發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)

恒有源產(chǎn)品覆蓋所有傳統(tǒng)燃燒供暖方式

大連金州小窯灣國際商務區(qū)900MW分布式地能冷熱源站

編者按

每年冬季來臨，便到了“北方人得瑟，南方人哆嗦”的時候，這句話是寒冷冬日里南北方供暖差別的最鮮明寫照。南方供暖的確有著很大的市場需求，但如何供暖才會減少對大氣的污染，達到節(jié)能減排的目的呢?

行業(yè)專家認為，淺層地能的應用將是破解供暖問題的關鍵點。16年來，恒有源科技發(fā)展集團有限公司專注于開發(fā)利用淺層地能作為建筑物供暖替代能源的科研與推廣，致力于原創(chuàng)技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)了傳統(tǒng)燃燒供暖行業(yè)全面升級換代成為無燃燒智慧供暖的地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。

原創(chuàng)技術產(chǎn)業(yè)化是立國之本，實業(yè)的健康發(fā)展是興國之路。

自2000年成立至今，恒有源科技發(fā)展集團有限公司(以下簡稱恒有源集團)原創(chuàng)的單井循環(huán)換熱地能采集技術不斷發(fā)展，在低品位地能與各類熱泵產(chǎn)品相匹配結合的同時，逐步完善了以氣候分區(qū)為導向的差異化的地能熱泵、地能熱寶等供暖產(chǎn)品的開發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)。

淺層地能熱恒有，循環(huán)利用暖無憂。發(fā)展無燃燒智慧供暖的地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)，有效提高可再生能源比例，減少燃燒造成的污染，提高居民生活質(zhì)量，是恒有源集團一直以來奮斗的目標。

原創(chuàng)技術產(chǎn)業(yè)化

淺層地能作為一種清潔、價廉、豐富且可再生的新型環(huán)保能源，利用前景廣闊。

自上世紀80年代，我國開始了淺層地能開發(fā)研究工作，經(jīng)歷了起步階段和初步推廣階段，目前已經(jīng)進入了快速推廣與普及階段。一方面，霧霾橫行，促使人們尋找無燃燒的供暖方式。另一方面，采集淺層地能的技術不斷完善，特別是恒有源集團原創(chuàng)的單井循環(huán)換熱地能采集技術出現(xiàn)以后，為大規(guī)模安全地開發(fā)利用淺層地能提供了技術保障。

單井循環(huán)換熱地能采集技術融合了已有和新建建筑物現(xiàn)有的供暖與制冷兩個行業(yè)的產(chǎn)品功能，是恒有源集團在近20年內(nèi)投入大量的人力物力，通過無數(shù)次科學實驗獲得的成果。

“多年水質(zhì)監(jiān)測結果證明，單井循環(huán)換熱地能采集技術是一個以水為介質(zhì)的密閉循環(huán)的熱量采集裝置。運行過程中沒有水資源的消耗，對區(qū)域地下水狀態(tài)和地質(zhì)結構無影響。”恒有源集團總工程師孫驥說。

恒有源集團自2001年開始自籌資金開展單井循環(huán)換熱地能采集技術對地下水質(zhì)影響的長期監(jiān)測工作。北京市水環(huán)境檢測中心長期監(jiān)測結果表明，水體質(zhì)量各項指標在出水和回灌水中除水溫外均沒有明顯變化，該技術未對地下水質(zhì)量造成影響。

2013年，單井循環(huán)換熱地能采集技術標準《單井循環(huán)換熱地能采集井工程技術規(guī)范》出臺，這也是我國第一個關于地能的標準。恒有源集團作為主要起草單位之一，主動放棄專利權，讓更多的企業(yè)使用該技術。

“從經(jīng)濟利益來說肯定有犧牲，但是我們可以驕傲地說，在北京市減少霧霾的各方努力中有我們的一份貢獻，而且放棄專利也會帶來我國地能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。”孫驥坦言。

目前，單井循環(huán)換熱地能采集技術的產(chǎn)業(yè)化推廣正在穩(wěn)步進行，已經(jīng)形成了可以適應不同地質(zhì)條件、不同建筑類型、不同施工工藝，規(guī)格多樣的模塊化、標準化的工程技術和產(chǎn)品體系。其中，相當于“用著省”的傳統(tǒng)集中供暖的地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)，是利用地能無燃燒為建筑物智慧供暖的集中供暖系統(tǒng);相當于農(nóng)村農(nóng)戶自采暖的地能熱寶，繼承了“省著用”的節(jié)儉傳統(tǒng)，是利用淺層地能無燃燒為建筑物智慧供暖的電高效替煤自采暖系統(tǒng);相當于城鎮(zhèn)熱力的50-900MW分布式地能冷熱源站，由“源”“站”“網(wǎng)”“控”“端”五部分組成，充分體現(xiàn)分布式、生態(tài)型的能源按品位分級利用的理念，按規(guī)劃隨建筑物建設進度建設相應的地能采集、熱泵站無燃燒為建筑物智慧供暖。

單井循環(huán)換熱地能采集技術實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，并帶動有燃燒、有排放、有污染的傳統(tǒng)供暖行業(yè)全面升級換代，發(fā)展成為無燃燒、無排放、使用區(qū)域零污染的地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。

助力供暖正當時

廣大農(nóng)村地區(qū)在摒棄了傳統(tǒng)的燃煤和秸稈燃燒采暖之后，開始把目光投向地能熱泵，恒有源集團開創(chuàng)的地能熱寶產(chǎn)品，使淺層地能的利用更具個性化和靈活性;而同一套系統(tǒng)夏季制冷冬季可以采暖的優(yōu)勢，也讓南方居民看到了冬季采暖的希望。

繼2012年我國南方地區(qū)遭遇近28年以來最冷的冬季后，愈加頻繁的雨雪天氣，讓南方采暖呼聲漸起，很多生活在南方的人都希望能像北方人一樣享受集中供暖的溫暖。但與此同時，人們也擔心集中供暖將加劇大氣污染。有研究指出，燃煤帶來的空氣污染可能讓中國北方居民付出“平均少活5年”的代價。

實際上，面對南方是否實行集中供暖爭論不休的局面，住建部早在2013年初就對此作出了正式回應：南方冬季室外溫度低于5℃地區(qū)，有必要設置供暖設施進行冬季供暖，但提倡因地制宜采用分散、局部的供暖方式，不提倡建設大規(guī)模集中供暖熱源和市政熱力管網(wǎng)設施集中供暖。

這為發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)提供了市場先機。

“建設地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)園，是推廣地能作為建筑物供暖制冷替代能源的最佳方式。”恒有源集團副總裁關秀虎告訴《中國科學報》記者，地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)園是為一定區(qū)域內(nèi)建筑物利用淺層地能無燃燒實現(xiàn)供暖、制冷和提供生活熱水而建設的，集運維服務保障、展示體驗、科研開發(fā)為一體的新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)，承擔著區(qū)域地能利用的研發(fā)設計、生產(chǎn)組裝、物流倉儲、后勤保障及地能推廣的可持續(xù)發(fā)展職責。

恒有源集團充分利用當前國家對先進裝備制造和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的扶持政策，與各地政府密切合作，根據(jù)全國供暖現(xiàn)狀和區(qū)域分布，結合各地需求分析和適用性分析，圍繞“三線一江一上游”(“三線”即高速公路/高鐵/民航沿線，“一江”即長江中下游地區(qū)，“一河”即黃河上游地區(qū))布局投資建設地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)。通過對上述區(qū)域周邊環(huán)境、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展?jié)摿Φ牧炕u估，對擬發(fā)展地區(qū)進行發(fā)展排序，做到開發(fā)一批、規(guī)劃一批、儲備一批，形成有層次、分步驟的產(chǎn)業(yè)園區(qū)良性開發(fā)道路。產(chǎn)業(yè)園建成投產(chǎn)后，10年可實現(xiàn)為1500萬平方米建筑物用淺層地能供暖制冷。

“建設地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)園，將大大促進淺層地能為建筑物無燃燒供暖的區(qū)域發(fā)展，同時也是推廣區(qū)域市場的地能為建筑物無燃燒智慧供暖的強有力保障。”關秀虎說，地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)園建成后，將成為全方位的地能應用綜合展示基地，讓大家百聞不如一見，開啟尊崇體驗的科普之旅，并確保我們的全方位服務，達到實現(xiàn)配合政府治理霧霾、支持政府履行節(jié)能環(huán)保第一責任人的使命，提高百姓生活品質(zhì)。

新興產(chǎn)業(yè)謀發(fā)展

十數(shù)年如一日，恒有源集團積極推動無燃燒供暖地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。截至目前，已推廣應用地能采熱(冷)工程超過700項，建筑面積達到1300多萬平方米。相比電鍋爐供暖方式，每年節(jié)約電力9.75億度(37.3萬噸標煤)，減排二氧化碳94.3萬噸、顆粒物1.6萬噸。

據(jù)估算，我國287個地市級以上城市淺層地熱可利用資源能量相當于每年3.5億噸標準煤，如全部有效開發(fā)利用，每年可以節(jié)約標準煤2.5億噸，減少排放二氧化碳6.5億噸。以北京市為例，如果將目前全市農(nóng)村農(nóng)戶的散煤燃燒和燃煤鍋爐全部改造成利用淺層地能供暖，其市場容量大約是620億元。

淺層地熱的開發(fā)利用具有廣闊的前景，而政府的支持力度也在逐漸加大。目前，北京、河北、山東、山西等省市對地源熱泵技術已有明確的優(yōu)惠政策，天津、廣東、南京、長沙等省市則設立了節(jié)能專項資金。其中，北京市對淺層地能供暖的鼓勵政策從2006年的每平方米補助50元，到建設部2009年每平方米補助80元，一直到現(xiàn)在按投資的50%給予補助。

客觀上的需求和政府的扶持，給地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。

恒有源集團總裁徐生恒相信，淺層地能的開發(fā)利用將帶動建筑物供暖行業(yè)產(chǎn)生革命性的變化。“熱泵代替鍋爐，地能替代煤炭，供暖不再依賴煤炭。這從根本上消除造成我國環(huán)境污染、產(chǎn)生霧霾天氣的隱患。”徐生恒表示，在全國加快推進建筑物無燃燒的地能供暖，勢在必行。中國原創(chuàng)技術做支撐的地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)，必將得到快速發(fā)展。

不過，相對于太陽能、風能，淺層地能發(fā)展與普及速度還較慢，開發(fā)應用總量僅占我國淺層地能可利用資源總量的14.8%。“這就需要我們今后更加努力，為淺層地能無燃燒為建筑物智慧供暖的事業(yè)而奮斗。”徐生恒說。

在徐生恒看來，智慧供暖是建筑物供暖能源的第三次變革。“建筑物供暖繼一次能源以燃燒供暖為主、二次能源以電能供暖為主之后，步入了新時期——以可再生能源(淺層地能)為主、電能為輔的電高效替煤地能暖民的劃時代生態(tài)供暖階段。”

未來幾年，恒有源集團將遵循國家淺層地能開發(fā)利用發(fā)展規(guī)劃，不斷完善和創(chuàng)新產(chǎn)品系列，形成以地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)為核心主體、以服務于農(nóng)村農(nóng)戶的自采暖設備——地能熱寶和服務于區(qū)域發(fā)展配套需要的地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)為延伸的“一體兩翼”發(fā)展體系，為不同地區(qū)、不同類型、不同功能的建筑物及用戶提供無燃燒供暖地能熱冷一體化整體解決方案。

預計到2020年，恒有源集團全年地能供暖安裝面積在1200萬平方米左右，占到行業(yè)內(nèi)當年安裝的比例在13%以上;到2025年，全年地能供暖安裝面積在2000萬平方米以上，占到行業(yè)內(nèi)的比例在27%左右，成為地能供暖領域知名的領軍企業(yè)。