地源熱泵技術(shù)是國家重點推廣的可再生新能源技術(shù)之一。作為一個新興產(chǎn)業(yè),地源熱泵技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用比例雖然還不是很大,但已初顯節(jié)能成效。為了解地源熱泵技術(shù)在我國的推廣和應(yīng)用情況,并探尋地源熱泵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)存問題及解決方法,記者聯(lián)系了現(xiàn)任中國可再生能源學(xué)會地源熱泵專業(yè)組秘書長的何芳女士進行專訪。
何芳認(rèn)為地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用于建筑中,在設(shè)備壽命、資源消耗和能效比等方面都是具有明顯優(yōu)勢的。她提出,現(xiàn)階段提升從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)、完善他們的知識結(jié)構(gòu)是地源熱泵行業(yè)推廣發(fā)展的關(guān)鍵。地源熱泵行業(yè)的健康發(fā)展需要每位從業(yè)人員采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒▽Υ恳粋€地源熱泵工程項目。
記者:您一直從事地源熱泵技術(shù)的理論和應(yīng)用研究,能否簡要介紹一下地源熱泵行業(yè)在我國的發(fā)展和應(yīng)用情況?
何芳:早在20世紀(jì)80-90年代,我國一些大學(xué)就開展了有關(guān)地源熱泵技術(shù)的研究。我國的地源熱泵的應(yīng)用情況按技術(shù)路線,可以分為美系和歐系兩類。美系技術(shù)的引進和發(fā)展始于1997年,11月8日原國家科委與美國能源部在北京簽署了中美兩國《關(guān)于地?zé)崮茉瓷a(chǎn)與應(yīng)用的合作協(xié)議書》,決定在中國開始推廣美國地源熱泵技術(shù)。1998年11月4日,中美兩國《能源效率和可再生能源技術(shù)的發(fā)展利用領(lǐng)域合作議定書》工作小組第一次工作會議在美國華盛頓能源部舉行,時任中國科技部秘書長石定寰先生帶領(lǐng)工作小組中方組員出席了會議。在這次會議通過了《中美兩國政府合作推廣美國地源熱泵技術(shù)工作計劃書》,中美兩國政府地源熱泵合作項目正式啟動,美國分散式小型地源熱泵技術(shù)引入中國。而歐系技術(shù)的引進是在1997年前后。當(dāng)時歐洲水-水型地源熱泵技術(shù)以國內(nèi)某些制造廠仿造歐洲廠商的地源熱泵機組的形式被引入中國。
發(fā)展至今,兩種形式的地源熱泵在中國的應(yīng)用已經(jīng)有十多年,并且均在不同地質(zhì)條件下得到了廣泛的應(yīng)用。2005年以前,僅有少部分企業(yè)從事這個行業(yè)。而在零五年以后,從業(yè)企業(yè)的數(shù)量快速上升,從業(yè)企業(yè)4000家以上,全國范圍內(nèi)安裝地源熱泵的工程已超過1.39億平方米。
記者:地源熱泵與其他能源利用形式相比,具有怎樣的特點?
何芳:以地源熱泵中央空調(diào)為例,與利用其他能源形式的項目相比,其在設(shè)備壽命、水資源消耗和能效比,以及對建筑、環(huán)境的影響等都具有明顯的特點和優(yōu)勢。
記者:業(yè)內(nèi)存在一種觀點認(rèn)為地源熱泵的使用會對周邊地下水系結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生不可逆的影響,因此質(zhì)疑地源熱泵的可再生性,您怎么看待這個問題?
何芳:事實上,我認(rèn)為在嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求的情況下,地源熱泵系統(tǒng)并不會對地下水系統(tǒng)和地下微生態(tài)造成破壞性的影響。目前一些項目出現(xiàn)了類似的問題,均是存在違規(guī)使用地下資源的情況。所以加強管理才是避免出現(xiàn)這類問題的關(guān)鍵,尤其是對系統(tǒng)運行期間的資源使用情況進行有效及時的監(jiān)管。
記者:在我國現(xiàn)階段,地源熱泵的推廣和發(fā)展中存在哪些問題?
何芳:現(xiàn)階段,地源熱泵的推廣發(fā)展存在著一些困難和問題,主要體現(xiàn)在以下五個方面:
首先,缺乏完善的國家地源熱泵產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)范,目前我國地源熱泵行業(yè)主要執(zhí)行的是2005年編制、2009年修編的國家標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50366-2009和設(shè)備生產(chǎn)方面的國家標(biāo)準(zhǔn)《水源熱泵機組》(GB19409-2003)。
其次、現(xiàn)有的產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范兩者不能有效統(tǒng)一。例如,歐洲水-水型地源熱泵機組的標(biāo)準(zhǔn)體系與美國地埋管換熱系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不一致,一些推廣者盲目地將歐系水-水型機組與地耦管式換熱系統(tǒng)結(jié)合使用, 不可避免的出現(xiàn)了大量失敗案例。
第三,國內(nèi)大多數(shù)地源熱泵的推動者都是設(shè)備制造商,但是他們在提供地源熱泵設(shè)備(機組)時并不能提供整體系統(tǒng)的設(shè)計,由此可能造成設(shè)備機組節(jié)能而整體系統(tǒng)并不節(jié)能的現(xiàn)象。
第四、國家缺乏地源熱泵系統(tǒng)科學(xué)評價體系和嚴(yán)格的市場準(zhǔn)入制度,同時也缺乏培訓(xùn)機構(gòu),業(yè)內(nèi)合格的人力資源嚴(yán)重不足。
第五、政府部門多頭管理,造成誰都可以管,事實上誰都不管的局面。此外,政府獎勵資金管理制度不完善,有時甚至形成了越獎勵越不節(jié)能的怪圈。而一些地方政府和業(yè)主盲目跟風(fēng),在缺乏充分論證的情況下,急于上馬大規(guī)模的地源熱泵項目,也造成了項目技術(shù)風(fēng)險的大增。
記者:這些問題,可以通過怎樣的途徑來解決呢?
何芳:以上問題的解決方案需要通過政策引導(dǎo)和技術(shù)支撐,從四個方面來進行:
第一、構(gòu)建統(tǒng)一的地源熱泵標(biāo)準(zhǔn)體系,制定相關(guān)政策引導(dǎo)專業(yè)設(shè)計部門進入地源熱泵市場,從源頭提高系統(tǒng)的可靠性與節(jié)能性。
第二、在編制國家十二五能源規(guī)劃時,應(yīng)特別關(guān)注長江流域地區(qū)對于供暖需求的快速增長,結(jié)合地方政府能源供給規(guī)劃,制定科學(xué)和合理的建筑供能方案,引導(dǎo)該地區(qū)居民建筑的合理用能,避免出現(xiàn)能源供給矛盾。
第三、開展地源熱泵大規(guī)模應(yīng)用對巖土熱平衡造成的長期影響的評價研究,制定相關(guān)技術(shù)與政策管理策略。
第四、重點開展地源熱泵合同能源管理的運營機制和支持政策研究,大力推動節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。完善節(jié)能減排的管理機制,特別加強能源審計力度和對已獲得資金支持的項目監(jiān)管,將有限的獎勵資金用到實處。
記者:地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用對從業(yè)人員的知識面和專業(yè)素質(zhì)有什么樣的要求?目前行業(yè)的從業(yè)人員的專業(yè)背景是怎樣的,是否符合以上要求,這是否會影響地源熱泵行業(yè)的發(fā)展?
何芳:目前,地源熱泵技術(shù)的復(fù)雜性要求與快速膨脹的市場需求,已經(jīng)和從業(yè)人員的實際技術(shù)能力之間出現(xiàn)了矛盾。地源熱泵技術(shù)涵蓋建筑、暖通、地質(zhì)、水文等多個領(lǐng)域知識,而實際上,地源熱泵的從業(yè)人員大部分是原來從事其中某一個領(lǐng)域,比如從地勘院、設(shè)計院、傳統(tǒng)中央空調(diào)公司、機電安裝公司、暖通其他行業(yè)等加入地源熱泵行業(yè)的,包括專業(yè)地源熱泵生產(chǎn)或集成企業(yè),同樣存在知識結(jié)構(gòu)不足,經(jīng)驗欠缺的情況。
目前行業(yè)的從業(yè)人員普遍缺乏全面系統(tǒng)的地源熱泵知識,從業(yè)人員的綜合技術(shù)與專業(yè)素質(zhì)不能滿足行業(yè)規(guī)模的技術(shù)要求,已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板,具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
1、從業(yè)人員對地源熱泵基礎(chǔ)知識掌握不扎實,對地源熱泵技術(shù)的全部種類缺乏全面掌握,無法為用戶提供性價比最優(yōu)的最佳方案,也就無法達到預(yù)期的節(jié)能效果。
2、技術(shù)人員缺乏對水文地質(zhì)知識的系統(tǒng)了解,對巖土熱物性的了解僅限于通過軟件計算,遇到復(fù)雜的現(xiàn)場問題時就只能用估算的方法,從而給客戶造成設(shè)計失誤或投資損失。
3、設(shè)計人員缺失系統(tǒng)設(shè)計理念,對眾多地源熱泵工程的設(shè)計僅限于機房設(shè)計,與室內(nèi)系統(tǒng)和室外系統(tǒng)設(shè)計脫節(jié),造成系統(tǒng)整體運行時的不節(jié)能。
要解決上述問題,一個有效方式就是讓地源熱泵從業(yè)人員參加系統(tǒng)、全面的地源熱泵專業(yè)培訓(xùn),以提高專業(yè)素質(zhì)。我所在的中國可再生能源學(xué)會一直在不間斷的堅持舉辦各類培訓(xùn)班,針對從業(yè)人員開展技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)。





