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地源热泵的发展前景:节能减排

作者:admin来源:能源与节源 日期:2013-4-15 14:10:56 人气: 标签:

  当今世界地源热泵的增长远远超出了地热直接利用和高温地热发电的发展速度,这是由于地源热泵节能减排的优势已经逐渐被认知和普及。地源热泵的平均能效系数(COP)为3.5,它消耗一份电能(如,1kW)的同时,利用了2.5倍(即2.5kW)的浅层地热能,总输出3.5kWt热能,其额定容量(设计效率)是(COP-1)/COP=0.71.最保守估计,节能效果达到30%.可以说,地源热泵是节能减排单项技术中效率最高的。
  1、世界地源热泵行业迅猛发展
  当今世界地源热泵的增长远远超出了地热直接利用和高温地热发电的发展速度,这是由于地源热泵节能减排的优势已被认知和普及。
  目前,世界地源热泵的应用主要集中在北美、欧洲和中国。在世界地热大会上,参加报告地源热泵利用的国家,从2000年的26国增加到2010年的43个国家。据2010年世界地热大会的统计数据,地源热泵的利用能量已达到214782TJ/a,与2005年世界地热大会的统计数据相比,5年内增长了2.45倍,平均年累进增长率达到了19.7%;地源热泵的设备容量为35236MWt,在5年间增长了2.29倍,平均年累进增长率为18.0%.
  按美国和西欧典型家用机组的平均容量12kW计算,2010年世界累计装机294×104套,是2005年的2倍。实际使用的家用机组,有的小至5.5kW,而商业和公用建筑的机组可大至150kW甚至更高,中国生产的特大型单体机组已大于4000kW.
  据2010年世界地热大会的统计,截至2009年,世界地源热泵应用的排名序列前5位是美国、中国、瑞典、挪威、德国,具体情况见。
  地源热泵应用世界排名前列国家的对比
  排名国家利用能量
  TJ/a热泵数量
  ×104利用温度
  ℃COP
  1美国47400100.05~253.5
  2中国290352.114~363.0~3.8
  3瑞典2250030.05~203.5
  4挪威1640026.06~83.5
  5德国1036817.88~123.5
  从可以看出,中国地源热泵行业有自身的特点:a)主要为大楼建筑服务,以大型热泵居多,因此,热泵总数少;b)利用温度偏高,其中,上限的36℃,是天津利用地热供暖尾水的温度取热再利用,除此之外,上限温度也在25℃,与其他国家基本持平,下限温度远高于世界先进国家。
  2、中国地源热泵行业呈快速增长
  21世纪以来,通过国际交流,跟随世界潮流,中国
  开始试验性地应用和引进地源热泵,并取得快速发展。
  中国最初的地源热泵工程应用,以北京起步最早,发展最快,2006年北京市地源热泵工程应用面积738×104m2,居全中国之首,且以达300×104m2至500×104m2的速度增长。沈阳市后来居上,2007年跃居全中国第一,达到1810×104m2.且以新增地源热泵供暖面积1500×104m2/a以上的速度增长,2008年达到3585×104m2,2009年达到5462×104m2.2008年,沈阳市地源热泵供暖已占全部建筑供暖面积的18%,当年,沈阳市大气优良环境的天数达到330天,环保效益显著,2009年仍然保持了这样的环境效益。
  从整体上看,中国地源热泵工程应用每年的扩展面积越来越大,2007年增长了近1800×104m2,2008年增长了2400×104m2,2009年更增长了3870×104m2,中国地源热泵总利用面积已达1.007×108m2,2010年已成为世界排名第二位。
  伴随地源热泵工程应用的快速增长,为适应市场急速膨胀的需求,中国地源热泵生产企业迅速发展。10年来,中国生产热泵机组的厂商由最初的几家,已发展至超过200家,分布在山东、北京、深圳、大连、杭州、苏州、广州等地。中国产品以水-水系统的大机组为主,主流是螺杆式压缩机+壳管式换热器,也有涡旋式压缩机+板式换热器或套管式换热器的模块式机组,大型机能达2000kW~3000kW制热(制冷)量,也有小型适应家庭使用的小于10kW机,但以50kW~2000kW为主要产品。除热泵主机外,热泵相关配件和PE管线等的生产厂家还有100多家。另外,国外知名品牌的热泵公司也陆续登陆中国,建立生产基地或合资企业,产品就地供应中国市场。同时,设计和施工队伍也迅速扩大。目前,中国该行业的设计和施工队伍超过10×104人。

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