無污染，使用成本低，操控簡(jiǎn)單……家住北京市海淀區(qū)的曲女士家中，有一套看上去和空調(diào)室內(nèi)機(jī)一模一樣的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)。由于可自行控制溫度和時(shí)間，安裝這套系統(tǒng)后，曲女士每年都可以早早享受到地能熱泵系統(tǒng)帶來的溫暖。與此同時(shí)，每平米的取暖費(fèi)也從之前的30元下降到了現(xiàn)在的17元。除了曲女士家，國家大劇院、國家行政學(xué)院、北京海淀外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校等單位都享受到了地能熱泵系統(tǒng)的甜頭。
眾所周知，冬季燃燒供暖是霧霾產(chǎn)生的主要原因之一，治理霧霾的核心是最大限度的減少任何形式的燃燒和燃燒后的排放。近年來，在國家大力推進(jìn)電高效替煤過程中，無污染的地源熱泵系統(tǒng)取得了快速發(fā)展，成為清潔供暖的主力。截至去年底，北京市地?zé)峒盁岜霉┡娣e累計(jì)達(dá)4600萬平方米，占全市供熱面積的5%以上，5年來，年均增長(zhǎng)20%左右。
記者了解到，在北京地區(qū)目前已經(jīng)實(shí)驗(yàn)的三種電替煤供暖方式中，電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能搬運(yùn)淺層地能為建筑物供暖，效率可以達(dá)到300%以上。而且淺層地能不受環(huán)境溫度影響，供給熱泵的地能溫度相對(duì)穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量保證前提下，能有效保證為建筑物供暖的總量，運(yùn)行成本低。在同樣供暖面積情況下，電源配置總量是電能直接轉(zhuǎn)化熱能供暖方式的四分之一。
淺層地能一般指的是深度200米以內(nèi)、溫度是25度以下的可再生的低品位熱能。它區(qū)別于國家礦產(chǎn)資源的可以直接利用的高品位的地?zé)崮堋\層地能分布廣，在太陽熱和地芯熱的共同作用下，可再生性強(qiáng)。地能采集在設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量保證的前提下，與熱泵技術(shù)產(chǎn)品相結(jié)合，利用地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)無燃燒為建筑物智慧供暖，比利用傳統(tǒng)能源給建筑物供暖還有保證，因?yàn)樗鼪]有了電能以外的能源運(yùn)輸問題。
淺層低能自古以來就有，但怎么采集一直是一個(gè)難題，熱泵技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一問題。中國工程院院士武強(qiáng)介紹說，熱源采集子系統(tǒng)主要有三種方式：第一是水源采集系統(tǒng)，這種技術(shù)雖然熱水抽上來容易，但是回灌下去很難，容易導(dǎo)致地下水系統(tǒng)無法平衡等環(huán)境問題；第二是普通地源采集系統(tǒng)，通過水吸收土壤中的熱，然后抽上來，這種方法效率低，吸收土壤熱能少，需要打很多的U型管，比較適用于農(nóng)村；第三是單井循環(huán)換熱系統(tǒng)，它結(jié)合了各類技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，利用大型井和蓄能顆粒，吸熱效率高，不需要大量土地資，也解決了水源回灌問題。
在行業(yè)層面，中節(jié)能旗下恒有源科技發(fā)展集團(tuán)原創(chuàng)的安全、高效、省地、經(jīng)濟(jì)單井循環(huán)換熱地能采集技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。恒有源科技發(fā)展集團(tuán)總工程師孫驥介紹，該系統(tǒng)工作原理是將1份花錢的電能，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，搬運(yùn)相當(dāng)于3份以上的電能直接轉(zhuǎn)化的熱能為建筑物供暖，建筑物供暖能耗60%以上是不花錢的可再生能源，同一系統(tǒng)，冬天利用淺層地能為建筑物供暖；夏天制冷時(shí)比空氣冷卻環(huán)境溫度低，提高了制冷效率，實(shí)現(xiàn)了清潔能源的高效利用。
北京市建筑設(shè)計(jì)研究院顧問總工程師吳德繩表示，“單井循環(huán)換熱地能采集技術(shù)已經(jīng)達(dá)到技術(shù)成熟、被市場(chǎng)接受并發(fā)展到了產(chǎn)業(yè)化的程度。從原理，到可行性、優(yōu)越性、可靠性和配套性，都有良好的例證，作為建筑供暖的替代技術(shù)具有巨大的推廣應(yīng)用前景。”
據(jù)預(yù)測(cè)，如果將整個(gè)北京市及郊縣的燃煤鍋爐都換成地能供暖，市場(chǎng)容量高達(dá)620億元。目前，北京市對(duì)于地能供暖項(xiàng)目按初始投資50%給予補(bǔ)助。
不過，當(dāng)前這種新理念、新技術(shù)的市場(chǎng)認(rèn)可度仍然較低。孫驥建議，在今后的電能替代中，可利用集中供暖的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)作為北京供暖的補(bǔ)充，對(duì)于燃?xì)夤芫€不到的地區(qū)替代燃煤鍋爐，按北京現(xiàn)有的補(bǔ)貼政策和供暖收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)即可。對(duì)于新建小城鎮(zhèn)利用50至900兆瓦建立分布式地能冷熱源站，供暖能源規(guī)劃先行，按建筑物建設(shè)速度進(jìn)行能源站的投入，投入火力發(fā)電廠的建設(shè)費(fèi)用（每千瓦4000元）相當(dāng)于建設(shè)了一個(gè)等量的區(qū)域零排放的發(fā)電廠。 來源：中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)
