能源生產消費變革：推廣熱泵技術打造城市綠網(wǎng)

熱泵技術自上世紀90年代引進國內以來，得到了快速的發(fā)展。二十年來，全國利用各類熱泵技術(空氣源、地源、水源)進行的供暖+制冷+生活用熱水的 “三聯(lián)供”熱泵系統(tǒng)已經在各地推廣應用，并得到建設部門和廣大用戶的認可。

大型活動場館如奧運會、亞運會、全運會、世博會等熱泵技術的應用更使這一技術聲名鵲起。截至2013年底，全國利用熱泵技術供暖的總建筑面積已達到3.5億平方米，取得了很好的效果。

去年，國家能源局等四部委公布的“關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見”中明確提出要積極推廣淺層地熱能的開發(fā)利用。并指出到2015年，全國地熱供暖面積要達到5億平方米。其中，采用熱泵技術的供暖面積將大幅度增加，這是一項新的挑戰(zhàn)和機遇。

廣大地熱工作者和產業(yè)、企業(yè)部門在完成上述指標任務過程中，能否再思考一個問題，即如何在原有基礎上，再接再厲，更上一層樓，讓熱泵技術在打造城市熱網(wǎng)中發(fā)揮作用并作出貢獻。

眾所周知，和水網(wǎng)、電網(wǎng)一樣，熱網(wǎng)在需要供暖/制冷的城市中是不可或缺的一個組成部分，同時也是更復雜、更不容易實現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)。目前國際上已將目光投在這一問題上。具體來說，他們將注意力聚焦到如何利用熱泵技術將分散在城市中的各種“廢”熱集中起來加以利用，打造成城市熱網(wǎng)或在已有的熱網(wǎng)中作出貢獻。

城市中的“廢”熱大致可分為三類：一是沿著地下排水管道中流失的熱量。據(jù)報道，2012年全美國由地下排水管道帶走的熱量高達3500億千瓦時的能量，相當于全年美國水力發(fā)電的總量。二是地鐵等地下建筑物周邊散發(fā)出來的熱量或新建隧道等地下建筑物施工過程中所散失的熱量。一家德國公司與奧地利合作，將奧地利一段僅54米長的高速鐵路修建隧道過程中所散發(fā)出來的熱量，利用熱泵技術將其集中起來，為附近的市政大樓供暖，獲得成功。三是城市中發(fā)電或其他廠礦(如煉化廠等)生產過程中排放出來的廢熱。

若能將這三大塊的“廢”熱集中起來加以利用，當會對城市熱網(wǎng)的建設作出很大貢獻，而將廢熱集中起來的手段，非熱泵技術莫屬!除“節(jié)能”目的之外，利用熱泵技術打造城市熱網(wǎng)更深層次的意義還在于“減排”。大家知道，應對全球氣候變化，保護環(huán)境是各國當前的一項主要任務。

我國，尤其是北方諸多冬季利用燃煤供暖的中小城市，這一任務更為艱巨。去年七月筆者有機會去瑞典出差，首都斯德哥爾摩及其郊區(qū)的碧水藍天給我留下深刻印象。難怪北歐諸國是世界上熱泵技術應用的積極倡導者和強大推動者。挪威首都奧斯陸是利用熱溫的污水來實現(xiàn)大規(guī)模供暖的首批城市之一。丹麥、瑞典、芬蘭是全球率先利用熱泵技術來處理城市廢水的國家。

我國正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的關鍵時期，如何打造新型的綠色城市，能源供應是重中之重。最近李克強總理在中南海召開兩院院士專家座談會，專門聽取他們對這一問題的意見。當然我們也應該清醒的看到，打造城市綠色熱網(wǎng)是一項艱巨的任務和系統(tǒng)工程。這里需要大量基礎設施(如鋪設管網(wǎng)，建設集熱站、觀測站網(wǎng)等)的建設和管理，更需要科技創(chuàng)新(如熱泵技術的改進、提高，熱量集輸系統(tǒng)的智能化等)。但無論如何，我們應該面對現(xiàn)實和未來，先找一個城市進行試點，建立示范區(qū)，然后逐步加以推廣應用。