眾所周知,冬季燃燒供暖是霧霾產生的主要原因之一,治理霧霾的核心是最大限度的減少任何形式的燃燒和燃燒后的排放。近年來,在國家大力推進電高效替煤過程中,無污染的地源熱泵系統取得了快速發展,成為清潔供暖的主力。截至去年底,北京市地熱及熱泵供暖面積累計達4600萬平方米,占全市供熱面積的5%以上,5年來,年均增長20%左右。
據記者了解,在北京地區目前已經實驗的三種電替煤供暖方式中,電能轉化機械能搬運淺層地能為建筑物供暖,效率可以達到300%以上。而且淺層地能不受環境溫度影響,供給熱泵的地能溫度相對穩定,在設計合理、施工質量保證前提下,能有效保證為建筑物供暖的總量,運行成本低。在同樣供暖面積情況下,電源配置總量是電能直接轉化熱能供暖方式的四分之一。
淺層低能自古以來就有,但怎么采集一直是一個難題,熱泵技術的出現正好解決了這一問題。中國工程院院士武強介紹說,熱源采集子系統主要有三種方式:第一是水源采集系統,這種技術雖然熱水抽上來容易,但是回灌下去很難,容易導致地下水系統無法平衡等環境問題;第二是普通地源采集系統,通過水吸收土壤中的熱,然后抽上來,這種方法效率低,吸收土壤熱能少,需要打很多的U型管,比較適用于農村;第三是單井循環換熱系統,它結合了各類技術優點,利用大型井和蓄能顆粒,吸熱效率高,不需要大量土地資,也解決了水源回灌問題。
從原理,到可行性、優越性、可靠性和配套性,都有良好的例證,作為建筑供暖的替代技術具有巨大的推廣應用前景。
據預測,如果將整個北京市及郊縣的燃煤鍋爐都換成地能供暖,市場容量高達620億元。目前,北京市對于地能供暖項目按初始投資50%給予補助。
不過,當前這種新理念、新技術的市場認可度仍然較低。有相關人士就建議,在今后的電能替代中,可利用集中供暖的地能熱泵環境系統作為北京供暖的補充,對于燃氣管線不到的地區替代燃煤鍋爐,按北京現有的補貼政策和供暖收費標準即可。對于新建小城鎮利用50至900兆瓦建立分布式地能冷熱源站,供暖能源規劃先行,按建筑物建設速度進行能源站的投入,投入火力發電廠的建設費用(每千瓦4000元)相當于建設了一個等量的區域零排放的發電廠。