发刊词

立冬时节，我市老科技工作者学习党的十七大精神热情高涨。为传递老科技工作者的心声，《老专家视点》与您见面了。她旨在发挥老科技工作者爱党、爱祖国、爱人民的政治优势，深入实际、贴近群众、不畏艰苦的作风优势，长期实践和积累的科技优势，集思广益，在深入贯彻党的十七大精神，落实科学发展观进程中，志把我市建成科学发展示范区贡献智慧和力量。让夕阳在这个舞台上放光彩，并为领导民主决策、科学决策当好参谋。

关于唐山市大力推广“浅层地能热（热泵）替代燃煤供暖（冷）”的建议

市老科协常务理事  王春明

作为城市基础建设设施之一的城市供热，是城市发展水平的重要标志，以燃煤（含热电厂）为主的供热方式，浪费能源、影响环境。随着科技的进步，利用浅层地能热供暖（冷）技术已经成熟，这种新的供暖（冷）方式，具有环保性、节能性、综合投资经济性、可持续发展性，应在我市实验、推广，它将成为21世纪一种新能源的有利竞争者，这也是落实科学发展观，把唐山打造成科学发展示范区的具体举措之一。

一、浅层地能热（热泵）对建筑物供暖（冷）如何实现

何谓浅层地能热？

浅层地能热是浅层土壤（沙、石）和浅层地下水中所含的热能，一般15℃-25℃，是太阳照射和地心热综合作用的结果。

浅层地能是被国际世界可再生能源大会（2004年9月在美国丹佛召开）认可的首选可再生能源，它的开发利用引起国内外建筑供暖制冷行业用能的重大变革，已引起了科技界的高度重视。

二、唐山市供暖现状分析

随着我市经济建设和城乡建设的快速发展，现有热电厂的供热能力已经饱和。根据《唐山城市总体规划》，到2010年我市总供热面积4292万㎡，采暖热负荷2682.2MW；将有1357.2MW热负荷的缺口。到2020年总供热面积6469万㎡，采暖热负荷4102.5MW，将有3364.76MW热负荷的缺口。这种供暖方式存在以下弊端：

（一）市政热力供暖

市政热力供暖，热源主要来自几个热电厂，也是政府全面支持的供暖方式。市政热力供暖存在着以下缺点：

1、需国家或企业投入大量建设资金，后期还需不断的背负运行费用缺口的包袱。

2、热网管线过长、维护费用高、热损失大，市政热力公司的外管网维护人员对供暖管网的评价是“先烧地，后烧天，然后进房间”。

3、用户对供暖时间和温度无法调控，导致大量热能的浪费。

（二）燃煤供暖

燃煤锅炉供暖也是我市一种主要供暖方式，其运行费用低，但污染严重，能源利用率低。比集中供热有明显的劣势，不仅对我市环境造成严重污染，而且是对能源的巨大浪费。我市应该严格限制，尽快取消这种供热方式。

三、利用浅层地能热供暖（制冷）的优势

热泵技术的迅速发展，把制冷和采暖合用一套装置，为工业、商业、民用建筑等提供了优质价廉、操作安全简便、冬暖夏凉的高舒适生活。因此，是目前供暖（冷）的发展趋势。

利用浅层地能热供热的水源热泵系统是以水作为低位热源的热泵装置。可以作为低位热源的水有地下水（如深井水、浅层地下水、泉水、地热尾水等）、地表水（如江水、湖水、河水和海水等）、生活废水、工业污水和工业设备冷却水等。地下水作为低位热源时，水温基本恒定，因此，机组制热、制冷性能稳定；水的热容量大，传热性能好。

国外早有许多住宅用此系统来采暖。此系统发源瑞士，石油危机使得它在世界上迅速发展。热泵供暖技术应用得到欧、美、日等国政府的支持和认可。瑞士与挪威采暖及供应生活热水已超过96％，瑞典如用其它方式采暖及供应热水必须获得政府的特别审批。此系统美国在商业建筑运用中已经超过20％，而在新建筑中也已超过35％。美国能源部US Department of Energy (DOE)的目标是每年此系统应用到40万套。美国地源热泵协会（GHPC）每年投入1亿美元从事该系统的开发、研究及推广工作。

四、我国目前应用该技术的情况

恒有源科技发展有限公司率先在国内掌握了该项技术，他们自主研发，并拥有全部核心技术知识产权的浅层地能（热）供暖技术，它的“单井抽灌”技术，攻克了国际上浅层地能采集和利用上的最大难题，实现了严格意义上的“只用热不用水，做到无污染，最大限度地减少对地下水的依赖”。这个创新震动了整个国际能源界。地热权威们对这项来自中国的发明感慨不已，他们说：以前都是我们领着中国人看我们的节能技术，现在变成了我们在震惊中看中国的技术。国际地热协会副主席l.rybach教授专程到北京恒有源公司考察,参观后大发感慨地说：“当资源就在你的脚下时，为什么还要去钻上千米深的井呢？”。

（一）恒有源浅层地能空调系统的节能及效益分析

它开辟了利用可再生能源的新途径，让人类生活和可再生能源紧密结合在一起，减少对一次性能源的依赖提高国家的经济安全性，节约国家在环保和能源方面的投资。

1、在给建筑冬季供暖时，与燃煤锅炉或电锅炉供暖相比，应用恒有源浅层地能空调系统，以1000万平方米为例，替代燃煤62万吨，节约大量不可再生能源；与电采暖相比，相当于节省了一个100万KVA的中型电厂，节省电厂及输变电设备投资共计70亿元。而恒有源浅层地能空调系统只需投资15亿元。每采暖季节省运行费用近4亿元；与天然气相比，节省了天然气管道投资、市政配套设施投资12亿元。每采暖季节省运行费用近1亿元。

2、有利于投资者和管理者。具备供暖、供冷、供生活热水三种功能，与具备相同功能的其他系统相比投资最少，每平米造价200元左右。可随建设进度分期分户投入，管理简便，易于分户计量，同时节约建筑场地与空间。

3、有利于使用者。供暖期运行费用18元/㎡左右。

4、从建筑的全生命周期分析，建筑能耗是其建设投资的数倍。使用此系统将使建筑总能耗的50%以上来自可再生能源，有助于解决好建筑能源供应问题，降低建筑能耗。

（二）恒有源浅层地能空调系统的环保特性分析

我们渴望看到蓝天白云，我们需要呼吸新鲜空气。高能耗的产业结构和冬季供暖及汽车尾气的大量排放成为大气的首要污染源。由于严重的环境污染，造成了高昂的经济成本和环境成本，并对公众健康已产生较明显的损害。此系统的环保优势是这样实现的：

1、以电为动力，进行冷热流体的封闭循环，采用浅层地能（热）+电的方式驱动热泵，用1/4的电力就可以完全达到电代替煤的环保效果。

2、以应用1000万平方米供暖面积为例，可以实现：每个采暖季替代62万吨燃煤（标煤37万吨），从而减少排烟量50亿标立方米、减排颗粒物1.6万吨、二氧化硫0.9万吨、氮氧化物6400吨；减少运煤车辆9万辆次；减少了噪声污染、扬尘污染，同时减少了汽车尾气排放。

综上所述，“恒有源浅层地能空调系统”比空气源热泵空调更节能、运行费用更低；比土壤源热泵空调占地少、初始投资费用低；比传统的水源热泵空调免除了对地下水的损耗和污染。起到了拾遗补缺的作用，也是一次空调领域的原始创新,达到节约资源和保护环境的目的。

此系统在北京等地区300多个建筑已投入使用，效果明显。（其中包括国家大剧院、奥运村、国家体育馆等著名建筑）。2008年北京奥运会的主要建筑都采用了此系统。500万平方米的商业化工程实践，为这种技术大规模推广应用奠定了坚实的基础，它使得规模化、安全化的开发浅层地能成为现实。

此系统技术在推广过程中得到了党和国家领导人胡锦涛总书记、吴邦国委员长、温家宝总理、贾庆林政协主席等领导的关注和支持，在人民日报、解放军报、光明日报、经济日报头版头条进行了新闻宣传报道。得到了国家发改委、国家经贸委、财政部、科技部、建设部、海关总署、国家税务总局、中国环境保护产业协会、北京市政府九委办局的政策支持并列为环保节能型采暖（冷）推广项目。

特别指出的是，北京市水利局肯定了这一技术的安全性，将其作为唯一认可的地下热能提取方式。

五、浅层地能热（热泵）替代燃煤供暖方案

浅层地能热（热泵）系统替代燃煤供暖已具备相应的宏观环境，政府治理环境的力度与决心，“十一五”期间每年单位GDP能耗下降4%，减排2%的指标已作为政府执政的目标任务，以及中国政府承担温室气体的减排量向世界的庄重承诺。彰显国家对于节能、环保工作的空前重视和决心。

（一）与各种采暖方式的综合对比

各供暖方式综合比较表（冬季供暖）

从以上六种供暖方式分析可以看出，浅层地能热（热泵）供暖在取得巨大环境效益的同时，也为政府节约大量基础设施投资，节约一次能源使用量，减轻居民采暖费用的支出。

（二）推广计划

为了配合政府推广清洁能源供暖的任务，根据唐山市的城市发展规划，推广浅层地能热（热泵）做为替代燃煤供暖计划如下：

1、第一步建立样板工程，我市可选用住宅或学校10万平方米左右已批准的建筑（如市危旧平房改造正建设的正泰里惠民园住宅小区，近邻西郊污水处理厂，可利用污水作为热源），作为浅层地能热泵供暖示范基地。示范基地的建设市政府应采取积极的扶持政策和市场行为相结合。同时争取国家建设部、财政部的可再生能源建筑应用示范专项资金补贴（补贴标准80元/平方米）。特别值得一提的是今年我市被建设部确定为“中国供热改革与建筑节能”项目示范城市。我们认为此系统应作为唐山市城市供热改革与建筑节能项目的首选，按规定争取世界银行全球环境基金的支持。

2、第二步建立浅层地能热泵区域供热系统，建筑面积50万～100万平方米，形成住宅区域供热网，既节省用地、节省投资、又便于管理。比如，我市西北部拟建设的凤凰新城、远离市政热力网的市郊“平改”和我市新农村城镇建设是采用浅层地能热（热泵）进行冬季区域供热的最佳选择。目前，天津滨海新区已开始采用浅层地能热进行区域供热采暖。

3、第三步，推广以海水或工业废水中吸取低位能源实现建筑物供暖（冷）。我市开发的曹妃甸港口工业开发区建设在海岛上，采用海水和岛上企业及公用设施排放的废水作为低位热源，对整个曹妃甸港口工业开发区的建筑物进行供暖（冷）是非常适宜的，是把“曹妃甸工业开发区要建成循环经济科学示范区”的一个重要举措。目前，我国大连市长海县的獐子岛采用海水作为低位热源对建筑物供暖已有了成功的经验，海水源热泵已经接入岛上五分之一的家庭，此系统采暖效果良好。从今年起，三年内在唐山市推广此技术500万平方米，到2020年我市建筑利用浅层地能空调系统供暖（冷）实现2000万平方米。到那时候，唐山市才会真正实现碧海蓝天。

六、浅层地能热（热泵）替代燃煤供暖（冷）实施措施及建议

（一）按照发达国家支持原创技术成果惯例，强制政策和市场行为相结合

首先是加强政府的领导力度，市政府应参照北京市九部委联合下发的关于发展热泵系统的意见，（京发改[2006]839号）文件精神，拟定我市的意见后认真执，在政策项目中优先采用该系统。

1、由政府直接投资的建设项目和政府安置工程，全部使用该系统；由其它资金投资的建设项目，由发改委、建设局、水务局等单位积极推荐使用该系统。

2、行政事业办公楼等公益性项目，供暖（冷）系统要优先选用，所需投资从市政府固定资产投资中安排解决，其它类项目选用该系统的从本市财政安排一次性补助，标准为50元/平方米。

3、在本市范围内，该系统使用150米以内的浅井（或企业备用井），水务部门应简化从快办理审批手续，在权限范围内免收相关费用。

（二）政府各级主管部门采取积极的扶持政策

我国已制定并公布了《中华人民共和国可再生能源法》，对可再生能源热力价格，应按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则。为此，建议采用此系统供暖（冷）的电.价应同工业用电一样，实行峰谷电价。

（三）建立“唐山市浅层地能热（热泵）推广组织”

树立科学的发展观，发展循环经济，建立节约型社会过程中，政府担当了能源安全、节能环保第一责任人的重大责任。完成此重任必须发动全社会力量参与。建议我市建立“唐山市浅层地能热（热泵）推广组织”，它的具体工作是：

1、组织有关部门到利用浅层地能热（热泵）供暖较好的城市参观学习，学习当地政府推广的经验和相关政策。（如北京市、沈阳市、大连市等）

2、向我市建筑领域推荐在利用浅层地能热（热泵）供暖的优秀设计单位，推荐先进浅层地能热（热泵）设备生产厂家。以保证利用浅层地能热（热泵）供暖的质量和效果。

3、组织“浅层地能热（热泵）供暖”在建筑物设计、施工、设备采购方面进行招标工作，以保证市场的运作和经营更加规范。

4、负责对于完工投入使用的建筑物，按设计要求进行检测和跟踪，只有达到设计要求的项目，政府给予的政策才能全部兑现。

以上是以浅层地能热（热泵）替代燃煤供暖（冷）方案，希望唐山市委、市政府组织有关部门论证，在论证的基础上推行该方案。唐山市老科协组织全市有关科技精英，积极参与推广应用热泵系统创建“蓝天工程”。为唐山市打造“文化名城、经济强城、宜居靓城、滨海新城”贡献出我们一份力量。