在能源结构亟须调整，环境亟待整治的今天，节能环保的新型清洁能源越来越为人们所关注。地源热泵悄然出现在人们视线中。在国家能源局近日召开的全国地热能开发利用现场会上，国家能源局局长吴新雄提出，加快地热能开发利用利于提升我国能源供应保障能力，优化能源结构。与此同时，地源热泵也得到众多利好政策，迎来新的发展机遇。
地源热泵供暖和传统暖气一样暖和
在济南市长清区，一所位于京福高速西侧的大学，在北方寒冷的冬季里向师生们释放着别样的温暖。这所学校的一座行政楼的供暖设备不是天然气锅炉，也不是冒着黑烟的煤炭锅炉，而是采用地热的地源热泵。安装地源热泵工作人员一边向记者展示着一条条在施工时埋在地下的蓝色集热管线的照片，一边介绍道：“这里的供暖系统采用的是土壤源地源热泵空调系统，夏季制冷，冬季供暖。机房设置在地上一层，采用两台热泵机组。末端采用风机盘管加新风系统，地埋管换热器设置在行政楼北侧广场地下，钻孔深度70米，钻孔304个。”不过对于这种利用新能源供热的方式，对于这里师生已经不足为奇。一位在行政楼办公的老师告诉记者，“2006年11月就开始使用这种供暖系统了，很暖和，不比以前烧锅炉的供暖水平差。”
这所高校并非是使用地源热泵的孤岛。据济南市节能办公室负责人介绍，诸如济南的西区指挥部、山东省环保产业研发基地、斯凯孚(济南)轴承与精密技术产品有限公司等多家单位都尝试安装了地源热泵空调系统。记者同时从济南市市政公用事业局了解到，济南将尝试多元化供暖，探索应用热泵、低谷电蓄热、燃气分布式三联供等清洁能源供暖，以减少燃煤锅炉带来的环境污染。其中，作为地源热泵试点供热小区，今冬蓝池大溪地小区将使用地热、谷电蓄热供暖。未来华山片区将有望使用地暖，清雅居30万平方米居民小区将使用污水源热泵供热。
地源热泵几乎不产生废物
不少市民表示，天然气和煤炭供暖已是耳熟能详，而地源热泵是何物？据专门研发地源热泵的山东中瑞新能源科技有限公司的专家介绍，地源热泵空调技术是一种节能环保的可再生能源建筑应用技术。地埋管地源热泵系统通过在地下埋设管道，构成“地热换热器”，使大地成为热泵系统的冷热源，通过吸收大地的能量。冬季从大地吸收热量，夏季向大地放出热量，再由热泵机组向建筑物供冷供热，满足夏天制冷、冬天供暖、节能运行的需要。
在传统煤炭能源格局的背景下，地源热泵为何能“悄然兴起”？“这是因为它属于清洁能源，几乎不产生废物，对于当前雾霾天气多发的环境状况有良好的缓解作用”，济南市节能办公室一位负责人解释道。
对于地源热泵所产生的环保效益，更是被业内人士看重。业内人士崔玉萍向记者算了这样一笔账，“省去了锅炉房和冷却塔，能节省建筑空间，有效地提高一次能源利用率，减少温室效应气体二氧化碳和其他燃烧产生的污染物的排放，能效比高达1：4以上，节能和节省运行费用效果在30%-40%以上。”相对于传统中央空调的增量投资，只用1-5年就可以收回成本。
谈到地源热泵在节能过程中所带来的经济效益，崔玉萍向记者提供了一组数据，这种采暖方式需要通过电能推动设备运行，但其耗电量较中央空调节能30%—40%。在夏季和冬季，小区可自行设置运行时间。若设置夏季26℃、冬季20℃，预计一年下来，运行费用约20元/m2每季(冬季供暖14-15元/m2.季，夏季制冷7-8元/m2.季)；而冬季城市热网集中供暖平均21元/m2每季，天然气供暖平均约20元/m2每季。
在我国雾霾天气多发、能源结构亟须调整的今天，国家相关部门将越来越多的目光投向可再生资源。在近日召开的全国地热能开发利用现场会上，吴新雄表示，“要积极有序推进地热能开发利用。”到2015年全国地热能供暖面积力争达到5亿平方米，地热发电装机容量达到10万千瓦，地热能年利用量折合标煤2000万吨。
此外，会议还公布了能源局近期对于地热资源的重点部署：一是开展地热能资源勘察与评价，理清地热能资源的地区分布和可开发利用潜力；二是做好地热能开发利用规划，统筹开展地热能开发利用；三是积极推广浅层地热能开发利用，鼓励推广利用热泵系统，提高热泵系统在城市供暖和制冷中的普及率；四是加快推进中深层地热能开发利用，根据资源条件，创建以地热供暖为主的“无烟城”和地热开发利用示范基地、示范小区；五是建立健全地热能开发利用产业体系，为地热能开发利用提供强有力的产业支撑。对此，山东省已将政策“落地”，并在“十二五”期间提出5年累计推广地源热泵系统建筑应用面积达3000万平方米以上的要求。
地热长远发展需突破瓶颈
虽然地源热泵因节能环保受到推崇，但不少专家也指出了其发展瓶颈所在。据相关科研资料记录， 目前地源热泵技术存在的最大不足是“土壤热不平衡”的问题。南方地区以供冷为主，常年向地下注入热量；而北方地区冬季供暖需求大，从土壤中大量吸热，长年运行后将导致土壤温度失衡，影响周围生态。在中国能源研究会常务理事郑克棪看来，这也正是我国地源热泵行业发展的瓶颈。
与此同时，众多业内专家也在研究攻克瓶颈的方法，比如夏热冬冷地区的夏季供冷量往往大于冬季供热量，多出的热量可通过冷却塔散去，也可通过余热回收系统，用于供应生活热水，从一定程度上缓解土壤热不平衡的问题。
此外，在地源热泵推广方面，它的应用会受到不同地区能源政策、燃料价格的影响；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约；打井埋管受场地限制比较大，必须有足够的面积用于打井和埋管；设计及运行中对全年冷热平衡有较大要求，要做到夏季往地下排放的热量与冬季从地下取用的热量大体平衡。这些都是行业专家未来需要克服的问题。
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