
编者按:“低碳节能”无疑是世界范围内的热门关键词,在全世界大力提倡低碳节能、环保的大势之下,可再生能源的优势和特点,受到世界各国政府所重视,迎来了发展的春天。作为可再生能源技术的明日之星,地源热泵技术从引进到大规模推广,在我国已发展了10余年的时间,在国家节能减排贡献中占了较大份额。
可再生能源发展优势

中国可再生能源大规模发展任重而道远
受中国国内资源禀赋制约,中国现有可再生能源发电比重与未来发展目标差距较大。以风电、太阳能发电为例,尽管近年来发展速度迅猛,但受电价承受能力、市场消纳以及发电装备制造水平等影响,大规模发展风能、太阳能发电的任务仍十分艰巨。 [全文]
可再生能源与建筑集成技术研究已结硕果
节能减排是国家“十一五”重点研究领域,它已经成为当今社会发展的重中之重,建筑是可再生能源应用的重要领域。研究开发利用可再生能源为建筑供能,是解决建筑能源问题的一条有效的新路。目前国家科技支撑计划项目“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目取得了创新性成果。 [全文]
联合国:发展中国家新能源市场潜力巨大
联合国的最新统计显示,未来20年全球能源需求将大幅增长,而增长最快的将是发展中国家。发展中国家在快速工业化进程中,如果不能开发和大量运用新的绿色能源,实现经济可持续和跨越式发展将会面临困难。令人欣喜的是,广大发展中国家已经行动起来。近年来,发展中国家对新能源的投资迅速增加,有的发展中国家在新能源探索、研发和普及方面甚至走在了世界的前列。 [全文]
科学理性的发展地源热泵行业
地源热泵作为一项新兴技术,具有能效比高、可替代常规能源的特点,同时给建筑物供冷、供热及生活热水,并能有效降低建筑物的能耗。
地源热泵在我国从上世纪90年代末期开始应用于实际工程项目,至今已有十多年的时间。从时间的角度看,地源热泵技术的应用历史很短暂,但现实状况却表现出不相称的如火如荼式的发展。 [全文]
地源热泵节能技术解析
地源热泵是热泵的一种,是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术,地源热泵只是在大地和室内之间“转移”能量。利用极小的电力来维持室内所需要的温度。
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,室内的热量被热泵转移到土壤或水中,使室内得到凉爽的空气。而地下获得的能量将在冬季得到利用。如此周而复始,将建筑空间和大自然联成一体。以最小的低价获取了最舒适的生活环境。
技术描述
作为一项节能、环保的可再生能源技术,地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源(也称为地源能,包括土壤、地下水、地表水、河水、海水、湖水等),同时实现建筑采暖、制冷和生活热水三联供的高效节能空调技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),以地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源。即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地下去。
技术原理
地源热泵制冷空调:冷凝器以地源为冷却源,在蒸发器中输出低温冷冻水用于建筑物的空调或生产工艺的低温冷却水。
地源热泵采暖、供热:地源热泵用于建筑物采暖或供热时,需要的热量从冷凝器中获得,地源作为低温热源输入蒸发器中。
地源热泵制冷、供热:夏季空调季节,需要供冷的同时需要提供生活用热水,地源热泵就能同时提供空调所需的冷量和生活热水所需的热量。
技术优势
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。
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。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%。
地源热泵系统可供暖、空调制冷,还可提供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统,特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物。地源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量的能量,而且用一套设备可以同时满足供热、供冷、供生活用水的要求,减少了设备的初投资,地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑,小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。
技术PK台
能耗对比
选用不同的加热方式,能源消耗情况大不相同。通过比较发现,地源热泵是所有加热方式中最节约能源的。
锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量。
由于地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,比传统空气源热泵要高出40%左右。
经济分析
初期投资比较:
机组初投资比冷水机组增加20%左右;增加打井费用;无冷却水塔和冷却水系统;无锅炉和锅炉房;无入网费(天燃气、城市热力网);无储油罐安全费。
运行费用比较:
夏季制冷时节约费用20%以上。夏季采用热回收,可免费提供卫生热水;冬季制热时,运转费用相当于燃气、燃油锅炉的50%左右;全年运行费用节约40%左右。
现存问题
作为一个新兴产业,地源热泵技术在发展中也遇到诸如施工质量、维修困难、标准兼容难等不少问题。
企业多为“半路出家”
地源热泵技术最早起源于欧洲,上世纪90年代,我国开始从两个途径进行引进,而进入该行业的企业在此之前多为从事机电、机械生产的企业,缺少专业背景,因此也引发了一些问题。
从业人员缺少专业知识:
地源热泵技术涵盖建筑、暖通、地质、水文等多个领域知识,而实际从业人群大部分是从暖通等行业转过来,甚至零经验起步,很多企业还是以师傅带徒弟的方式传授经验,普遍缺乏全面系统的地源热泵知识。
行业市场不规范:
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。
标准体系亟待建立:
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。缺乏完善地源热泵制造标准和应用规范,工程施工质量缺少监理;从产业政策看,对地源热泵项目的建设及运营监管不严格;业内人士呼吁,引领行业健康发展,必须首先建立标准体系,靠规范引领。
实际案例
可再生能源的未来
世界自然基金会(WWF)24日在北京发布的一项最新研究报告表明,到2050年,清洁和经济的可再生能源可以完全满足全球能源的需求。报告指出,目前倚重化石燃料的能源模式是不可持续的。若继续这种模式,最终将导致能源价格成本更加高昂并且波动幅度更大。
专题质量调查
后记:世界地源热泵的应用集中在北美、欧洲和我国。近几十年来,随着《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》等法律法规相继颁布,奠定了地源热泵在建筑节能与可再生能源利用中的突出地位。相信在这个可再生能源发展的春天,我国的地源热泵将取得突飞猛进的发展。


