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郑克棪:地热清洁供暖

2017-08-18 14:29:49 5e

地热专业委员会的专家委员会主任 郑克棪

郑克棪:世界地热供暖的现状,以及中国清洁供暖怎么选择:

准备讲5个小点,第一介绍供暖的用能,第二世界地热供暖的现状,第三个是地热供暖与能源热泵,第四是中国清洁供暖战略,最后说一下地热供暖是最佳选择。

建筑供暖的用能,在发达国家占到全部总能量的40%,总能耗40%。2012年统计的数字,占总能耗的27.6%,这几年稍微涨了一点,到30%左右,但是和发达国家比,还是有点差别。

建筑用暖的组成,北方地区的冬季供暖占了很大一块,占36%。如果夏季制冷,冬季供暖,热水供应,这将占建筑用暖的60%。看一下我国现状的统计,说一下城镇地区供暖现状,88%集中供暖,还有20%是其他供暖的方式。

中国农村的现状,燃煤、烧煤占四分之三,45%。生物质能,烧一些柴火占了25%。煤,热能价值很高,一千克的煤有七千大卡的热量,烧出来的温度,无烟煤烧出来550度到700度,烟煤400度到550度,把这么高品位的能量烧出来,在地热供暖、热水供暖,一个是能源的浪费,另外一个也造成污染。

新能源的建筑供暖,第一个是地热供暖,地热供暖设计简单。西藏地区的太阳能被动式供暖,西藏地区没有集中供暖,藏族的房子墙很厚,50厘米厚,太阳一晒,白天太阳晒得热,西藏高原,晚上放出来热。

另外国内也有实验,太阳能晒的热水放在储存罐里或者通过循环的方式,太阳能供暖。

介绍一下世界地热供暖现状:冰岛是世界地热供暖的先锋,在30年代还没用,40年代开始用,到90年代首都雷克雅未克已经100%地热供暖,实现了无烟采暖。现在冰岛城市,包括农村在内90%实现地热供暖。

世界的现状是这样:中低温地热资源的直接利用地热供暖占很大一部分,这个里边,9组图表,最高的是地源热泵,五个年份,1995年,每隔5年一次统计,地源热泵占很大部分,第二个是常规地热是直接供暖,也是比较快。最后一个比较高的是地热水用的温泉洗浴、医疗。

2015年世界地热大会统计,地源热泵已经占地热直接利用的一半以上,设备容量最大的一块是70.95%用的是地源热泵,第二块是10.74%,那是在常规的地热供暖。第三块比较大的是洗浴,洗澡的。它利用的热能来讲,因为地源热泵一年里面利用的时间比较短,它实际利用的浅层地热能量只有55.3%,也是最大的一块。其他是城市的地热供暖。

地源热泵应用,应该优于常规的地热供暖,以美国为例,这里统计了2005年、2010年、2015年,10年时间里,它的常规地热供暖没有进步,反而退步了。146KW的热量,到现在140KW了。但是我们看最后一项,地源热泵,2005年的7200兆瓦,到2012年1万2千兆瓦,到2015年1万6千了,地源热泵发展很快,成为世界第一。

第三说一下地热供暖和地源热泵。地热是理想的供热热源,如果温度高,可以先做发电,发电完以后尾水基本都有八九十度的温度,这个再来搞房屋供暖是最适合的。

中国来说,北京地热供暖是从20世纪70年代开始,最早是北京和天津。北京是在四环路,西南四环那儿有一个温泉公寓,现在全国做得最大的是天津,天津地热供暖占了全国的四分之一。

地热供暖实现无烟城,就是雄县,10年前开始统一规划搞地热供暖,昨天把锅炉取消掉了。我们看现在的县城,一个烟囱都没有了,全取消掉,本来还说可以保留烟囱作为纪念,后来说不要,有了烟囱不能说明无烟城。

所谓雄县模式技术上来讲就是地热水供暖,供了水以后温度比较凉了再回归到地下,从管理上来讲,政府领导下的企业,中石化企业,它来投资,它来经营,集中管理。

地源热泵在国外,在任何地方都可以利用,冬天可以供暖,夏天可以制冷。我们中国好多人说,哈尔滨不能搞地源热泵,因为6个月供暖,基本上夏天不需要制冷,底下的热泵不平衡。但是2005年的时候,我和瑞典人一块开会,我说中国说哈尔滨不能搞热泵,他说瑞典一年300天供暖,夏天不制冷,运行十几年没问题。

地源热泵供暖,制冷造成环境舒适,北京1995年就开始搞项目。沈阳地源热泵后来居上。沈阳在2006年就做成全国第一了。但是中国地源热泵年利用的热能世界第一,设备容量美国是世界第一。

再说一下中国清洁供暖的战略。习近平主席在去年12月21号中央成立领导小组第十四次会议上说,要推进北方地区冬季清洁供暖,这是关系北方地区广大群众温暖过冬,关系雾霾天能不能减少,是能源生产与消费革命、农村生活方式革命的重要内容,宜气则气,宜电则电,煤改气或者煤改电的方式来解决。

我们看一下中国能源生产与消费革命的状况。中国的能源构成,2015年的资料显示,可再生能源只有2%,这个2%不包括水能,非水可再生能源。

再下来其他。地热能现在只在其他里边占不到1%。可再生能源里边还到不了1%,只有0.0几。我们再看一下地热能发展的十三五规划,今年1月份发布了《地热开发利用十三五规划》,这是国家第一次列在五年规划里面,它的目标是地热供暖11亿平方米,包括地源热泵解决7亿平方米,新增了其他,发电增加了500KW这些任务。

我们看一下,发展目标相当快,中国地热,从1970年,全国开发地热以来,走了46年,到2015年发展到现在的规模。但是十三五的目标就变成那么高。这5年里面地热,用地热来供暖,包括地热供暖的任务是相当艰巨的。

再说一下地热能供暖是最佳选择。从技术战略来考虑,常规地热温度适宜,没有空气污染,第二地源热泵利用的浅层地热能普遍存在,普遍适用。北京把农村简单了事,都变成空气源热泵。空气源热泵个大、噪声大,取出来的热能少,这是煤改电的比较,应该是地源热泵效率更高,地源热泵比空气源热泵强得多,但是现在没得到好的利用。

这是我们国家地源热泵20年的发展。如果用供暖的话地源热泵是很合适的,谢谢大家!




责任编辑: 吴昊

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