下限温度过高：地源热泵行业发展瓶颈

下限温度过高：地源热泵行业发展瓶颈 
——访中国能源研究会常务理事郑克棪

  
 
    随着世界地源热泵行业的蓬勃发展，中国地源热泵行业也在快速前行。日前，记者采访了中国能源研究会常务理事郑克棪，作为连续两届国际地热协会（IGA）理事，郑克棪堪称中国地源热泵行业中离世界最近的人。他深切感受到了全球地源热泵发展的蓬勃态势，更坚信中国有能力成为一个地源热泵大国。

    我国地源热泵发展态势大好

    郑克棪说，我国地源热泵工程应用每年扩展面积越来越大，2007年增长了近1800万平方米，2008年增长了2400万平方米，2009年增长了3870万平方米，全国地源热泵总利用面积已达1.007亿平方米。这个数字在2010年的世界地热大会上，已经使中国地源热泵在世界上的排名跃升至世界第二位。中国连续两年的年增长率都超过60%，这个速度远远超过了世界地源热泵近5年来保持的近20%年增长率。

    伴随地源热泵工程应用的快速增长，为适应市场急速膨胀的巨大需求，国内地源热泵生产企业迅速发展。

    10年来，我国生产热泵机组的厂商由世纪初的几家，已发展至超过200家，分布在山东、北京、深圳、大连、杭州、苏州、广州等地。产品以水－水系统的大机组为主，主流是螺杆式压缩机＋壳管式换热器，也有涡旋式压缩机＋板式换热器或套管式换热器的模块式机组，大型机能达2000kW~3000kW制热（制冷）量，也有小型适应家庭使用的10kW机，但以50kW~2000kW为主要产品。除热泵主机外，热泵相关配件和PE管线等生产厂家还有100多家。另外，国外知名品牌的热泵公司也陆续登陆中国，建立生产基地或寻找合资企业，产品就地供应中国市场。同时，设计和施工队伍也迅速扩大，目前全国该行业的设计和施工队伍超过10万人。

    利用温度下限过高：行业发展的症结

    中国地源热泵行业自身发展特点主要表现在两个方面：一是主要为大楼建筑服务，以大型热泵居多，因此热泵总数少；二是利用温度偏高。其中，上限与其他国家基本持平；但是，下限温度远高于世界先进国家水平。

    下限温度过高，在郑克棪看来，这正是我国地源热泵行业发展的瓶颈。他举例说，瑞典和挪威的许多地域在北纬60度，他们都可以成功地利用地源热泵，而我国在哈尔滨（北纬45度）却还不敢尝试做地源热泵供暖，这是因为业内有些人士担心“冷热不平衡”问题。

    对此，郑克棪解释说，其实，大地并不是一个封闭的“盒子”，越往地球中心，温度越高，地球表面的热量如果被取走，地心的热量就会逐渐补充过来，所以说地热是可再生能源。它并不是夏季“存”多少热量，冬季才能“取”多少，这种所谓的“平衡”是没有科学依据的。经过长期的监测，已经证明了“冬夏不平衡”问题无须担忧。比如，北京在4个月120天供暖期内，刚开始供暖时，地下温度降低很快，第一个月从15摄氏度降低到9摄氏度。但是过了严寒期，随着热泵负荷逐渐减小，到了2月份，虽然还在供暖，但是地下温度已经开始上升。当4个月供暖期全部结束时，地下温度已经恢复了80%，剩下的20%在夏季完全能够得以恢复。

    所以，降低利用温度的下限，这将是行业进一步发展的突破口。郑克棪补充说，在项目开始时，一定要按照规范的要求做热响应实验，以此确定能取出多少热，并可以通过计算机模拟运行30年看看效果如何，这样经过了测试和模拟运行，就可以大胆地降低利用温度的下限，并能确保收到理想的效果。

    五年后中国地源热泵或将成世界第一
    
    据2010年世界地热大会统计，截至2009年，世界地源热泵应用的排名序列前5位是：美国、中国、瑞典、挪威、德国。那么，和美国相比，中国实际差距有多大？我们能不能超过美国？郑克棪用数据说明了他的观点：2004年，美、中两国地源热泵利用能量分别为22214TJ和6569TJ，2009年美、中两国地源热泵利用能量分别增至47400TJ和29035TJ。5年间的平均累进增长率，美国为14%，而中国达到了30%，比美国高一倍多。所以按此速度，郑克棪认为在2015年世界地热大会上，中国地源热泵有能力赶上和超过美国，成为世界第一。

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