馬偉斌:地源熱泵規(guī)范發(fā)展才能做優(yōu)做強(qiáng)


工業(yè)泵網(wǎng)馬偉斌,中國科學(xué)院廣州能源研究所地?zé)峁こ讨行母敝魅?、首席科學(xué)家,長期從事地?zé)豳Y源的利用與研究工作,在地源熱泵的研究與開發(fā)領(lǐng)域具有高深的技術(shù)造詣與工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),目前兼任北京中科能能源高科技集團(tuán)有限公司總工程師及常務(wù)副總經(jīng)理。
當(dāng)前,地源熱泵這一有近百年歷史的并不新的新技術(shù)因其在環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約方面的顯著效果而被業(yè)界看好,作為一種有益于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式,已經(jīng)引起了國內(nèi)建設(shè)機(jī)構(gòu)、設(shè)計單位、房地產(chǎn)商、生產(chǎn)廠商以及公眾的廣泛興趣,“地源熱泵”作為一個新興的名詞,越來越廣泛地被人們談及。不少城市紛紛試點(diǎn)地源熱泵項(xiàng)目,以求高效制冷或供暖。近期供熱制冷雜志就地源熱泵市場現(xiàn)狀、發(fā)展前景、技術(shù)如何改進(jìn)等問題采訪了中國科學(xué)院廣州能源研究所地?zé)峁こ讨行氖紫茖W(xué)家馬偉斌。
記者:您認(rèn)為地源熱泵技術(shù)在未來我國能源利用結(jié)構(gòu)中占據(jù)什么位置?
馬偉斌:目前我國地源熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用主要還是集中在華北和東北地區(qū),就目前發(fā)展速度來看,地源熱泵技術(shù)無疑將在未來我國能源利用結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置。2005年的土耳其地?zé)岽髸系臄?shù)據(jù)已經(jīng)表明,地源熱泵應(yīng)用已超過地?zé)嵯丛『凸岬葢?yīng)用,占據(jù)地?zé)嶂苯永玫氖孜唬?3%)。我國地源熱泵發(fā)展也十分迅速,2000年的地?zé)岽髸覈卦礋岜脹]有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,基本上是空白。到了2005年,地源熱泵技術(shù)已占地?zé)嶂苯永玫?4.5%,僅列地?zé)嵯丛≈???梢?,短?年地源熱泵技術(shù)的發(fā)展速度相當(dāng)驚人。這主要是和我國在北京、東北等地出臺的相關(guān)鼓勵政策有關(guān),以北京為例,做地下水源熱泵,政府補(bǔ)貼35元/m2,而做土壤埋管的地源熱泵,政府補(bǔ)貼50元/m2。所以說,地源熱泵技術(shù)要在全國范圍內(nèi)推廣,還有很長的路要走,這里面當(dāng)然有許多問題需要解決。
記者:作為工業(yè)飛速發(fā)展的代價,人們越來越意識到環(huán)保的重要性,暖通領(lǐng)域環(huán)保產(chǎn)品不斷增加,包括地源熱泵在內(nèi),您怎么看待的地源熱泵的市場環(huán)境?
馬偉斌:雖然地源熱泵技術(shù)在我國推廣應(yīng)用很快,但必須承認(rèn)就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,我國地源熱泵市場還不是很規(guī)范,這里面有方方面面的原因,首先地源熱泵作為一個行業(yè)需要一個規(guī)范自身行為的部門,像家電行業(yè)有家電協(xié)會,美國地源熱泵技術(shù)為什么發(fā)展的那么好,因?yàn)樗麄円婚_始就走規(guī)范化道路。其次,我國的地源熱泵企業(yè)缺乏龍頭企業(yè)的介入,傳統(tǒng)的空調(diào)行業(yè)都持觀望態(tài)度,這也使得企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)過多依賴于學(xué)校和研究所,自身缺乏產(chǎn)品的創(chuàng)新能力。最重要的一點(diǎn),地源熱泵技術(shù)作為產(chǎn)品不像空調(diào)機(jī)一樣,它是一個系統(tǒng)工程,一個成功的工程不僅僅在于好的機(jī)組,更為重要的是設(shè)計的合理,這就需要設(shè)計人員具備水文地質(zhì)、制冷、暖通空調(diào)多方面的知識。應(yīng)該說經(jīng)過5年的工程實(shí)踐,我國地源熱泵工程正在走向成熟,許多從業(yè)人士得到有效的培訓(xùn),使得這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展迅速。
就目前來看,除了人們對地源熱泵技術(shù)的接受程度需要一個過程外,地源熱泵技術(shù)推廣的最大障礙還是初投資,由于需要增加打井費(fèi)用或是鉆孔、埋管費(fèi)用,相對于傳統(tǒng)空調(diào)方式,地源熱泵技術(shù)的投入大概需要增加50~100元/m2。許多用戶都難以接受這一較為昂貴的節(jié)能技術(shù)。如果政府能加大補(bǔ)貼力度、擴(kuò)大補(bǔ)貼面,這項(xiàng)技術(shù)將會逐漸普及到全國各地。
記者:我們了解您曾負(fù)責(zé)國家科技攻關(guān)計劃科技奧運(yùn)專項(xiàng)“新能源綜合利用建筑研究與示范項(xiàng)目”的研究,該項(xiàng)目于2006年通過相關(guān)部門的驗(yàn)收,請您簡單介紹一下這個項(xiàng)目的情況?
馬偉斌:在談這個項(xiàng)目之前,我想先介紹一下我們所承擔(dān)的另外一項(xiàng)國家科技攻關(guān)項(xiàng)目“高溫地源熱泵與采暖、空調(diào)、熱水聯(lián)供示范系統(tǒng)”,我個人作為項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,這個項(xiàng)目與地源熱泵技術(shù)相關(guān)。2006年通過驗(yàn)收的,經(jīng)過近四年的研究攻關(guān),我們成功研制開發(fā)了地源熱泵系列產(chǎn)品,特別是輸出溫度高達(dá)75℃的高溫地源熱泵機(jī)組,填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白,之后我們成立了北京中科能能源高科技有限公司來進(jìn)一步加大地源熱泵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。我們也在北方和南方都建立了地源熱泵示范點(diǎn),在中國科學(xué)院外國專家公寓10 000m2建筑,建成一套870kW地源熱泵采暖、空調(diào)、熱水聯(lián)供系統(tǒng),其中包括一臺400kW的高溫地源熱泵機(jī)組。這套系統(tǒng)能夠全面解決外專家公寓的冷暖空調(diào)及生活熱水,每年節(jié)約公寓的能源費(fèi)用約40%。系統(tǒng)運(yùn)行高效、穩(wěn)定,達(dá)到了改造的目的。系統(tǒng)投資不到200萬元,四年即可收回全部投資。中科能公司在廣東肇慶還建成一套950kW的地源熱泵空調(diào)、熱水聯(lián)供示范系統(tǒng),用于皇朝酒店的全年生活熱水和夏季制冷空調(diào),每年為酒店節(jié)約能源費(fèi)用80萬元。這兩個示范點(diǎn)都為我們這5年來的工程應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ),另外還完成了相關(guān)工程項(xiàng)目達(dá)到30項(xiàng)。
“新能源綜合利用建筑研究與示范”這個項(xiàng)目,也是我們在建筑節(jié)能方面做出的初步嘗試,應(yīng)該說這個項(xiàng)目匯集了我們所、中科院電工所、北京中科能公司、北京天普公司四家單位的技術(shù)成果,作為一項(xiàng)集成示范工程,項(xiàng)目在國內(nèi)影響力比較大,主要是將太陽能光熱、太陽能光電、太陽能空調(diào)、地源熱泵、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能等技術(shù)成果,與建筑面積近8 000m 2的建筑有機(jī)結(jié)合、融為一體,建成一個綜合利用新能源的建筑。項(xiàng)目的宗旨是為奧運(yùn)會建筑課題提供必要的指導(dǎo)和借鑒,更進(jìn)一步在科學(xué)研究與示范的基礎(chǔ)上為實(shí)現(xiàn)新能源建筑的產(chǎn)業(yè)化打下技術(shù)基礎(chǔ)。
記者:從地源熱泵技術(shù)方面來講我國企業(yè)普遍應(yīng)用得還不是很成熟,還在不斷摸索前進(jìn),您認(rèn)為我國企業(yè)需要從哪些方面進(jìn)行改進(jìn),作為行業(yè)專家請您預(yù)測一下這個行業(yè)未來的發(fā)展前景?
馬偉斌:前面也講到了,地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要具備多個領(lǐng)域的理論知識,國內(nèi)的企業(yè)往往忽略了這點(diǎn)。單從機(jī)組本身來說,國內(nèi)已具備成熟的生產(chǎn)能力,然而這里要注意一點(diǎn),企業(yè)生產(chǎn)的地源熱泵機(jī)組都是在標(biāo)準(zhǔn)工況下測試的,而地?zé)釡囟炔⒎菢?biāo)準(zhǔn)工況,且各地差異較大,因此企業(yè)還必須開展多工況下的地源熱泵機(jī)組測試,最好用曲線圖來表示,這樣,用戶能更直接的選擇機(jī)組型號。一個好的地源熱泵工程,除了需要出色的生產(chǎn)企業(yè),更為重要的是系統(tǒng)設(shè)計隊(duì)伍和施工隊(duì)伍。而目前就國內(nèi)項(xiàng)目運(yùn)作現(xiàn)狀來看,很多企業(yè)均為推銷產(chǎn)品為主,缺乏設(shè)計人才和施工隊(duì)伍。因此,地源熱泵技術(shù)不是單一產(chǎn)品,而是產(chǎn)品鏈。
隨著國家逐漸取消傳統(tǒng)燃煤鍋爐供熱模式,以及燃油、燃?xì)鈨r格的上漲,地源熱泵將在各地得到迅速發(fā)展,就目前來看,由于政策激勵,在北方地區(qū)開展的相當(dāng)迅速。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng),目前華中、華東等地也在逐漸推廣應(yīng)用這項(xiàng)節(jié)能技術(shù),但由于氣候、地質(zhì)問題,在西部和華南地區(qū)的發(fā)展前景仍有待于進(jìn)一步評估。目前國家對待地源熱泵技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度也提出了要“因地制宜”的結(jié)合地方特點(diǎn)來開展工作。應(yīng)該說,有了這5年地源熱泵技術(shù)的迅速推廣,我們非??春眠@項(xiàng)節(jié)能技術(shù),而且國內(nèi)已有大企業(yè)開始介入,這無疑將帶動地源熱泵市場的規(guī)范化。所以我們從事地源熱泵技術(shù)推廣的科研人員對其發(fā)展前景充滿信心。