規劃利用新能源、建設環保城市，因地域不同、環境不同，每個城市所走的路子也不一樣。z*近，新疆某研究所對地源熱泵的研究被專家組評定為節能環保的精華項目，并有望在全新疆應用推廣。重慶水資源豐富，發展“水空調”技術得天獨厚，2009年重慶市被財政部、住房和城鄉建設部確定為“可再生能源建筑應用全國示范城市”，獲得專項資金7000萬元，兩年內將打造300萬平方米“水空調”示范項目。
重慶發展水空調享有地利
國家科學基金評審專家、重慶大學城市建設與環境工程學院劉憲英教授1957年到重慶上學工作，他說：“在60年代我就有搞‘水空調’的想法，還在長江上的船上做過測試，不過當時不具備條件，這幾年有條件了。”
“水空調”的工作原理是：在夏季制冷劑蒸發將房間里的熱能吸收，發熱給封閉環流中的水，冬季制冷劑吸收封閉環流中水的熱能，放熱給房間；而江水則用電抽取在換熱器里面供封閉環流水交換熱量。因水比空氣可更好傳遞熱量，所以與傳統的從空氣中吸取熱量的家用和中央空調相比，“水空調”夏季節能30%，冬季節能可達50%。
受自然資源條件限制，重慶全年日照時間短、靜風時間長，規模化利用太陽能和風能的條件較差，但重慶市水資源豐富，轄區內長江、嘉陵江、烏江等河流縱橫，地域內長江水平均流量為10930m /s，人工湖、水庫等上百座，總蓄水量在15億m 以上。重慶夏季氣溫在32～40℃時，長江和嘉陵江水溫在23℃～26℃，低于環境溫度；冬季在氣溫4℃～10℃時，兩江水溫在12℃～18℃之間，高于環境溫度，這一特點決定了重慶建設“水空調”項目具有較大優勢。
重慶市城鄉建委節能處負責人透露：“2005年的時候，中組部組織了院士專家西部行活動，經過中科院江院士等咨詢、論證，認為重慶的水溫、水量等具備發展水源熱泵條件。因此，市里就把發展水源熱泵、適度發展太陽能作為可再生能源建筑應用的重點來抓。”
劉教授認為，“水空調”在長江流域都可以推廣，但重慶更有優勢，取長江水1%就可給8000～9000萬平方米建筑提供冷暖空調。他還說：“上海世博會就用了水源熱泵和土壤源熱泵等地源熱泵技術，不過在重慶‘水空調’比在上海節能15%左右，原因在重慶水溫條件比上海好，在冬季黃浦江水溫是7℃，嘉陵江是12℃；夏季黃浦江的水溫為30℃左右，長江、嘉陵江是25℃左右。”
去年底，重慶市被財政部、住房和城鄉建設部確定為可再生能源建筑應用全國示范城市，將在2011年和2012年兩年內建設300萬平方米以上的可再生能源建筑應用示范工程，獲得專項財政補助資金7000萬元，其中s*批資金4200萬元已撥付。此前，重慶對利用可再生能源熱泵機組的空調扶持措施是：按機組額定制冷量每千瓦補貼800元，提供生活熱水的高溫熱泵機組，按其制熱量每千瓦補貼900元；享受了國家可再生能源建筑應用專項資金資助的項目，還可以得到30%的市內專項補助資金。
目前全市已有重慶大劇院等5個國家級示范項目和希爾頓體育度假中心等5個市級示范項目，示范面積達43.7萬平方米，其中重慶大劇院和開縣人民醫院已經建成并投入運行，將進入驗收環節。另有45萬平方米的可再生能源建筑應用項目也已按照城市級示范的要求陸續實施。而“水空調”將在重慶CBD核心區域的解放碑、江北城商務中心區和彈子石濱江地帶功能配套區陸續試用，成為重慶市區域集中供能示范項目。
可從碳交易中獲取收益
江北城CBD南有嘉陵江，東臨長江，今后有630萬平方米建筑屹立在226公頃區域間，吸納15萬就業人口。江北城CBD采用江水源熱泵集中供冷、供熱系統，建成后將是國內z*大的“水空調”，該項目運營商是重慶江北嘴中央商務區投資有限公司水源空調分公司。
該公司夏盛經理介紹：“項目有1號和2號兩個能源站，為A區和B區共386萬平方米公共建筑提供空調冷源和熱源，夏季供冷采用電制冷+江水源熱泵+冰蓄冷的形式，冬季供熱采用江水源熱泵的形式。”
江北城的“水空調”已完成2號能源站一期滲渠取水與直取水工程、2號能源站機房土建工程、2號能源站一期相關設備安裝及配套輸水管網工程等一期示范工程,為面積8.26萬平方米重慶大劇院供冷供熱。記者在重慶江北北濱路看到2號能源站二期取水工程正加緊施工中。
至今，一期示范工程已為在重慶大劇院舉辦的近百場重要活動提供空調冷熱源，為觀眾提供了舒適的人工環境。根據現場測試，大劇院“水空調”系統節能率在33.8%左右，給二期工程后續投資建設起到了良好示范作用。
夏盛表示，從一期示范工程看節能減排效益顯著，但因投資較大，前期運營存在一定的壓力。重慶大劇院已被列為國家第四批可再生能源建筑應用示范項目，夏盛透露：“雖然該項目獲得了國家和市里的專項資金補貼約900萬元，但是我們僅二號能源站的投資就高達4.5個億，其中相當部分投資落在基礎設施上，如二期取水工程就要花費8000萬元，所以項目成功運行還需要水資源費的免除、電價、稅收等優惠政策的大力支持。”
不過，他認為很多賬不能簡單地用金錢來計算，要從節能環保、提升城市品質等方面來全盤規劃。項目評估時測算，采用“水空調”集中供能，取消燃氣鍋爐冬季約能減少二氧化碳排放量14383.5噸，約減少粉塵排放量999公斤，而在夏季可減少26198131千瓦時用電量，按照現有發電廠發電耗煤計算，節約的電量折合成標煤可節約用煤10479噸，節約用水10.48萬m，減少二氧化碳排放26120噸，減少二氧化硫排放786噸，減少粉塵排放7126噸，減少氮氧化合物排放393噸。他透露：“公司希望能夠從碳交易途徑獲取回報，目前項目正在申報中”。
要讓機組吃“粗糧”
“大劇院用的‘水空調’機組效果好，造價高。”劉憲英教授說。“水空調”機組的效率與水量、溫度、流速、取水高度等有關系，長江和嘉陵江能夠滿足江水源熱泵水源水在水量、水溫的要求，但地表水與地下水相比，含沙量、渾濁度等含量都要高。長江重慶段冬季含沙量10～20毫克/m ，夏季及洪水期含沙量更多，這讓機組易堵塞、結垢，所以取水時在水處理方面花費成本較高。
取水量大的項目z*好采用直接取水方式。這就需要對整個運行系統進行技術改進，讓設備能夠在更廣泛水質條件下高效運行，z*大限度降低取水和水處理的技術要求和成本。為此“十一五”科技支撐計劃“長江上游地區地表水水源熱泵系統高效應用關鍵技術研究與示范”落戶重慶。
該科研項目總經費為5811萬元，其中國家專項經費1843萬元。設有3個課題,通過對主機技術攻關，取水方式的改變，對工程設計進行優化，“洪崖洞示范項目將是一系列技術創新的綜合運用，如嘉陵制冷的水源熱泵機組連續自動刮刷反沖洗等防腐、防堵、防沖擊技術，防結垢主機，重慶大學斜板取水等，簡單地說讓機組可以吃“粗糧”。劉憲英教授說。
江水源熱泵對水體中生態環境、船舶行駛等因素的影響都需加以考慮。從項目監測數據看來，江水源空調進水和出水的溫差在10度以內，熱污染不會是問題，對魚類生存影響不大。對航運業的影響問題，江北城片區采用了兩級跌落式瀑布加消能槽的方式回水，這樣一方面可以降低勢能，減少對河床及航道的影響，還可以進一步降低回水溫度。劉憲英教授感到非常遺憾“其實回水的勢能還可以用來發電，但國內還沒有這種成熟的機組。”
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