伴隨地源熱泵工程應用的快速增長,為適應市場急速膨脹的巨大需求,國內地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)迅速發(fā)展。10年來,我國生產(chǎn)熱泵機組的廠商由世紀初的幾家,已發(fā)展至超過200家,分布在山東、北京、深圳、大連、杭州、蘇州、廣州等地。國產(chǎn)品以水-水系統(tǒng)的大機組為主,主流是螺桿式壓縮機+殼管式換熱器,也有渦旋式壓縮機+板式換熱器或套管式換熱器的模塊式機組,大型機能達2000-3000kW制熱(制冷)量,也有小型適應家庭使用的小于10kW機,但以50-2000kW為主要產(chǎn)品。除熱泵主機外,熱泵相關配件和PE管線等的生產(chǎn)廠家還有100多家。另外,國外知名品牌的熱泵公司也陸續(xù)登陸中國,建立生產(chǎn)基地或合資企業(yè),產(chǎn)品就地供應中國市場。同時,設計和施工隊伍也迅速擴大,目前全國該行業(yè)的設計和施工隊伍超過10萬人。
作為行業(yè)活躍的標志,全國各地每年多次召開地源熱泵相關的展覽會、研討會,2010年全國地源熱泵行業(yè)高層論壇參加者450多人,創(chuàng)行業(yè)大會人數(shù)的z*高記錄。可再生能源協(xié)會和資源綜合利用協(xié)會的地源熱泵專業(yè)委員會,以及中國能源研究會地熱專業(yè)委員會都舉辦各類地源熱泵培訓班,每年不下20場,加快培養(yǎng)初級和中級技術人才;相關專業(yè)的大學畢業(yè)生和碩士生、博士生供不應求。所有這些,充分體現(xiàn)了行業(yè)大發(fā)展的欣欣向榮局面。 更為重要的是,國家政府給與了政策和資金上的大力支持。一方面是政策性的支持,如《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》中都對行業(yè)扶持有所規(guī)定,有具體給予補助的實施條例,還有中長期能源發(fā)展規(guī)劃目標。另一方面是公益性的扶持,比如國土資源部布置各地開展淺層地熱能的資源評價,劃出地源熱泵的適宜開發(fā)區(qū)和較適宜開發(fā)區(qū),避免用戶的風險損失。2010年國土資源部和天津市人民政府共同支持在天津試點,完成了天津市淺層地熱能資源評價,包括地源熱泵和水源熱泵的適宜區(qū)和較適宜區(qū)的劃分;現(xiàn)在正接續(xù)開展典型示范工程建設,包括樣板工程和相應的一系列地溫和環(huán)境監(jiān)測。讓全國各地政府和工程用戶更相信地源熱泵項目的節(jié)能減排能力和環(huán)境效益,從而保障今后行業(yè)的健康發(fā)展。
利用溫度下限過高:行業(yè)發(fā)展的癥結
據(jù)2010年世界地熱大會的統(tǒng)計,截止至2009年,世界地源熱泵應用的排名序列前5位是:美國、中國、瑞典、挪威、德國。

表一
鄭老介紹,從表格中可以看出,中國地源熱泵行業(yè)有自身的特點:一是中國主要為大樓建筑服務,以大型熱泵居多,因此熱泵總數(shù)少;二是中國的利用溫度偏高。其中,上限的36攝氏度,是天津利用地熱供暖尾水的溫度取熱再利用,除此之外,上限溫度也在25攝氏度,與其他國家基本持平;但是,下限溫度遠高于世界先進國家。
下限溫度過高,在鄭老看來,這正是我國地源熱泵行業(yè)發(fā)展的瓶頸。他舉例說,瑞典和挪威的許多地域在北緯60度,他們都可以成功地利用地源熱泵,而我國在哈爾濱(北緯45度)卻還不敢嘗試做地源熱泵供暖,這是因為業(yè)內有些人士擔心“冷熱不平衡”問題。
對此,鄭老解釋說,其實,大地并不是一個封閉的“盒子”,越往地球中心,溫度越高,地球表面的熱量如果被取走,地心的熱量就會逐漸補充過來,所以說地熱是可再生能源。它并不是夏季“存”多少熱量,冬季才能“取”多少,這種所謂的“平衡”是沒有科學依據(jù)的。鄭老介紹說,經(jīng)過長期的監(jiān)測,已經(jīng)證明了“冬夏不平衡”問題無須擔憂。比如,北京4個月120天供暖期內,在剛開始供暖時,地下溫度降低很快,第一個月從15攝氏度降低到9攝氏度。但是過了嚴寒期,隨著熱泵負荷逐漸減小,到了2月份,雖然還在供暖,但是地下溫度已經(jīng)開始上升。當4個月供暖期全部結束時,地下溫度已經(jīng)恢復了了80%,剩下的20%在夏季完全能夠得以恢復。
所以,降低利用溫度的下限,這將是行業(yè)進一步發(fā)展的突破口。鄭老補充說,在項目開始時,一定要按照規(guī)范的要求做熱響應實驗,以此確定打多少孔,能取出多少熱,并可以通過計算機模擬運行30年看看效果如何,這樣經(jīng)過了測試和模擬運行,就可以大膽地降低利用溫度的下限,仍然能夠收到理想的效果。五年內中國地源熱泵將成為世界第一
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