总第72期(2016年第18期)
水源热泵技术是一种可再生能源技术,具有高效节能、运行可靠、维护方便、绿色低碳等显著优点。2006年,地处夏热冬冷、水源充足的重庆市被建设部选定为国家淡水源热泵示范城市,并启动水源热泵试点示范工作。目前已经开展了江水源、湖水源、污水源及土壤源热泵技术,示范项目超过46个,示范面积超过399万平方米。但是,由于水源热泵应用推广、鼓励发展政策机制尚待完善,取水——水处理等建设和运行成本相对较高,重庆市水源热泵应用和发展阻力重重,亟待重点关注和持续推进。
△问题与挑战。近几年来,重庆水源热泵项目运用推广增速相对缓慢,试点项目运用总面积也低于武汉、南京、上海、广州等沿江沿海城市。究其原因,一是水源热泵应用及审批政策尚待持续完善,如重庆市虽然坐拥长江、嘉陵江,但水源热泵取水必须通过国家航道、海事等部门审批,程序复杂、手续繁多,报审批耗时长。二是当地政府水源热泵建设补贴标准较低,目前重庆市对利用可再生能源热泵机组,按额定制冷量每千瓦补贴人民币800元(约合30元/㎡),补贴标准低于武汉、南京、合肥等沿江城市。三是水资源取用费用相对较高,让建设者和使用者望而却步,如一个供暖(制冷)面积5000平方米的水源热泵项目,每天需要缴纳的水资源费就超过了100元(按重庆水资源费收费标准——每立方米0.1元计)。四是水处理设施建设和运行成本居高不下,重庆市水源热泵主要取自江水或湖水,江水含沙量大、浊度高,湖水含藻类多,必须采用高效除沙、降低浊度或除藻的水处理设备,采用具有防腐、防堵、防冲击和自清洗能力强的水源热泵机组,导致水处理设备投资运行费用高。基于以上诸多原因,重庆市水源热泵技术规模化、产业化发展困难重重。
△探索与前行。为解决地表水源热泵系统在重庆市建筑应用中暴露出来的取水成本高等难题,实现地表水水源热泵系统的规模化应用,重庆市科委、市建委联合申请开展了国家科技支撑计划重点项目“长江上游地区地表水水源热泵系统高效应用关键技术研究与示范”,针对重庆市长江上游水体在水温、水文、水质等条件方面的特点,集成“取水-水处理”、热泵强化换热机组及输配系统等关键技术、设备及有关应用技术,建立健全长江上游地区地表水水源热泵系统技术标准、规程和图集,并通过规模化示范工程,优化集成重庆市经济、适用、高效的地表水水源热泵系统技术模式、工程模式和管理模式,构建了长江流域开展地表水水源热泵应用支撑体系。

△经验与借鉴。我国诸多沿江城市如武汉、南京、合肥等水源热泵开发与应用已经走在前列。这些城市的水源热泵技术比常规供暖(制冷)技术节能50~60%;低于常规供暖(制冷)技术运行费用30~70%。为保证水源热泵技术的顺利推广,湖北省、江苏省、辽宁省等地已出台免征或减征水源热泵项目水资源费政策。武汉市、南京市、合肥市、沈阳市对水源热泵示范项目实施专项补助资金扶持政策,应用补贴标准分别为40、35~50、60、35~50元/㎡。北京市针对热泵系统的对热源和一次管网工程等给予30~50%的资金补助。广州市利用珠江三角洲地区在技术、资金方面的优势,建立地源热泵产业中心, 制定了《广东省的地源热泵系统技术实施规范》, 规范广东地区地源热泵产业的发展。
△启示和建议。一是加快完善水源热泵项目推广政策,通过免征或减征水源热泵项目水资源费,简化和优化报、审批程序,提高水源热泵试点项目补贴标准,推进水源热泵技术项目的持续发展。二是加强水源热泵研发基础支撑。建立重庆市主要水系长江、嘉陵江、乌江全年水温变化与大气温度变化之间的相关数据库及关联数据模型;开展江河水或湖水的不同水质对机组换热器的传热、阻力特性及水源热泵机组性能影响等方面的基础数据研究。三是推广适合重庆的节能环保的水源热泵技术。探索适合重庆的天然河底渗滤取水、粗效过滤、沉淀除沙、旋流除砂等技术,有效解决江河水地表水源含砂量过高的问题;推进人工、自动清洗技术研发,减少换热器管壁结垢, 提高材料的耐腐蚀性;加强声波、射线、紫外线、电子线、电场除藻技术推广;研发水轮泵、水轮发电机等能量回用方案及一水多用技术,降低建设投资,减少运行能耗和费用。四是尽快完成示范工程的测试和验收评估,为重庆提供水源热泵技术发展的基础数据,也为节能减排效果提供可靠的依据和数据支撑。五是根据重庆市主要水系的水量、水温、江河岸边的地质结构、水文条件、建设情况,结合城镇空间规划,完善水源热泵项目建设发展规划,持续推进水源热泵技术应用和发展。
重庆市规划设计研究院博士后科研工作站主办