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关于我国地源热泵市场现状初探,以及未来发展趋势的一些思考!
2016-04-11 06:47:03

关于我国地源热泵市场现状初探,以及未来发展趋势的一些思考!

 一、概述

  随着全球性能源危机的加剧和环境的恶化,节能和环保成为世界各国发展的主题。可再生能源的利用与开发受到了广泛的重视。同时由于经济的发展和人民生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。统计数据表明,中国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.8%。而建筑最大的耗能点是采暖和空调,我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55%。 我国的能源结构主要依靠矿物燃料,特别是煤炭。矿物燃料燃烧产生的大量污染物,包括大量SO2, NOX等有害气体以及CO2等温室效应气体。大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题已日益成为各国政府和公众关注的焦点。我国的供热已经经历了一家一户的小煤炉到燃煤锅炉的转变。现在又进一步禁止在城镇建设中小型燃煤锅炉房,体现了政府对保护大气环境的高度重视。因此,除了集中供热的型式以外,急需发展其他的替代供热方式。热泵就是能有效节省能源、减少大气污染和CO2排放的供热和空调技术。

  二、地源热泵技术介绍

   在我国《采暖通风与空气调节术语标准》(GB50155-92)中,对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”;在《新国际制冷词典(NewInternationalDictionaryofRefrigeration)》中,对“热泵”的解释是“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。可见,热泵在本质上是与制冷机相同的,热泵(制冷机)是通过作功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置,它们的区别只是运行工况不同。其工作原理是:由电能驱动压缩机,使工质(如R22)循环运动反复发生物理相变过程,分别在蒸发器中气化吸热、在冷凝器中液化放热,使热量不断得到交换传递,并通过阀门切换使机组实现制热(或制冷)功能。在此过程中,热泵的压缩机需要一定量的高位电能驱动,其蒸发器吸收的是低位热能,但热泵输出的热量是可利用的高位热能,在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。热泵输出功率与输入功率之比称为热泵性能系数,即COP值(Coefficientof Performance)。

  地(水)源热泵机组的工作原理

  是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。具有高效节能、经济环保、安全可靠、可自动运行等优点。

三、中国地源热泵的市场潜力和发展趋势

  目前,我国城乡共有建筑总面积约400亿m2,其中城镇约为160亿m2,在城镇中居住建筑面积约为105亿m2,其中能达到建筑节能标准的仅占5%,其余95%都是未来需要陆续进行节能改造的高能耗建筑;同时,我国每年新增房屋建筑面积约20亿m2,预计到2020年底,我国新增的房屋面积将近300亿m2,新增城镇民用建筑面积将为100一150亿m2。随着人民生活水平提高,我国采暖线也将逐步南移,采暖面积会逐步增大,新建建筑将有70亿m2以上需要供暖。

  据专家测算,目前我国发电装机容量为5.08亿kW,百米内地下水每年可采集的低温能量约为22×108kW,相当于其43%,近百米内的土壤每年可采集的低温能量相当于1.5×1012kW,则是其2950倍,浅层地能的应用仍然有相当大的市场发展空间。如果全国每年在1亿m2建筑中推广应用地源热泵系统供暖空调,则每个采暖季可替代374万吨左右标煤,或25亿m3左右天然气,削减约6.4万吨氮氧化物、933万吨二氧化碳约16万吨颗粒物的排放。基于此种情况,建设部提出,在“十一五”期间,推广浅层地能使其使用面积达到2.4亿m2。

为了顺应国家大力发展可再生能源的号召,当前政府、技术研究、工程设计与安装以及设备制造商等部门应共同努力做好以下几方面工作:建议国家建立专项基金,鼓励地源热泵的推广应用;调查现有的地源热泵工程,总结经验;收集现有的用于地源热泵的全国水文地质资料,建立基本资料库;建立专业的地源热泵用管井设计和施工队伍,完善地埋管换热器的安装和施工队伍,适当时候建立专项设计施工资质管理制度;开展国家级和城市级的地源热泵(海水源、污水源、余热热源)工程示范,以得到正确可靠的技术数据,指导工程设计、安装和运行,然后开发适合国情、因地制宜的地源热泵机组,完善产品系列和规格;加强政府对地源热泵工程的质量监管,防止一哄而起,杜绝假冒伪劣,保证地源热泵在建筑中应用中健康发展;开发地源热泵和其它能源互相补充的技术体系,拓宽其发展方向。

京洁新能源地源热泵新闻中心整理


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