關鍵詞：地源熱泵
一種利用淺層地熱資源，為百姓工作生活供熱供冷的新型清潔能源，正在走進人們視野，成為越來越多綠色建筑高檔小區的首選。
2015年12月30日上午，記者走進合肥市南屏家園小區居民謝克卓家中，一進門頓覺暖意融融，客廳中央空調出風口徐徐吐出暖風，門口控制器上顯示室溫23℃。不知道的人會以為開通了集中供暖，其實老謝家安裝的是一種新型供暖設備——地源熱泵系統，通俗地說就是地熱“空調”。老謝對這一采暖方式贊不絕口：“現在的市政供暖，好多是燒煤，高能耗又有廢氣污染，引發霧霾。咱們這種地源熱泵，冬夏都可以用，安全高效，還綠色節能呢！”
供暖能源何來？原來是蘊藏于地表以下200米以內淺巖土體、地下水和地表水中具有開發利用價值的恒定的熱能，這種淺層地熱能在建筑中主要以地源熱泵系統形式來利用。記者走進該小區負一層地源熱泵系統機房，只見幾臺機組24小時不停工作。現場工作人員倪鑫介紹，通過打井把水管植入100米深的地熱層，形成一個封閉的水循環系統，再通過管道中的水作為熱量傳播介質，冬季把地下的熱量取出來，輸送到建筑物中，夏季把室內的熱量帶到地下，達到冬天供暖、夏天制冷的效果。
省住建廳建筑節能與科技處副處長方東解釋，地球在漫長的46億年演化過程中，內部聚集了豐富的能量，20米至200米范圍內的地下，溫度一年四季恒定在18℃—22℃不變。我省淺層地熱能資源豐富，分布廣泛，開發利用潛力巨大，且安徽為夏熱冬冷地區，冬天有熱負荷需求，夏天有冷負荷需求，適合開發地熱空調系統。
南屏小區即我省第一個采用地源熱泵方式供暖的居民小區，2010年投入使用時極少人知曉。而如今越來越多的節能建筑采用這一新型能源恒定室溫，且技術越來越成熟先進，不僅供暖供熱還能供熱水。據了解，去年投入運營的合肥高鐵南站以及位于合肥濱湖的安徽名人館均采用了地源熱泵系統。
安徽省建筑節能與科技協會秘書長葉長青介紹，全省目前建設淺層地熱能建筑應用示范項目77個，示范面積超過440萬平方米，算上在建的，總面積超過1000萬平方米。通過這些示范項目建設，技術成果擴散效益凸顯，淺層地熱能建筑應用取得突破性進展。
運行高效成本低廉——節電40%以上，減少40%以上污染物排放
地熱屬于可再生資源，取之不盡用之不竭，因此用戶使用成本低廉。老謝給我們算了一筆賬：“目前地源熱泵空調按面積收費，每平方米29元，包括冬天供暖3個月，夏天制冷4個月。以一套100平方米的房子為例，1年總費用2900元。保證了一年四季溫暖如春，還省去了買空調的錢哦！”
至于空調風機的耗電量，老謝說：“微乎其微，風機盤管只負責進出風，一天耗電量不足2度，一年電費也就200多元！”
談及地源熱泵的節能效果，安徽兩淮建設有限公司工程部部長韓非列舉了一個對比實例：他們單位兩棟面積相當的辦公樓，市政集中供暖的一棟每年僅供暖費要50多萬元，另一棟采用地源熱泵系統的，不僅冬天供暖夏天還制冷，1年總電費支出只有10萬多元，節約成本40多萬元。韓非從事地源熱泵工程已有十余年，他介紹這種能源熱效能高：“整個運行只消耗少量電能，通常地源熱泵消耗1千瓦時電能產生的熱量，客戶可以得到消耗5千瓦時電能產生的熱量或冷量。”
位于合肥市高新區的創新大廈建設也采用了地源熱泵空調系統，制冷制熱面積約8萬平方米，是合肥市已建成的單體規模最大的地源熱泵工程。合肥市高新區建設發展局副局長馬建華證實，與傳統空調系統相比，供暖和制冷運行費用節約50%以上，每年節省電量約300萬度、節省電費支出約360萬元、減少污染物排放70%以上。
“地熱空調系統既高效節能，又清潔環保。”方東表示，與常規供暖空調系統相比，地源熱泵系統可節約用電40%以上，減少40%以上的污染物排放；與電供暖相比，可減少70%以上的污染物排放。通過使用地源熱泵空調技術，采集淺層地熱能為建筑供暖、制冷，有效降低化石能源消耗，減少污染排放，是促進建筑節能減排的重要措施之一。
正因節能環保，近日省住建廳等四部門聯合出臺《推進淺層地熱能在建筑中規模化應用實施方案》，大力推進淺層地熱能在建筑中規模化應用。根據實施方案，到2016年，全省將增加淺層地熱能建筑應用面積400萬平方米，到2020年，全省將形成完善的淺層地熱能開發利用產業支撐和技術服務體系，新增應用面積1000萬平方米。屆時，這一清潔能源的年常規能源替代能力約為50萬噸標準煤，年減排二氧化碳約125萬噸。
初始投資大認知度不高——推廣尚存瓶頸，將在公共建筑率先使用
“初始投資大，是當前制約地源熱泵系統推廣應用的主要障礙。”韓非介紹，與傳統中央空調建設相比，地源熱泵空調還有地下部分的建設費用，如地下鉆孔埋管和打井都需要較高的工程建設費，尤其是在現場地質水文條件惡劣的情況下更為突出。目前建設成本大約兩三百元一平方米，成本回收期為6～9年。與傳統中央空調相比，投資成本每平方米增加100多元，一定程度上制約了建設單位的積極性，很多開發商出于成本考慮，會更傾向于傳統的空調形式。
但是長期而言，地源熱泵節能效果顯著，長期效益完全可以對沖投資成本。以合肥創新大廈地源熱泵空調系統為例，總投資2500萬元，相比普通的中央空調系統，投資成本增加了800萬元，而每年節省電費支出360萬元，不到3年就能補回多增加的成本支出。
事實上，隨著技術的不斷進步成熟，地源熱泵系統建設成本也在不斷下降。“以前打一口井要1萬多元，現在打口井只要四五千元，打井費用占總成本比重下降到了30%。”韓非說。
“公眾認識度不高，也是影響地源熱泵系統推廣應用的重要因素。”葉長青認為，應加強宣傳引導，提高公眾的認知度。目前地源熱泵技術日趨成熟，具備了規模化應用的條件。只是商業地產開發一般看重短期投資效益，而政府投資的公共建筑，則可率先推廣使用，形成示范帶動效應。
《推進淺層地熱能在建筑中規模化應用實施方案》中明確，重點推動政府投資的公共建筑率先應用地源熱泵技術進行供暖制冷，單體建筑面積2萬平方米以上且有集中供暖制冷需求的，應采用地源熱泵系統。同時，引導社會投資的1萬平方米以上的酒店、商場等公共建筑優先采用地源熱泵系統。
方東認為，未來可以探索推廣合同能源管理模式推行地源熱泵建設，將工程承包給第三方機構建設和運營，既能解決初始投資大的問題，又能最大程度地保證工程質量。 |