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)。
國際地?zé)釁f(xié)會每五年主辦一次世界地?zé)岽髸?015年的世界地?zé)岽髸?月19~24日在澳大利亞的墨爾本國際會展中心隆重舉行,來自80個國家的1500余地?zé)釋<?、產(chǎn)業(yè)和政府代表參加了這次盛會。大會接納了來自89個國家的1317篇學(xué)術(shù)論文,分為40個專業(yè)專題,大會進(jìn)行了主報告大會和12個分會場的191場技術(shù)交流,還有264篇論文分兩場進(jìn)行了版貼展示交流。大會另外還有6堂會前、會后的短訓(xùn)課和5條澳大利亞、新西蘭的野外地?zé)峥疾炻肪€。
地源熱泵在學(xué)科專業(yè)上作為地?zé)釋W(xué)的一個分支,又被稱為地?zé)釤岜?,在這次世界地?zé)岽髸辖邮芰艘淮涡碌臋z閱。
在這次世界地?zé)岽髸希卦礋岜脤n}論文共56篇,共舉辦了7個場次的分會場發(fā)表交流了其中的43篇,另有13篇版貼展示。這些資料無疑反映了世界地源熱泵的新的發(fā)展世態(tài)。
圖1地?zé)釤岜门c常規(guī)地?zé)峁┡陌l(fā)展對比
2015世界地?zé)岽髸氖澜绲卦礋岜媒y(tǒng)計數(shù)據(jù)
地源熱泵依靠熱泵技術(shù)利用低溫(常溫)的地?zé)崮芰坑糜诠┡?,我們來?995~2015年間5次世界地?zé)岽髸y(tǒng)計的地?zé)釤岜门c常規(guī)地?zé)峁┡陌l(fā)展對比圖(圖1)。該圖顯示了無論裝機(jī)容量和年利用熱能,地?zé)釤岜茫℅HP)的增長速率都遠(yuǎn)高于常規(guī)地?zé)峁┡℅eoHeat)的緩慢增長。
據(jù)2015年世界地?zé)岽髸慕y(tǒng)計數(shù)據(jù),地源熱泵的利用量比2010年世界地?zé)岽髸慕y(tǒng)計數(shù)據(jù)增長了1.62倍,平均年累進(jìn)增長率為10.3%。2015年世界地?zé)岽髸慕y(tǒng)計的地源熱泵的設(shè)備容量為49898MWt(兆瓦熱量),其在五年間增長了1.51倍,平均年累進(jìn)增長率為8.65%。這么看來,近5年的增長率比前一個5年(2005~2010年)有所減小,這里有增長帶來的分母加大的影響。如果我們對比近5年與上一個5年的絕對增長量,則地源熱泵的設(shè)備容量增長減緩了26.1%,但地源熱泵的年利用能量增長僅減緩了13.3%,說明了地源熱泵在絕對增長數(shù)量的減少中卻增長了熱能利用量(利用率)。
2015年世界有48個國家在利用地源熱泵,比5年前增加了5個。2015年地源熱泵設(shè)備容量的世界前5名是美國、中國、瑞典、德國和法國;2015年地源熱泵年利用能量的世界前5名是中國、美國、瑞典、芬蘭和加拿大。回顧5年前(2010年),當(dāng)時世界地源熱泵的設(shè)備容量和年利用能量都是美國居世界第一,現(xiàn)在我國的地源熱泵年利用能量已超過美國居世界第一,但地源熱泵的設(shè)備容量仍是美國第一。美國的人均能量消耗居世界第一,裝了地源熱泵冷暖空調(diào),圖的是舒服,但利用的時間短,設(shè)備利用率平均為0.13,即平均一年僅用1100多小時;而中國的利用率是美國的一倍,平均為0.27。而世界平均的地源熱泵利用率是0.21,即年利用1840小時。
如何看待世界地源熱泵的發(fā)展數(shù)據(jù)?
地源熱泵作為新能源和可再生能源在世界上的大發(fā)展依靠3個條件:
(1)傳統(tǒng)石油能源的漲價。新能源和可再生能源的成本價格較高,石油越便宜就沒人愿意去嘗試新能源和可再生能源的應(yīng)用。伊拉克戰(zhàn)爭導(dǎo)致世界石油價格節(jié)節(jié)上升,北美和歐洲國家燒油取暖的家庭開始承受不了高油價的負(fù)擔(dān),忽然見到地源熱泵有這么好的優(yōu)點,可以冬季取暖兼夏季制冷,還節(jié)省了一套空調(diào)設(shè)備,何樂而不為?
(2)減少溫室氣體排放的環(huán)境壓力。世界發(fā)達(dá)國家在《京都議定書》上簽字承諾的減少溫室氣體排放指標(biāo),給發(fā)達(dá)國家?guī)韷毫?,它們的工業(yè)技術(shù)已相當(dāng)先進(jìn),在常規(guī)基礎(chǔ)上再作減排的潛力有限,必須另辟溪徑方能完成指標(biāo),地源熱泵的節(jié)能、減排能力給他們帶來了希望。
(3)新能源和可再生能源本身的優(yōu)點。地源熱泵被認(rèn)為是在世界上任何地方都適用的技術(shù),又是節(jié)能和減排能力最高的單項技術(shù),因此就在上面這樣的適當(dāng)時機(jī),獲得了廣泛認(rèn)可和爆發(fā)式發(fā)展。最典型的例子是瑞典,瑞典在2000年世界地?zé)岽髸r其地?zé)嶂苯永茫òǖ卦礋岜茫┡琶澜绲?0位,但在接下來的5年內(nèi)瑞典大力發(fā)展地源熱泵,使瑞典在2005年的地?zé)嶂苯永靡幌伦榆S居世界第二,超過了美國,僅次于中國。
基于這3個條件,1995~2010年期間的石油連續(xù)漲價是世界地源熱泵大發(fā)展的極大推動力,而近5年地源熱泵增量的減緩則與近兩年的世界石油價格連跌有關(guān)。
然而,近5年地源熱泵增量的減緩并不意味地源熱泵行業(yè)的衰退。地源熱泵利用大國的發(fā)展速度放慢了,但許多小國正在加緊發(fā)展中。近5年地源熱泵設(shè)備容量增長率最快的前5個國家是泰國、埃及、印度、韓國和蒙古;近5年地源熱泵年利用能量增長率最快的前5個國家是泰國、埃及、菲律賓、阿爾巴尼亞和白俄羅斯。這也說明了地源熱泵新事物的節(jié)能、減排優(yōu)勢在擴(kuò)大,在被世界更廣泛地接受。
此外,地源熱泵在地?zé)嶂苯永弥械陌詸?quán)地位仍有進(jìn)一步增長?;仡?010年統(tǒng)計的世界地源熱泵設(shè)備容量已占世界地?zé)嶂苯永玫?9.7%,地源熱泵的年利用能量已占世界地?zé)嶂苯永玫?9.0%,兩者都已大大超過了原先常規(guī)地?zé)豳Y源的熱利用,躍居地?zé)嶂苯永弥械闹魑?。?015年統(tǒng)計的世界地源熱泵的設(shè)備容量已占世界地?zé)嶂苯永玫?0.95%,地源熱泵的年利用能量已占世界地?zé)嶂苯永玫?5.30%,兩者在地?zé)嶂苯永弥械姆蓊~更大了。
圖2.1地?zé)釤岜门c常規(guī)地?zé)峁┡陌l(fā)展對比(設(shè)備容量)
圖2.2地?zé)釤岜门c常規(guī)地?zé)峁┡陌l(fā)展對比(年利用能量)
世界地?zé)釞?quán)威在2010年預(yù)測了地源熱泵在今后40年的發(fā)展,如圖2.1是設(shè)備容量,圖2.2是年利用能量,圖中的紅色曲線就是地?zé)釤岜玫脑鲩L預(yù)測,藍(lán)色曲線是常規(guī)地?zé)岢裏岜猛獾闹苯永?,綠色曲線是常規(guī)地?zé)岷瑹岜玫闹苯永谩_@里可見,2015年的實際增速比當(dāng)時的預(yù)測增速稍低,這或許是受2014年國際石油價格持續(xù)跌落的影響,使部分觀望者將放棄舊系統(tǒng)、改用新的地?zé)釤岜孟到y(tǒng)的計劃推遲了的緣故。
總體來看,我們在前文所說的新能源和可再生能源大發(fā)展依靠的3個條件中,目前傳統(tǒng)石油能源漲價的第一個條件暫不存在,暫未起到推進(jìn)作用;但第二和第三個條件還在,世界各國都在努力奔節(jié)能、減排之路,都在規(guī)劃著提高可再生能源利用的比例;地源熱泵隨著機(jī)組和系統(tǒng)性能的繼續(xù)提高,其節(jié)能和減排的優(yōu)勢比以前更突出。因此,我們?nèi)匀豢春茫澜绲卦礋岜萌詫谐掷m(xù)、穩(wěn)定的大發(fā)展,其大發(fā)展的趨勢不會改變。(作者:鄭克棪)
來源_地源熱泵網(wǎng)