武汉市土木建筑学会地源热泵专业委员会主任陈焰华

    主持人：下一位由湖北省武汉市土木建筑学会地源热泵专业委员会主任陈焰华同志发言，介绍湖北省2012年地源热泵发展概况。

图为武汉市土木建筑学会地源热泵专业委员会主任陈焰华在大会上演讲

      陈焰华：各位专家、各位同仁大家下午好，非常高兴有这个机会介绍一下湖北地源热泵的发展概况。

    分三个内容，第一是整个地源热泵发展应用现状，第二个是发展的动力，第三个是地源热泵可持续发展的保障。

    上午和下午一些专家都已经讲了地源热泵发展是能源、环境，还有一个就是低碳城市的建设，现在整个国家从建筑节能往绿色建筑发展，然后再往低碳城市建设发展，湖北也是低碳社会建设，应用国家示范为契机，包括地源热泵在内的应用，上午有很多专家都说，有的是国家十二五节能减排的方案，都提出相关的地源热泵的要求，包括今年1号国办发的方案。整个太阳能、地源热泵的运用都提出若干个要求。包括到十二五末可再生能源面积达到25亿立方米。

    四部委所发的进一步促进开发应用的指导意见，这个都是在全国来说，从全国层面都是推进地源热泵应用。

    2014年国家发改委确定在7个省市和6个城市开展低碳试点。前不久国家发改委刚批了武汉市低碳城市试点方案，就是整个低碳城市的试点工作，整个2020年武汉地区生产总值二氧化碳排放量比2005年下降56%左右，这个指标还是比较高，非化石能源占全世界的消费量10%以上。

    2015年武汉市全部施行65%的低能耗居住节能标准，建设4-5个绿色建筑集中示范区，绿色建筑占新建建筑比重的超过20%。现在12层以下居住建筑，强制使用太阳能热水系统。

    湖北省“十二五”可再生能源面积达到五千万平方米，这个是比国家早出台，建设部规划出台以后，在原来目标是翻番，武汉市是1800万平方。这几年根据工程示范，包括一体化研究的课题，包括系统成套技术的示范研究，现在正在做几个专家讲到的，就是整个应用以后，到底中等节能力和运行效果怎么样，现在整个地源热泵基于能效评价的共性问题和监管体系的研究，整个出台也是指导后续规划，包括监管体系和整个技术方面，包括运营方面的研究。

    这些迫切研究为地源热泵有序的发展提供了比较好的技术保障和支撑，相关的标准和规范也是完成多项，武汉市有时候说到，整个供应量的核算是会有差距的。包括评价标准，只有评价标准在统一的基础上，才能够做到比较客观和实际，另外早上也介绍了，武汉市作为29个省会城市作为评价的报告，这个是内部评审已经通过了，8月25日包括在编制湖北省的技术规程和中南地区的施工图，这个都是在今年要发布实施的。
    武汉市整个地源热泵的调查评价结果，武汉市是3297平方公里，两百米以浅的温度两是1.52×10（15）KJ，国土资源部要求200米深，我们展示做120米，是9.2×10（14）KJ。

    适合和基本适宜占292.92km2，占调查评价区的24.1%，地下地源热泵系统可利用量是2.89×10（12）KJ，地下浅层低温能资源夏季可供冷面积是431万平方米，冬季可供暖面积是295万平方米。

    适宜区和基本适宜区占1164.24KM，占评价区面积的97%，地埋管可利用量为4.30×1014KJ，折合标准煤2446.82万吨。

    这几年国家政策的推动，包括大家的宣传推广，现在湖北省17个地、市已经有两百多个应用了，整个应用面积超过1000万平方米，在2011年时候，应用面积还是500万多一点，这个数据到2013年上半年，应该说是发展速度很快的，因为前面的五平方米差不多经过十年的节能量，2009年开始，湖北、武汉、襄阳有13个市县获得应用示范城市和农村示范县，武汉花山是国家示范区，我们确定当地的示范工程，以及示范的项目，武汉和襄阳都完成示范项目，现在都申请部里面的示范城市的验收。

    武汉市整个建筑面积有825万平方米，示范面积是619万平方米，其中地源热泵系统是278万平方米，太阳能光热和地源热泵结合起来应用面积是66万平方米，整个利用面积超过350万平方米。加上没有申报示范的项目，在武汉有600多万平方米用的地源热泵。

    另外就是地源热泵能效测评已经完成27个，这个项目涵盖了商业、办公楼、火车站、医院等等，整个建筑面积136.3万，其中地埋管项目21个，地下水地源热泵项目在6个。

    地埋管主制制冷效率为3.74到7.19，平均值为5.30，地埋管这几年发展比较多一点，这几年地源热泵机组也是在提高，主机效率是3.28到5.87，平均值是4.16，系统制冷效率，是2.6到5.75，平均值为3.47，系统制热效率为2.39-4.3，平均值为3.2。

    地下水地源热泵系统，主机是3.33到5.51平均值为4.66，主机制热效率为3.8-4.76，平均值为4.24。

    湖北大学图书馆用的地源热泵，博览中心用的地埋管，商业住宅都是用的地埋管，使用效果也是很好。

    第二个方面就是地源热泵主要是三个方面，一个是国家、市里政策法规的积极引导，第二个示范工程，第三个就是技术的发展，包括市场的完善。

    湖北省国家相关的法律法规同时，也有自己配套的法律法规，包括民用建筑节能条例，节能管理办法，综合配套改革试验促进条例，新型墙体材料发展应用的节能条例。
    在2011年的省人大的立法，那个时候已经把前面有专家提到，我们把居民住宅，用的地源热泵空调以后，就是同类型的居民电价，湖北几个条例就是可以享受到居民电价，包括武汉市今年进一步加强地源热泵运用的通知，进一步加大按照完成的话，可再生能源面积要完成，原来是12层以下是强制性太阳热水，现在如果是完成不了，涉及到18层以下必须强制进行太阳能热水。

    这个文件是从今年7月1号开始正式实施，政府办公建筑或者两万平方米以上的大型建筑，应该在太阳能热水里面，必须要选择一项，大家都知道办公建筑，基本上用不着热水，只能用地源热泵，地源热泵是一个利好。

    因为还有发布实施方案和工作重点，这里面要进一步强调，武汉市新建的政府办公和公共建筑，包括政府的医院和宾馆，就是强制性的，也是从7月1号开始，最少起步就是一千万，必须按照绿色建筑设计。包括应用面积是1800万平方米，常规就是10万吨标准煤。

    就是没有城市示范之前，现在都已经完成了验收，这两个项目是国家“十一五”计划的示范项目，效果都是很好。通过示范工程，包括示范市和县，带动了湖北省应用，全省目标任务也是每年签订的，也是省建设厅和政府，年中要进行检查，年底要进行考核。

    武汉火车站、高铁站，还有比较高端的居住小区。另外就是技术研究方面也是保证整个地源热泵可持续发展和科学应用很关键的，因为华东科技大学，武汉理工大学都进行了很多这方面的研究。就是政、产、学、研有利于技术开发和应用。

    我觉得地下水从整个应用情况来看，地下水是这么几个条件，地下水量必须充足，水温要适度，供水要稳定，这个是保证地下水能够长期稳定和高效运行的关键因素。一个是勘探、数据，就是可靠性和准确性。第二个要科学的，水文地质试验基础上，严格按照国家相关的施工规范进行验收，保证产品质量，这是定期的保养也是很重要的。

    另外就是应该合理利用地源热泵温差和方式，如果温差太大，地下水的用量会减少，但是能效会影响，在地下水的利用和水量能效之间达到最优的平衡点。

    地埋管系统也是有几个方面的，还有就是地质勘探的基础，整个武汉市是区域上的很多详细资料使用，包括可行性研究作成基础数据。

    尽量做到条形，要做到布置和控制，尽量利用恢复特性，像地源热泵的温度恢复都是有好处的。

    确保地下换热器的施工质量，因为本身我们地源热泵最大的难点，就是地上的供暖受不同的建筑特性，使用的时间跟地下的换热器进行冷和，所以一定是动态的，包括不同的冷却塔一定有措施，这样才能保证稳定运行。

    地源热泵晚施工，中间还有大量的，跟建筑土建施工单位有大量的交叉施工，一定要有详尽的施工组图设计，这样才能够把有些问题周密详细的方案进行解决，这样才能得到有效的控制。

    技术研究方面，在地埋管换热方面应该做大量工作，我觉得应该关注的点放在什么地方，就是实际运行工程，运行的特性，温度场的变化，跟你现实完全不是一个数量级的，而且这个也是所说的，这些数据才能够支撑和指导后续的地源热泵设计，这个才能保证运行，所以通过手段，包括能源管理系统，包括整个运行的优化，包括运行策略，不同的地源热泵系统，包括冷却塔整个样的互补，这样才能够把这个东西做好。但是有大量的实际功能积累，没有这个东西，所有的都是无源之水。

    湖北具备比较强的地源热泵勘察施工的实力，武汉正在整合各方面的资源，研发高质量的产品，包括美的和格力在武汉都有工厂，我们还有很多勘测单位，还有就是加强产品质量监测，包括市场准入的东西，才能够确保整个产品设计的质量。

    第三个方面就是节约发展保障，应该说建立有效的管理体系和技术支撑体系，才能够有效保障工程应用和可持续发展。

    湖北省这几年也做了大量的工作，完善建筑相关体系，还有专项资金管理办法。第二个就是积极创新工作机制，加大推广应用，将可再生能源纳入整个经济社会发展规划，还有整个可再生能源的发展，将整体全面可再生能源的应用工作指导。

    应该说政府部门也是投入了很多资金，鼓励进行技术支撑体系和创新体系的建设，包括我们跟华东科技大学接受地源热泵中心，包括人才培养和技术的共享。

    第四个方面就是技术支撑体系建设，我们发表了相应的技术到则以及低能耗建筑节能设计标准，今年10月1日正式实施。武汉市7月1号新建公共建筑，三万平方以上的住宅建筑必须按照绿色建筑进行实施。

    上午还在做一个什么事，从专家和建筑来说，并不是集中的供热、供冷，南方地区不是集中公网的方式解决。比如南方按照北方的城市模式发展，确实没有那么多能源。第二个就是政府层面的问题，北方关系到国计民生的问题，早上哪位说的，不供暖就是老百姓造反，就是南方冻不死人。

    我们现在提出一个原则，一个是城市网的地方进行覆盖，城市覆盖不到，的地方，我们就是很好的集中供热的方式。刚才张老师也说到，南方地区和北方地区，南方供热时间太短了，而且是间接的，我们南方集中供热，一定是集中供冷联合起来，这个是最好的方式。

    刚才也说南方地区集中供热的时间，加不上北方集中供冷的时间。上午也说探索一种比较好的适合南方地区高效利用的方式，另外就是建筑能源，实际上是低频控的，所以在南方地源热泵有很大的发展空间。

    湖北省全面启动了绿色建筑示范项目，其中有44个项目是绿色建筑标示，总建筑面积达到475万平方米，二三星以上的建筑都是用的地源热泵系统。

    只有评估才知道地源热泵是不是有效，是不是真正节能，在使用过程当中没用好，而且包括运行能够形成大量的数据，大量的数据才能够给运行提供可靠支撑，包括整个设计、施工发展带来可靠的稳定支撑，其他方面的措施，包括思想准入、节能产品、合同能源管理的方式。长江起水，牵扯到11个部门，一个部门盖章，那你可能要半年时间，还有就是长江边CBD建一个供热供冷站，供空调的供暖，这个就是很好的方式，我们也在探讨污水供冷供热的方式。

    像南方地区，我在东北考察过，这几个原因，一个是南方热水使用量比北方少，第五个是雨、污是不分流的，武汉我们调查去污水温度冬天只有7-10度左右，所以通过技术措施进一步研究还是可以使用的。

    最后我们做一个总结，在地源热泵在湖北地区的发展应用展望，我们进行了大量的基础性工作和扎实的工程示范与研究工作，并且有13个全国可再生能源的示范城市和示范县。

    我们数据也可以支持地源热泵进一步有利发展，另外地源热泵的条件，而且有较大的市场需求，应该说地源热泵的研发，包括各方面的产业链很完整，应该尽快出台实施意见，这样地源热泵才能够得到发展。

    地源热泵的技术发展为湖北“两型社会”建设作出必要的贡献，又能够推动新能源的地源热泵产业发展，为湖北省的经济建设带来新的增长点，为社会提供新的就业领域和新的就业机会。