地熱專業(yè)委員會的專家委員會主任 鄭克棪
鄭克棪:世界地熱供暖的現(xiàn)狀,以及中國清潔供暖怎么選擇:
準備講5個小點,第一介紹供暖的用能,第二世界地熱供暖的現(xiàn)狀,第三個是地熱供暖與能源熱泵,第四是中國清潔供暖戰(zhàn)略,最后說一下地熱供暖是最佳選擇。
建筑供暖的用能,在發(fā)達國家占到全部總能量的40%,總能耗40%。2012年統(tǒng)計的數(shù)字,占總能耗的27.6%,這幾年稍微漲了一點,到30%左右,但是和發(fā)達國家比,還是有點差別。
建筑用暖的組成,北方地區(qū)的冬季供暖占了很大一塊,占36%。如果夏季制冷,冬季供暖,熱水供應,這將占建筑用暖的60%??匆幌挛覈F(xiàn)狀的統(tǒng)計,說一下城鎮(zhèn)地區(qū)供暖現(xiàn)狀,88%集中供暖,還有20%是其他供暖的方式。
中國農(nóng)村的現(xiàn)狀,燃煤、燒煤占四分之三,45%。生物質(zhì)能,燒一些柴火占了25%。煤,熱能價值很高,一千克的煤有七千大卡的熱量,燒出來的溫度,無煙煤燒出來550度到700度,煙煤400度到550度,把這么高品位的能量燒出來,在地熱供暖、熱水供暖,一個是能源的浪費,另外一個也造成污染。
新能源的建筑供暖,第一個是地熱供暖,地熱供暖設計簡單。西藏地區(qū)的太陽能被動式供暖,西藏地區(qū)沒有集中供暖,藏族的房子墻很厚,50厘米厚,太陽一曬,白天太陽曬得熱,西藏高原,晚上放出來熱。
另外國內(nèi)也有實驗,太陽能曬的熱水放在儲存罐里或者通過循環(huán)的方式,太陽能供暖。
介紹一下世界地熱供暖現(xiàn)狀:冰島是世界地熱供暖的先鋒,在30年代還沒用,40年代開始用,到90年代首都雷克雅未克已經(jīng)100%地熱供暖,實現(xiàn)了無煙采暖?,F(xiàn)在冰島城市,包括農(nóng)村在內(nèi)90%實現(xiàn)地熱供暖。
世界的現(xiàn)狀是這樣:中低溫地熱資源的直接利用地熱供暖占很大一部分,這個里邊,9組圖表,最高的是地源熱泵,五個年份,1995年,每隔5年一次統(tǒng)計,地源熱泵占很大部分,第二個是常規(guī)地熱是直接供暖,也是比較快。最后一個比較高的是地熱水用的溫泉洗浴、醫(yī)療。
2015年世界地熱大會統(tǒng)計,地源熱泵已經(jīng)占地熱直接利用的一半以上,設備容量最大的一塊是70.95%用的是地源熱泵,第二塊是10.74%,那是在常規(guī)的地熱供暖。第三塊比較大的是洗浴,洗澡的。它利用的熱能來講,因為地源熱泵一年里面利用的時間比較短,它實際利用的淺層地熱能量只有55.3%,也是最大的一塊。其他是城市的地熱供暖。
地源熱泵應用,應該優(yōu)于常規(guī)的地熱供暖,以美國為例,這里統(tǒng)計了2005年、2010年、2015年,10年時間里,它的常規(guī)地熱供暖沒有進步,反而退步了。146KW的熱量,到現(xiàn)在140KW了。但是我們看最后一項,地源熱泵,2005年的7200兆瓦,到2012年1萬2千兆瓦,到2015年1萬6千了,地源熱泵發(fā)展很快,成為世界第一。
第三說一下地熱供暖和地源熱泵。地熱是理想的供熱熱源,如果溫度高,可以先做發(fā)電,發(fā)電完以后尾水基本都有八九十度的溫度,這個再來搞房屋供暖是最適合的。
中國來說,北京地熱供暖是從20世紀70年代開始,最早是北京和天津。北京是在四環(huán)路,西南四環(huán)那兒有一個溫泉公寓,現(xiàn)在全國做得最大的是天津,天津地熱供暖占了全國的四分之一。
地熱供暖實現(xiàn)無煙城,就是雄縣,10年前開始統(tǒng)一規(guī)劃搞地熱供暖,昨天把鍋爐取消掉了。我們看現(xiàn)在的縣城,一個煙囪都沒有了,全取消掉,本來還說可以保留煙囪作為紀念,后來說不要,有了煙囪不能說明無煙城。
所謂雄縣模式技術上來講就是地熱水供暖,供了水以后溫度比較涼了再回歸到地下,從管理上來講,政府領導下的企業(yè),中石化企業(yè),它來投資,它來經(jīng)營,集中管理。
地源熱泵在國外,在任何地方都可以利用,冬天可以供暖,夏天可以制冷。我們中國好多人說,哈爾濱不能搞地源熱泵,因為6個月供暖,基本上夏天不需要制冷,底下的熱泵不平衡。但是2005年的時候,我和瑞典人一塊開會,我說中國說哈爾濱不能搞熱泵,他說瑞典一年300天供暖,夏天不制冷,運行十幾年沒問題。
地源熱泵供暖,制冷造成環(huán)境舒適,北京1995年就開始搞項目。沈陽地源熱泵后來居上。沈陽在2006年就做成全國第一了。但是中國地源熱泵年利用的熱能世界第一,設備容量美國是世界第一。
再說一下中國清潔供暖的戰(zhàn)略。習近平主席在去年12月21號中央成立領導小組第十四次會議上說,要推進北方地區(qū)冬季清潔供暖,這是關系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬,關系霧霾天能不能減少,是能源生產(chǎn)與消費革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容,宜氣則氣,宜電則電,煤改氣或者煤改電的方式來解決。
我們看一下中國能源生產(chǎn)與消費革命的狀況。中國的能源構成,2015年的資料顯示,可再生能源只有2%,這個2%不包括水能,非水可再生能源。
再下來其他。地熱能現(xiàn)在只在其他里邊占不到1%??稍偕茉蠢镞呥€到不了1%,只有0.0幾。我們再看一下地熱能發(fā)展的十三五規(guī)劃,今年1月份發(fā)布了《地熱開發(fā)利用十三五規(guī)劃》,這是國家第一次列在五年規(guī)劃里面,它的目標是地熱供暖11億平方米,包括地源熱泵解決7億平方米,新增了其他,發(fā)電增加了500KW這些任務。
我們看一下,發(fā)展目標相當快,中國地熱,從1970年,全國開發(fā)地熱以來,走了46年,到2015年發(fā)展到現(xiàn)在的規(guī)模。但是十三五的目標就變成那么高。這5年里面地熱,用地熱來供暖,包括地熱供暖的任務是相當艱巨的。
再說一下地熱能供暖是最佳選擇。從技術戰(zhàn)略來考慮,常規(guī)地熱溫度適宜,沒有空氣污染,第二地源熱泵利用的淺層地熱能普遍存在,普遍適用。北京把農(nóng)村簡單了事,都變成空氣源熱泵。空氣源熱泵個大、噪聲大,取出來的熱能少,這是煤改電的比較,應該是地源熱泵效率更高,地源熱泵比空氣源熱泵強得多,但是現(xiàn)在沒得到好的利用。
這是我們國家地源熱泵20年的發(fā)展。如果用供暖的話地源熱泵是很合適的,謝謝大家!
責任編輯: 中國能源網(wǎng)