中國建筑科學院建筑環境與節能研究院熱泵與蓄能研究中心高工 李驥

今天我講的題目是“大型熱泵區域能源站在清潔能源取暖中的應用”，主要講兩點，一個是熱泵的利用，一個是清潔能源的利用。今天分享這些案例，包括新的利用模式，我個人希望通過這個案例，給行業一些信心，因為這種利用模式，是有它的前景的，今天分享很多我們實施的案例，確確實實取得一些實際的成果，包括有很多我們的運行數據。

我是來自建研院的，叫李驥，背景不說了，包括任務原理不說了，這是習主席提出來的，主要幾類利用，第一類我們目前做的比較多的項目，利用預熱的項目，去年國家推出新能源取暖，很多地方在推這個取暖的時候，有很多模式，我們通過調研發現，中國的北方，河南、河北很多地方，其實有很多的工業預熱是可以利用的，而我們很多人沒有做一些工作。這個工作，我們利用的合理的話，通過熱工程技術，是能夠得到很好的利用的，我去年走訪了很多地方，中國北方很多縣城沒有城市供熱的，加上縣城的經濟水平又比較落后，采暖費用，你的運行費用一平米不能超過20塊錢，你用什么模式？當然有人說用地熱，有的地方沒有地熱，我覺得工業預熱是很好的模式，這是我們在河南省新鄉市做的一個余熱項目，三百多萬平方米。我們第一，對余熱這個項目的利用，它是供暖項目，設計上面要有保障，我們調研它整個采暖期的冷卻塔的供回水溫度，我們發現最低的時候30多度，因為他有化工的加熱的處理過程，把預熱用熱泵簡單提一下的話，是很好的熱源，包括水溫、水質、水量我們做了深入的調研，這個項目我們覺得可以實施的，我們提出了兩種方案，一種是集中建能源站，一種分散來建。

我們提倡用后面的方案，有什么好處呢？我們可以分布投入，分布實施，例如水環熱泵，這些項目都是些投資項目，縣城里面可能經濟并不是很好，可能這個收益率并不是特別好。30度的水經過換熱以后，輸送到每個地塊，每個地塊里面建一個20多平方米的建能源站，對整個縣城進行供熱，我們做的投資測算，我平米收十八九塊錢的供熱費用，收四五十塊錢左右的配套費，這個項目投資收益率達到10以上。

第一種預熱利用，第二種地源熱泵利用，這個項目很多人也參與過，這是我們院完成的科研性研究，北京通州副中心是北京市所有的政府機構所在地，都用地源熱泵解決這個問題，可能很多人一生都碰不到這樣的項目，你在這么大的區域里面，全用地源熱泵解決這個問題，也是顯示北京市政府的決心，我們一起做這個項目，最后這個項目打一萬兩千個多孔，建成之后是世界最大的地源熱泵項目，當時主要做這個項目一個訴求，就是北京政府提出了這個區域內可再生利用率達到40%，一個建筑物的可再生利用率達到40%的話，一定是以地源熱泵為主的，后來我們提供了一些方案。

包括我們做的一些地埋管的勘測，包括一些計算，包括流程圖，包括布置，這個項目目前正在實施，以后大家可以參觀這個項目，包括我們去年在陜西做的一個項目，我剛剛說了，上一個項目可能是我們最大的一個地源熱泵的工建的項目，這個項目可能是地源熱泵的軍用建筑的項目，陜西的寶雞，大概有5個地塊，目前實施了可能將近一半左右，將近80萬平米的利用，利用的是能源總線的概念，可能同濟大學的老師一直在提總線，可能并沒有利用，但是這個項目確實實實在在的應用了，所有的地塊，都是水，都提到能源總線上面，通過總線完成換熱的交換。

其實我要說的寶雞并不是一個經濟發達的區域，它的樓盤賣四五千塊錢一平米，這個項目完全通過投資模式來運行的，收費并不高，其實運行的很好。我的意思是說，地源熱泵如果設計的合理我們是可以得到一個很好的效果的。去年，這個投資商委托我們對這個項目做了一些測試，測試數據跟大家分享一下，整個項目大概幾千個孔，經過我們的調試，我們達到平衡。最后系統的CUP是3.3，首先第一系統CUP3.3就不低了，但是當時我們去的時候，那臺設備主機是有問題的，他們當時業主和設備廠家還在扯皮，我們走了之后據說調好了，據說CUP達到3.9，因為我們并沒有實測，我個人覺得3.9的數據是可信的。

這么大規模的地區用地源熱泵能夠達到CUP3.9這種效率的話這是一個很好的運用了，所以我通過這個項目表達了一個信心，我們區域的地源熱泵是可以做到很好的，我們不是管投資的經濟模式，減排，經濟效益，都能達到一個很好的效果，如果我們真的把項目做好的話，這是實實在在的運行數據。

第二個簡單說一下，這個項目也很有名，北苑家園，我們十幾年前做的一個項目，這個項目運行了十幾年了，目前運行很穩定，去年我們走訪這個項目說一年的運行費用，可能采暖費用七八塊錢，我們知道，在北京采暖費用是收30的，你如果運行費用是七八塊錢的話，那么這個項目經濟是非常好的。包括我們最近在河南也有一個項目，也是上百萬平米的，有的一個冬天的采暖費用兩三塊錢，甚至個別的，我今年上半年去過一次陜西，他們的地源熱泵非常好，有一個地熱井出水溫度143度，他就給政府供，他說我們用幾十方的水，能帶幾十棟的樓。這個地熱用的好的話，你是能得到一些很好的效果的。

關于地熱我想談一點我的看法，因為我本身不是搞地熱的。很多人對地熱有一些想法，問我到底地熱適不適合大規模推？我的理解地熱這個項目你的核心還是地熱層的勘測和地熱層的打井，這些還是專業的團隊來做，行業里有個公司，他們算做的是很不錯了，據我了解，他們在河南也打過一些井，可能這種項目風險比較大，可能有專業的公司來做，他們有一個成功率的問題，比如說打10個費一個，他是扛得住的話，有的業主盲目嘗試的話，你可能說不清楚的時候，你可能承擔的風險會比較大。

這個項目也是十幾年了，水源熱泵，貴陽并不是采暖區域，我們做了一個水源熱泵的項目，大將有一百萬平米的項目。因為我們國家偏北方的地方，水溫有時候是不太好，如果冬天，你對水溫沒有一個很細致的分析的話，它的頻度要分很多，我們調研知道水溫分布，他分布很多，如果在一般情況下七八度的時候熱度可以利用，七八度以下怎么辦？這時候我們要有一個詳細的方案，第一步你是要做水溫的詳細調研，調研完了以后要把水溫分頻，每個頻段要有一個解決方案，當時我們的解決方案，就是用的跟燃氣鍋爐負荷的。

最后說一下干熱巖，剛才也提了，我們陜西那家企業很熟，四季春，他們也來找過我們，他們開始叫干熱巖，后來改名叫無干擾，后來他們問過我們的意見，我們覺得挺好的，因為你本身不是干熱巖，為了引起一些炒作和噱頭。你叫無干擾，其實能夠體現你這個技術的核心，本身是為了體現你的閉式的換熱，我談一下對這個項目的看法，很多人覺得這個項目有很多黑盒子，很多瓶頸不是很了解。這種項目，據我們了解，它的換熱量，很多人第一關心換熱量，它的換熱量，可能是普通的4到5倍左右。一個孔的換熱量可能在400千瓦左右，400千瓦可能能夠帶一萬平米左右，出水溫度大概能夠在20到30立方米的時候，能夠到20到30度的利用。

剛才說為什么CUP比較高，傳統的地源熱泵上來水是4到5度，這個上來的水是20到30度。你是閉式的，你這兩公里，你的水泵的輸送能耗很大，你是不是能夠保證3.5到4.0的CUP呢？其實行業很多質疑，這個問題很簡單，你倒過來看，你把20度到30度的水溫，基本上是我們國內工業預熱利用的溫度了，你把它認為是工業余熱利用的項目不就行了嗎？他無非是兩公里的管網，我們工業余熱認為兩公里的輸配比是合適的。所以說這個能夠上20到30度的水，你是能夠保證很高的CUP的。這個項目能耗上能夠保證。

經濟性怎么看呢？你一個孔400千瓦，你大概差不多能夠替代的一百個地埋管，一百個孔，地埋管，如果打孔需要150萬左右。我的理解，大家看能效高一點，如果單孔成本控制在200到300萬左右的話，它是有經濟性，有人跟我說3百萬到5百萬，有個別打孔到1千萬，就沒有經濟性了，如果到200萬左右的話，跟地源熱泵系統是可以匹配的。這是我個人的看法。

還有新的利用形式，我們今年在山東淄博做了一個地源熱泵的項目，當然清華同方在合肥搞了一個，什么意思呢？夏天的時候，熱泵利用效率高的時候我們把熱灌到土壤里面，把土壤加熱，加熱之后，冬天我們再取出來，這些項目在北歐用的比較多，中國目前只是探索。因為這個項目本來今天拿出來講的，但是跟業主簽了保密協議，運行數據是不讓公開的，所以我沒有說。

最后我想說，地源熱泵我們的理解，首先區域能源熱泵應用在清潔取暖中大有可為的，很多熱泵區域能源站我們可以建設，我們可以運行，這些實實在在的數據可以支持我們取得很好的社會效益和經濟效益的。

現在有些人認為熱泵應用并不好，很多人認為區域能源有些問題，其實并不是問題，如果我們實施好了，是可以得到很多效果的。

第二個，我們要因地制宜，很多地方的資源情況不太一樣，以工業余熱為例，北方其實有很多廠里面有很多工業余熱，包括剛才說的新疆那個項目，當時化工廠非常感激我們做這個項目，他說如果我們不做這個項目，他認為我們化工廠是高污染行業，他們要把我們干掉，縣委書記也非常感激我們，這個廠一年的利潤是8千萬，縣三分之一的員工是縣里的人，如果不上工業余熱利用的項目的話，人家說是我們高污染項目，要把我們PK掉，我們全縣老百靠什么生活？有些在縣城里面我們調研這些資源，充利用這些資源，我們是能夠得到很好的回報的，不管是社會回報經濟回報。

最后還是要深入分析資源，包括各種模式，商務合作的模式，有很多。最后一點，熱泵的利用，應該還是有前景的，我們國家的熱泵科學還是希望它健康穩定的發展。今天時間的原因今天講這么多，咱們可以下面再來交流，謝謝大家！