我国浅层地温能与其他能源在供热制冷方面的比较分析

2011-01-22关锌

中国矿业 2011年10期

关键词：冷量管式浅层

关锌

(中国地质大学(武汉)经济管理学院，湖北武汉 430074)

1 国内外浅层地温能应用情况概述

1.1 国外地源热泵技术开发利用现状

1.1.1 欧洲

欧洲地源热泵市场发展迅速。瑞典是欧洲最大的地源热泵市场，其地源热泵销售量每年保持强劲增长。其他欧洲国家，如，德国、法国、芬兰、瑞士、奥地利和挪威等国家，地源热泵应用也开始增加。例如，2006年奥地利的热泵市场增长了45%，最热门的是地源热泵(占71%)。在德国，地源热泵也占有举足轻重的地位。根据欧洲住宅市场应用的研究数据，2008年欧洲的机组销售量为190000台左右。

随着地源热泵市场蓬勃发展，一些政策也先后出台，欧盟各国通过了新的节能和气候保护目标，计划到2020年将温室气体排放量(不只是建筑物)在1990年的基础上减少20%。据分析，到2020年，如果地源热泵能占到建筑供热的20%、30%或100%，地源热泵对该目标的潜在贡献率将分别达到5%、7.1%或20%。

1.1.2 美国

目前，美国至少有16家地源热泵制造商服务于民用和商用市场。据美国能源部(DOE)能源信息署(EIA)的调查显示，2007年地源热泵机组的销售量约为50000台，其中63%为民用，37%为商用。

1.1.3 加拿大

加拿大地源热泵市场正在急剧增长，其主要原因是加拿大联邦政府的拨款支持，以及各省政府有针对性的补贴和公共服务部门对住宅改造的激励。补贴程序由专门机构(如David Suzuki基金会)独立研究发布。2004年加拿大的地源热泵装机机组为35000台，2005年为37000台。

1.1.4 亚洲

近年来，亚洲的地源热泵需求也在迅速扩大，特别是中国和韩国。2005～2007年，韩国的地源热泵机组销售量增加了5.5倍。截至2007年底，中国地源热泵服务的建筑面积超过3000万m3。政府的扶持政策是中国和韩国地源热泵市场高速增长的根本原因。

1.2 我国地源热泵技术现状及发展趋势

在我国对地源热泵技术的研究起始于20世纪80年代，近年来开始大量应用于工程实践，自1996年至今在北京、山东、河南、辽宁、河北、江苏、浙江、湖北、上海、西藏等地相继建成了地源热泵工程，应用范围基本覆盖了我国所有省份。仅以北京为例，2000年北京市利用浅层地能的面积仅为17万m2，2005年初达到500万m2，到2008年中旬，北京地区浅层地温资源开发利用项目数量为548项，服务面积近1225万m2；水源热泵项目445项，服务面积约883万m2，占72%；地源热泵项目103项，服务面积约343万m2，占28%。

2 与其他供热制冷方式的比较

2.1 建设费用

根据现有实际工程测算，如采用地下水式地源热泵系统，系统初投资约为250～420元/m2，其中冷热源部分投资约为150～220元/m2；如采取土壤源地源热泵系统初投资约为300～480元/m2，其中冷热源部分投资约为200～270元/m2。若和目前常规单一供暖方式相比燃煤锅炉房供暖系统投资约150～200元/m2，燃气分散锅炉房供暖系统投资约100～150元/m2，热电联产集中供热系统投资约200元/m2(包括增容费)。从以上对比可见，地源热泵系统的建设费用高于其他方式。

2.2 运行费用

采用地源热泵系统作为楼宇空调系统，其运行费用可大大降低。用地源热泵系统供暖时，根据不同的地域、气候、资源、环境，其运行费用可比传统中央空调系统降低25%～50%，如北京市11个不同类型建筑地源热泵项目2003～2004年冬季运行费用调查结果表明，7项工程低于燃煤集中供热的采暖价格(18.5元/m2)，所有被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉供暖价格；用地源热泵系统制冷时，其运行费用可比传统中央空调系统降低15%～30%。