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目前,我國能源安全形勢不容樂觀。大氣污染形勢嚴峻,要大力發展清潔能源,加快推進綠色建筑建設。作為清潔能源的典型,我國地熱資源儲量豐富,這給地源熱泵技術提供了廣闊的天空。
地熱是地球本土能源,具有強大的生命力,具有資源量巨大,能源利用率高,有競爭性等優點。目前,我國淺層地熱資源量相當于90億噸標準煤,常規地熱能相當于8531億噸標準煤,每年可用量是6.4億噸標準煤,是我國現在每年人均消耗量的五分之一。在地熱能技術已經成熟的今天,地熱能在解決城市供暖的問題上,地源熱泵可以大有作為,可以促進清潔能源的開發利用,是解決我國大氣污染的一條途徑。
空調系統在建筑能耗中占比超過50%,在舉國治霾的背景下,其節能需求和潛力均十分巨大,而地源熱泵恰能很好地勝任這一角色。地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源,既能供熱又能制冷的高效節能環保型空調系統,通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。
在中國,地源熱泵行業的發展區域性還是比較明顯的,我國長江黃河流域、東北、西北、華北等對冷熱需求比較大,因此水地源熱泵在這些地區具有較高的適用性。相對于華中、西南、西北等地應用并不多。
中國的地源熱泵的技術研究在上個90年代末21世紀初就開始了深入的研究,但是真正進入市場的時間節點是2005年。截至2013年底,中國地源熱泵利用面積已經超過3億平方米,但其市場占有率僅為8%,與發達國家30%至60%的數字相比仍有巨大差距。
由于地源熱泵和一般中央空調系統不同,不僅需要購買設備、材料,安裝主機、室內風機盤管,還需要打井,耗費的人力、物力、財力比較大,再加之地源熱泵一機三用,在安裝空調部件之外,還要進行地暖和生活熱水的安裝施工,使得地源熱泵費用比一般中央空調費用高。
因此一個不爭的事實是,地源熱泵在中國的發展目前仍處在單純依靠政策推動的環境中。目前國內空調市場,地源熱泵的市場份額不足10%,地方政府通過財政補貼等手段,給予使用地源地泵的企業和項目資金獎勵與補貼,成為地源熱泵產品走向市場的最大推動力。
以北京為例,作為推動地源熱泵技術應用的領頭羊,北京早在2006年就對應用地源熱泵技術項目進行了財政補貼,凡選用地源熱泵的項目,可獲得每平方米50元的補助,以此鼓勵地源熱泵的應用和推廣。目前北京、河北、山東、山西等省市對地源熱泵技術已有明確的優惠政策,天津、廣東、南京、長沙等省市均設立了節能專項資金。
中國的地源熱泵市場,也曾經歷過一段時間是爆炸式發展,但這兩年已經趨于理性。自地源熱泵走進我國以來,市場產值從不足數十萬元增加到百億元,目前我國地源熱泵利用面積已經超過了3億平方米,居世界第二。隨著地源熱泵開發和利用程度的深入,資源浪費、環境污染等問題也隨之顯現。如有些地區經過長期使用,土壤溫度持續下降或上升,影響系統運行能效;有些系統引用地表水卻出現結冰現象,造成能效下降甚至干脆停機。甚至有南京市住房城鄉建設委員會公布消息叫停地下水源熱泵系統,禁止在城市、集鎮等建筑物密集區直接取用地下水用于地源熱泵系統。
在國家政策支持下,有專家預測至2015年我國地熱供能總面積有望達到3.5億至4億平方米,熱能開發利用市場總額將超過700億元人民幣,可見這一市場之巨大、前景之光明。但科學和理性發展是地源熱泵行業取得健康成長的關鍵。