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从能源革命谈中国地源热泵的发展前景
来源:www.georgandez.com     时间:2018-04-10 14:42:14
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每到年关,企业家都尤其关心本行业一年来的业绩,并探视新的一年和未来的发展方向。地源热泵行业的不少厂商颇有困惑:稍前公布的统计数据显示,中央空调九大品类2014年上半年的销售,地源热泵产品增长率22.4%,位列倒数第一。这是否代表行业下滑的危险信号,企业的下一步该怎么走?行业的前景是明是暗?

一、地源热泵的世界发展

世界地源热泵大发展的浪潮起源于北美、北欧和西欧国家,2005年的世界十五强全是他们的天下,当时中国地源热泵虽已开始发展,但还比不上人家。2010年中国异军突起,跃登上世界第二的位置,但地源热泵的世界老大仍是美国,其装机容量和年利用热能(浅层地热能)始终保持世界第一。《地源热泵》杂志2011年3月刊登载一篇访谈文章“地源热泵的明天在中国”,我在其中谈到中国地源热泵必将超过美国居世界第一,当时对比了美国和中国地源热泵年利用热能在此前5年的平均年累进增长率,美国是14%,而中国是30%,所以据此测算了到2015年世界地热大会公布汇总统计时,中国地源热泵的发展势头可以赶上和超过美国。

2015年世界地热大会将于4月19-24日举行,世界地源热泵的发展数据将届时公布,现在来预作一下框算:美国地源热泵年利用热能按14%的累进增长率预测可达到910万兆兆焦(1016J),而中国目前已略超10万兆兆焦,中国有可能在地源热泵年利用热能上略超美国;但是美国毕竟是传统的世界老大,它在地源热泵的装机容量上仍远远高于中国。美国的人均能源消费是世界第一,开汽车喜欢大马力,供暖利用大功率,虽然年利用小时数低(平均2000小时,仅利用1000小时的大有人在),但也装了用,所以其地源热泵总装机容量估计能达1314兆千瓦,而中国不到12兆千瓦。这也说明了,美国的地源热泵发展没有衰减迹象。美国的人口远小于中国,美国的地源热泵普及率远高于中国,但美国仍在兴冲冲往前发展。所以,美国还没有发展到头、转向衰退,中国更不必担心地源热泵已到转折下坡关头。

世界地热的权威专家预测了至2050年的世界地源热泵发展趋势,无论装机容量或年利用热能都是几何级数往上速增的,而传统的地热直接利用仍只能平缓慢速增长。这些可以给我们世界的信心。

图1 世界地热直接利用和地源热泵发展预测图(左:装机容量;

右:利用热能。蓝线-直接利用;红线-地源热泵;绿线-两者总计)

二、中国正处在能源革命的进程

近两年来,中国的能源问题已经提上国家议事日程。

胡锦涛同志于2012年11月8日在中国共产党第十八次全国代表大会的报告《坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进,为全面建成小康社会而奋斗》中提出了:“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”。

2014年6月13日习总书记主持召开中央财经领导小组第六次会议,研究我国能源安全战略,总书记强调能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势,保障国家能源安全,必须推动能源生产和消费革命。总书记还提出了推动能源消费革命、推动能源供给革命、推动能源技术革命、推动能源体制革命和全方位加强国际合作5点要求。

两年来在这样的形势下,中国工程院设立的《推动能源生产和消费革命战略研究》重大项目,最近的研究报告阐述了:综合世界能源发展方向和我国能源生产革命的基础,我国能源生产革命的方向是“能源资源保障多元化和安全化、能源生产绿色化和高效化、能源系统信息化和智能化以及全国能源资源的优化配置”,并提出推动中国能源生产革命的“三大战役”是倍增油气、绿色煤炭和“半壁江山”的非化石能源。

鉴于上述,我们可以清楚地明了,中国的能源革命的宗旨是:改变以煤为主的传统能源格局,转向多元化供给模式。这已成为中国不可动摇的发展方向,在2014年11月举行的APEC会议期间习总书记与美国奥巴马总统的谈话也承诺了这点。

所以,中国地热能的发展已处在中国能源革命中,讨论中国地源热泵的前景也是在这样的大形势之下。2013年国家能源局等四部联合发布了《关于促进地热能开发利用的指导意见》,该文件明确了我国地热能开发利用的指导思想:“以调整能源结构、增加可再生能源供应、减少温室气体排放、实现可持续发展为目标,大力推进地热能技术进步,积极培育地热能开发利用市场,按照技术先进、环境友好、经济可行的总体要求,全面促进地热能资源的合理有效利用”。另外,文件还明确了:利用地热能供暖制冷的项目运行电价参照居民用电价格执行等优惠政策。

还有另一个逆向的触动,是2013年中国遭遇了史无前例特别严重的雾霾天气,过去十余年来追求GDP快速增长带来的燃煤消耗量剧增,终于导致了环境污染的大爆发,这给中国敲响了警钟:中国必须加快可再生能源替代常规化石燃料能源的步伐。于是,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,接着北京市发布了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》,将“构建以电力和天然气为主、地热能和太阳能等为辅的清洁能源体系”列入了能源清洁化战略。

这样看来,形势和政策已经给地源热泵的今后发展带来了莫大机遇。

三、如何看待22.4%的增长率

究竟地源热泵22。4%的增长率算正能量?还是负能量?它在中央空调九大品类中位列倒数第一,但是这并不代表地源热泵的衰落。

在2010年之前20年内,世界地源热泵的平均年增长率一直是20%;在2010年以来的5年间,世界地源热泵的平均年增长率约为18%,因为地源热泵工程应用的总数大了,即分母大了,所以增速略显减下,但绝对增长量没有减少。世界没有“大跃进”,如此超过10%、达到18%增长的世界速度是罕见的。

再看中国地源热泵工程应用的具体增长,2009年我国地源热泵工程应用面积1.007亿m2,至2014年已达约3.6亿m2,近5年内平均年累进增长为27%,看来国产品用了83%(27%中的22.4%),另有17%用了进口品牌。这样,中国的27%仍然是一个相当于一倍半的世界增速,我们为什么要恐惧感呢。我没有细查中央空调其它类产品具体是什么,但可想到的是,中国这些年经济快速增长,已成为世界第二大经济体,尤其农村的改变难以估量,家用空调机在农村的普及肯定增速超过地源热泵。所以我们应该把22.4%放在地源热泵的历史中来看,而不是去和其它空调产品比较。

四、为什么地源热泵的王牌冠军也被雾霾淹没

沈阳市2006年大力发展地源热泵替代传统燃煤锅炉供暖,至2008年地源热泵供暖面积3585万m2,占到全市总供暖面积的18%,其全年大气优良天数达到了330天,充分体现了地源热泵为减排做出的积极贡献。然而,我们遗憾地看到,虽然沈阳市现在地源热泵供暖总面积已占建筑供暖总面积的三分之一,但是2014年沈阳也被雾霾淹没了,图2左半幅照片是沈阳2008年的情景,大楼上还挂着迎奥运会的巨幅宣传;右半幅楼在“云”中的照片是2014年11月的沈阳。
这似乎不可理解的缘由,实际是其它来源的总排放远远抵消了地源热泵的减排贡献,以致沈阳也难逃崩溃了。然而即使这样,地源热泵的减排贡献仍是存在的,如果没有地源热泵的贡献则雾埋情况肯定更糟,这也呼吁我们:为了治理雾霾更需加强地源热泵的发展。

图2 地源热泵冠军城市沈阳的2008(左)和2014(右)

五、中国地源热泵的未来发展前景

中国地源热泵的前程紧连着中国能源革命,这个总格局不会改变。北京市的区县长已经与市长签了“军令状”,必须用能源革命来治理雾霾,确保降霾见效,否则,别当区县长了,也别当北京市长了。这是巨大的挑战,也是特大的机遇,是从政策纲领、从能源革命决定的必由之路。我们希望北京从此确立地源热泵有统一的政府主管部门,也希望各地学习北京的经验,正如当年的沈阳会战一样,统一管理极大促进了地源热泵的有序大发展。

今后地源热泵有很大一块潜能是我国南方的冬季供暖,在计划经济时代黄河以南地区不实行冬季供暖,随着当前经济发展和生活富裕,南方人有权利变革冬季不供暖的习惯。但南方不适合搞北方一样的区域集中供暖,那样耗能大,浪费也大,南方应该提倡分散式供暖,因地制宜,各自根据自己(小区)的需要程度,可以一栋楼、一排房为单位分别对待,分散解决。因此地源热泵是解决我国南方供暖的最佳选择,既供暖、又节电,还减少污染排放。按目前的发展势态,地源热泵每年新增1亿平方米的需求是很正常的。

然而,我们并不是随大流就能达到目的,一方面地源热泵行业需要有自己的努力作为,再一方面我们始终提倡行业自律,不要自己把好事办砸了。大浪淘沙,汹涌巨流中挟带有泥沙,大跃进中会裹夹进浊流,个别公司投机抢到项目捞一把的做法不可取,那样会损害了地源热泵的形象,降低公众对新兴战略性产业的信任度,给行业带来灾难。行业全体应该注意产品和工程质量,施工设计做好现场热响应试验和模型预测,保障地上和地下部分的匹配恰当,全体实现优质工程,大家维护行业秩序,只有行业健康发展,才有企业长远施展才能的广阔天地。

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