù)發(fā)展非常迅速。目前，企業(yè)的投資規(guī)模從 100 萬元到數(shù)億元不等，其中注冊在 1 億元以上的占 25%，0.5—1 億元的占 13%，3000 萬元的占 25%，3000 萬元以下的占37%，其中，5000 萬元以下的企業(yè)占到 60%以上。顯然還是以中小企業(yè)居多，說明地源熱泵行業(yè)目前還是處于起步階段。我國地源熱泵系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)主要集中在北京、廣東和山東三個省市，這三個省市地源熱泵系統(tǒng)生產(chǎn)的數(shù)量約占全國地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)的 70%左右，其余的 30%企業(yè)來自上海、江西、遼寧、內(nèi)蒙古、四川、天津、浙江等地。

 

  （二）熱泵技術(shù)應(yīng)用存在的問題。

 

  1）政策與法規(guī)。政府支持政策和財政補貼稍顯薄弱，目前雖然出臺了《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》、《中華人民共和國水法》和《可再生能源發(fā)展的專項資金管理辦法》以及地方性政策，如北京市發(fā)改委等九部門聯(lián)合發(fā)布，在 2006 年 7 月 1 日起執(zhí)行的《關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導意見》和近期的補充說明等等，政府對推動熱泵技術(shù)比前幾年有了很大的改善。但是仍存在多頭管理、缺乏監(jiān)督機制等問題，影響熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用。已經(jīng)出臺的《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》是第一部有關(guān)熱泵技術(shù)方面的規(guī)范，起到了很大的推廣指導作用。這個規(guī)范由建設(shè)部和國家質(zhì)檢總局在 2005 年 11 月聯(lián)合發(fā)布，由 2006 年1 月 1 日開始實施。中國地質(zhì)調(diào)查局則在 2006 年 5月提出了《淺層地溫能勘查開發(fā)技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿），不久也將公布實施，這樣就可以從資源評價和熱泵技術(shù)兩個方面加以規(guī)范。

 

  2）熱泵產(chǎn)品。目前地源熱泵系統(tǒng)產(chǎn)品型號和規(guī)格相對較少，并且主要是以國外的原配件組裝的產(chǎn)品，國內(nèi)還有國外的熱泵公司在我國投資建廠（以合資為主），主要有美國的美意空調(diào)公司、特靈空調(diào)公司、芬尼克茲集團、法國的西亞特公司以及加拿大的楓葉能源集團等。國內(nèi)生產(chǎn)水源熱泵的較大企業(yè)是山東省富爾達空調(diào)設(shè)備有限公司，其次還有北京恒有源，清華同方等公司，但具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品較少。

 

  3）技術(shù)應(yīng)用。（1）地源熱泵技術(shù)是暖通空調(diào)技術(shù)與水文地質(zhì)條件相結(jié)合的綜合技術(shù)，兩者缺一不可。

 

  尤其是一些大型工程，還需要系統(tǒng)控制技術(shù)。這就要求工程組織者和施工技術(shù)人員能夠合理協(xié)調(diào)，做好充分的技術(shù)經(jīng)濟分析。有些從業(yè)人員不了解該地區(qū)地下水情況，在運行過程中卻發(fā)現(xiàn)回灌成了大問題，造成工程失敗，這個問題很大，而且具有一定的普遍性。

 

  （2）在一些工程中，設(shè)計地源熱泵系統(tǒng)時，忽視了冷熱能平衡問題，就是夏季向熱源累計放熱量應(yīng)該等于冬季向地源累計吸收的熱量，以保持該地區(qū)第二屆中國地源熱泵技術(shù)城市級推廣應(yīng)用高層論壇特別報道地下恒溫帶的全年溫度變化的平衡。

 

  （3）缺乏必要的地下監(jiān)測工作，目前國內(nèi)已建的大部分熱泵工程，都沒有建立地下水和巖土監(jiān)測系統(tǒng)。熱泵工程在運行中對地質(zhì)環(huán)境的影響一無所知，當前地下水的回灌技術(shù)不完善，亟待加快研究解決。

 

  （4）缺乏對巖土熱物性特征的了解。目前大部分熱泵工程都沒有開展巖土熱物性參數(shù)的測試工作，而是運用經(jīng)驗數(shù)值或者是用其他地區(qū)的巖土熱物性參數(shù)代替，巖土熱物性特征隨地點不同而有所區(qū)別，一個地區(qū)的測試結(jié)果可能完全不適于其他地區(qū)，必須進行相應(yīng)的修正甚至是重新測試。

 

  （5）在熱泵工程設(shè)計中，需要密切結(jié)合水文地質(zhì)條件并開展地質(zhì)環(huán)境和地熱能資源評價。由于熱泵系統(tǒng)的特殊性，對傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘察與評價提出了特殊的要求。因此，探討開展適應(yīng)熱泵系統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境綜合評價方法，是當前兩大專業(yè)技術(shù)人員重要課題之一。以北京為例，北京市已建的熱泵系統(tǒng)存在不少問題，需要在技術(shù)應(yīng)用上加以提高，有的熱泵系統(tǒng)向地面排水，不能把水回灌地下。有的熱泵系統(tǒng)能效比低，有的使用年限短等等，這些問題說明北京市熱泵系統(tǒng)還在試用階段，應(yīng)加強有針對性的研究工作。

 

  （6）熱泵工程的經(jīng)濟合理性。并不是所有的熱泵系統(tǒng)都是經(jīng)濟合理的，由于鉆井費用可能占到整個系統(tǒng)初投資的 50%以上，而影響熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前熱泵系統(tǒng)安裝費用較高，與電制冷、天然氣加熱系統(tǒng)相比，熱泵系統(tǒng)顯然是高的，它的回收期為 5 年—8 年，這個問題在集成商的設(shè)計中常被忽略，導致一些熱泵工程節(jié)電不節(jié)能或節(jié)電不經(jīng)濟。

 

  （7）缺少必要的宣傳和推廣活動，目前，雖然國家出臺了部分政策和法規(guī)，支持熱泵系統(tǒng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。但由于對節(jié)約能源和保護環(huán)境的宣傳教育不夠，沒有形成強大的公眾輿論和社會環(huán)境，使得社會各方面對使用節(jié)能技術(shù)和設(shè)備缺乏積極性。社會上對它的認知不足，尤其是業(yè)主單位主要決策人對節(jié)約能源的認識不足，直接影響此項新型能源技術(shù)的廣泛使用。

 

  現(xiàn)在對應(yīng)用熱泵技術(shù)開發(fā)利用淺層地熱能進行大力宣傳的刊物有三個：其一是《工程建設(shè)與設(shè)計》雜志，其二是《地熱能》雜志，其三是《建筑科技》

 

  雜志，希望他們繼續(xù)努力。

 

  （8）技術(shù)隊伍良莠不齊，在從事水源、地源熱泵工程的生產(chǎn)、設(shè)計安裝和施工隊伍里面，有些技術(shù)人員對這項技術(shù)仍然處于不十分清楚的狀態(tài)，水源、地源熱泵技術(shù)性較強，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)一些非正規(guī)的熱泵技術(shù)公司承攬熱泵工程，這樣的企業(yè)做出的工程很難保證工程質(zhì)量。目前熱泵工程的運行管理也存在較多問題，水源、地源熱泵系統(tǒng)和傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)以及其他形式的供暖系統(tǒng)有比較大的區(qū)別，特別是地下水系統(tǒng)有很嚴格的操作流程。但是現(xiàn)在少數(shù)工程是由系統(tǒng)集成商來運行，大多數(shù)是交給工程單位管理，這些管理人員對水源、地源熱泵技術(shù)了解甚少，不同程度地影響運行效果。

 

  （9）市場混亂，亟待規(guī)范。目前水源、地源熱泵市場競爭激烈，各公司應(yīng)該通過自己的技術(shù)特長和豐富經(jīng)驗，來打造自己的品牌。對個別企業(yè)的違規(guī)操作和虛假宣傳必須加以制止。

 

  我國水源、地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用在近幾年來得到進一步的拓展，雖然在推廣應(yīng)用的過程當中還存在一些問題，但在今后從政府到企業(yè)、科研、設(shè)計、施工等部門共同努力，會不斷完善各項政策法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范、攻克技術(shù)難關(guān)。我相信水源、地源熱泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必將為人們創(chuàng)造舒適生活環(huán)境、節(jié)約能源、保護環(huán)境和建設(shè)生態(tài)文明做出貢獻。黨的“十七大”

 

  第一次提出建設(shè)生態(tài)文明，這是給我們水源、地源熱泵事業(yè)一個莊嚴、神圣的任務(wù)，我們一定要在這方面更加努力工作，發(fā)揮更大的作用。