恒有源科技發(fā)展集團(tuán)（微信號：HYYESSTD）專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)為建筑物無燃燒供熱，大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
在當(dāng)前世界上成熟的供暖技術(shù)中，既能減少使用地污染，又能減少總體污染物，還能減少溫室氣體排放的是利用淺層地能供熱的技術(shù)。由于這一技術(shù)使用了普遍分布于地下的可再生能源，一份電力可以帶來四份左右的熱能。故與直接使用燃煤供熱比較，SO2的排放可減少10%左右，CO2氣體的排放也可減少56%左右；相比直接電采暖，CO2氣體的排放可減少80%左右。淺層地能供熱技術(shù)出現(xiàn)于1912年，至今已有100多年歷史，上世紀(jì)30年代后開始逐步在北歐、美國等地普及，隨著世界能源價(jià)格的提升和環(huán)保意識的增強(qiáng)，進(jìn)入21世紀(jì)后，更多的國家開始采用這一供熱技術(shù)。淺層地能供熱引入我國是在上一世紀(jì)90年代，2014年我國已有2億平方米以上的建筑物采用了淺層地能供熱，當(dāng)前我國已有幾百家企業(yè)涉及這一供熱技術(shù)，在我國具備了進(jìn)一步普及和發(fā)展的基本條件。
關(guān)于利用淺層地能供暖與燃煤鍋爐供暖這兩種方式的優(yōu)劣，山東建筑工程學(xué)院的方肇洪教授指出：“在中國現(xiàn)有技術(shù)條件下，以煤炭為一次能源，火力發(fā)電與熱泵聯(lián)合的間接供熱方式比燃煤鍋爐直接供熱的方式提高能源利用率的一倍以上?！眱H僅從提高能源利用率的角度也可以看出，使用淺層地能供暖技術(shù)無論是對供熱的使用地還是對我國整體空氣質(zhì)量的改善，以及減少溫室氣體排放，均明顯優(yōu)于使用燃煤鍋爐供熱。
淺層地能供熱進(jìn)入我國已有十幾年，隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，到2014年，淺層地能供熱的安裝費(fèi)已經(jīng)約等于鍋爐加空調(diào)的安裝費(fèi)，一套裝置能有兩套裝置的功能，并不增加用戶的安裝負(fù)擔(dān)，而日常運(yùn)行費(fèi)低于使用的多數(shù)清潔能源。具有大規(guī)模推廣的現(xiàn)實(shí)條件。
2005年，中國國際工程咨詢公司所做的對于北京市各種供暖方式使用能源和環(huán)境影響的比較研究中，也得出了利用淺層地能的熱泵技術(shù)，其節(jié)能效果最優(yōu)的結(jié)論。該公司研究的北京各種采暖方式使用的能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤量可見表3。
從表3可以看出，利用淺層地能供熱使用能源最少，溫室氣體排放量也最少，從而對我國整體環(huán)境的影響最小，是綜合環(huán)境最友好的供熱方式。
在以上分析中，我們僅涉及了供熱的直接能源消耗，在實(shí)際運(yùn)用過程中，煤炭還需要有運(yùn)輸?shù)倪^程，城市燃煤鍋爐還有運(yùn)煤灰的工作，這些是污染的另一個(gè)來源。有關(guān)部門計(jì)算了1000萬平方米供熱用煤運(yùn)輸帶來的間接污染。見表4（未計(jì)噪聲污染及運(yùn)輸車輛增加帶來的城市交通的惡化）。
另從未來技術(shù)發(fā)展的角度來看，由于我國燃煤鍋爐的使用已有100多年的歷史，天然氣鍋爐在世界上也有近百年的歷史，目前鍋爐的效率雖然在技術(shù)上還有提高的可能，但潛力不大，潔凈煤燃燒技術(shù)雖然有突破性成果，但主要用于大型鍋爐，未見到中小型鍋爐可產(chǎn)業(yè)化的實(shí)用技術(shù)，在近十幾年內(nèi)應(yīng)用于中小型供熱鍋爐的可能性也很小，而利用淺層地能供暖的技術(shù)從理論上計(jì)算還有很大的潛力?！叭绻麩岜每衫玫沫h(huán)境熱源溫度為15℃，室內(nèi)環(huán)境溫度為25℃，理想的逆卡諾循環(huán)工作的熱泵性能系數(shù)COP可達(dá)29.8，理論上利用率可達(dá)25.2”（方肇洪），這一技術(shù)的進(jìn)步在近幾年內(nèi)有較大的可能性。如目前國內(nèi)外普遍使用的熱泵技術(shù)熱轉(zhuǎn)換效率多數(shù)是3~4，而在這一技術(shù)領(lǐng)域較先進(jìn)的瑞典，使用的海水熱泵目前的熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到6~7，部分歐洲國家提出要近幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)為5.5~7。從各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步的潛力看，淺層地能供暖技術(shù)今后還有可能更多地節(jié)省能源，從而進(jìn)一步減少對環(huán)境的污染。
國外的大量研究也證明，使用淺層地能供熱能夠帶來明顯的環(huán)境效益。美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）[7]認(rèn)為“利用淺層地能的地源熱泵技術(shù)是環(huán)境最友好的供熱技術(shù)”，美國能源部的網(wǎng)站上載登了有關(guān)于地源熱泵使用的專門介紹，并認(rèn)為地源熱泵系統(tǒng)是家庭可使用的效率最高而且環(huán)保的供熱與制冷技術(shù)。
綜上所述可以看出，在我國目前的條件下，為改善空氣環(huán)境質(zhì)量，應(yīng)該投入更大的力量，并大力開發(fā)和利用淺層地能供熱的技術(shù)，逐步取代燃煤鍋爐、燃天然氣鍋爐供熱。同時(shí)，為減少溫室氣體排放，節(jié)省礦物能源，也需要減少直接電力供熱在我國北方地區(qū)的使用。（作者：鄢毅平）
參考文獻(xiàn)
[1]唐孝炎；陳旦華，大氣污染化學(xué)研究概況，環(huán)境化學(xué)，1982/03。
[2]唐孝炎，走出霧霾認(rèn)識的幾個(gè)誤區(qū)，中國科學(xué)報(bào)，2014/09/28。
[3]曲格平主編：《能源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展研究》，中國環(huán)境科學(xué)出版社，2003，北京，第79頁。
[4]周大地、韓文科：《2003中國能源問題研究》，中國環(huán)境科學(xué)出版社，北京，2005年，第13頁。
[5]姚強(qiáng)等：《潔凈煤技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年，第59~67頁
[6]供熱鍋爐的熱效率以70%計(jì)，供電煤耗率以我國2001年的385gce/kwh計(jì)算。
[7]The Environmental Protection Agency and the U.S. Department of Energy have both recognized Geoexchange technology as the most efficient and environmentally friendly home heating and cooling system available.
選自_《中國地能》
http://weibo.com/p/1001603864799359416309
