規(guī)劃利用新能源、建設(shè)環(huán)保城市,因地域不同、環(huán)境不同,每個城市所走的路子也不一樣。z*近,新疆某研究所對地源熱泵的研究被專家組評定為節(jié)能環(huán)保的精華項目,并有望在全新疆應(yīng)用推廣。重慶水資源豐富,發(fā)展“水空調(diào)”技術(shù)得天獨厚,2009年重慶市被財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部確定為“可再生能源建筑應(yīng)用全國示范城市”,獲得專項資金7000萬元,兩年內(nèi)將打造300萬平方米“水空調(diào)”示范項目。
重慶發(fā)展水空調(diào)享有地利
國家科學基金評審專家、重慶大學城市建設(shè)與環(huán)境工程學院劉憲英教授1957年到重慶上學工作,他說:“在60年代我就有搞‘水空調(diào)’的想法,還在長江上的船上做過測試,不過當時不具備條件,這幾年有條件了?!?/p>
“水空調(diào)”的工作原理是:在夏季制冷劑蒸發(fā)將房間里的熱能吸收,發(fā)熱給封閉環(huán)流中的水,冬季制冷劑吸收封閉環(huán)流中水的熱能,放熱給房間;而江水則用電抽取在換熱器里面供封閉環(huán)流水交換熱量。因水比空氣可更好傳遞熱量,所以與傳統(tǒng)的從空氣中吸取熱量的家用和中央空調(diào)相比,“水空調(diào)”夏季節(jié)能30%,冬季節(jié)能可達50%。
受自然資源條件限制,重慶全年日照時間短、靜風時間長,規(guī)?;锰柲芎惋L能的條件較差,但重慶市水資源豐富,轄區(qū)內(nèi)長江、嘉陵江、烏江等河流縱橫,地域內(nèi)長江水平均流量為10930m /s,人工湖、水庫等上百座,總蓄水量在15億m 以上。重慶夏季氣溫在32~40℃時,長江和嘉陵江水溫在23℃~26℃,低于環(huán)境溫度;冬季在氣溫4℃~10℃時,兩江水溫在12℃~18℃之間,高于環(huán)境溫度,這一特點決定了重慶建設(shè)“水空調(diào)”項目具有較大優(yōu)勢。
重慶市城鄉(xiāng)建委節(jié)能處負責人透露:“2005年的時候,中組部組織了院士專家西部行活動,經(jīng)過中科院江院士等咨詢、論證,認為重慶的水溫、水量等具備發(fā)展水源熱泵條件。因此,市里就把發(fā)展水源熱泵、適度發(fā)展太陽能作為可再生能源建筑應(yīng)用的重點來抓?!?/p>
劉教授認為,“水空調(diào)”在長江流域都可以推廣,但重慶更有優(yōu)勢,取長江水1%就可給8000~9000萬平方米建筑提供冷暖空調(diào)。他還說:“上海世博會就用了水源熱泵和土壤源熱泵等地源熱泵技術(shù),不過在重慶‘水空調(diào)’比在上海節(jié)能15%左右,原因在重慶水溫條件比上海好,在冬季黃浦江水溫是7℃,嘉陵江是12℃;夏季黃浦江的水溫為30℃左右,長江、嘉陵江是25℃左右?!?/p>
去年底,重慶市被財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部確定為可再生能源建筑應(yīng)用全國示范城市,將在2011年和2012年兩年內(nèi)建設(shè)300萬平方米以上的可再生能源建筑應(yīng)用示范工程,獲得專項財政補助資金7000萬元,其中s*批資金4200萬元已撥付。此前,重慶對利用可再生能源熱泵機組的空調(diào)扶持措施是:按機組額定制冷量每千瓦補貼800元,提供生活熱水的高溫熱泵機組,按其制熱量每千瓦補貼900元;享受了國家可再生能源建筑應(yīng)用專項資金資助的項目,還可以得到30%的市內(nèi)專項補助資金。 目前全市已有重慶大劇院等5個國家級示范項目和希爾頓體育度假中心等5個市級示范項目,示范面積達43.7萬平方米,其中重慶大劇院和開縣人民醫(yī)院已經(jīng)建成并投入運行,將進入驗收環(huán)節(jié)。另有45萬平方米的可再生能源建筑應(yīng)用項目也已按照城市級示范的要求陸續(xù)實施。而“水空調(diào)”將在重慶CBD核心區(qū)域的解放碑、江北城商務(wù)中心區(qū)和彈子石濱江地帶功能配套區(qū)陸續(xù)試用,成為重慶市區(qū)域集中供能示范項目。 可從碳交易中獲取收益 江北城CBD南有嘉陵江,東臨長江,今后有630萬平方米建筑屹立在226公頃區(qū)域間,吸納15萬就業(yè)人口。江北城CBD采用江水源熱泵集中供冷、供熱系統(tǒng),建成后將是國內(nèi)z*大的“水空調(diào)”,該項目運營商是重慶江北嘴中央商務(wù)區(qū)投資有限公司水源空調(diào)分公司。 該公司夏盛經(jīng)理介紹:“項目有1號和2號兩個能源站,為A區(qū)和B區(qū)共386萬平方米公共建筑提供空調(diào)冷源和熱源,夏季供冷采用電制冷+江水源熱泵+冰蓄冷的形式,冬季供熱采用江水源熱泵的形式?!?/p>
江北城的“水空調(diào)”已完成2號能源站一期滲渠取水與直取水工程、2號能源站機房土建工程、2號能源站一期相關(guān)設(shè)備安裝及配套輸水管網(wǎng)工程等一期示范工程,為面積8.26萬平方米重慶大劇院供冷供熱。記者在重慶江北北濱路看到2號能源站二期取水工程正加緊施工中。 至今,一期示范工程已為在重慶大劇院舉辦的近百場重要活動提供空調(diào)冷熱源,為觀眾提供了舒適的人工環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)場測試,大劇院“水空調(diào)”系統(tǒng)節(jié)能率在33.8%左右,給二期工程后續(xù)投資建設(shè)起到了良好示范作用。 夏盛表示,從一期示范工程看節(jié)能減排效益顯著,但因投資較大,前期運營存在一定的壓力。重慶大劇院已被列為國家第四批可再生能源建筑應(yīng)用示范項目,夏盛透露:“雖然該項目獲得了國家和市里的專項資金補貼約900萬元,但是我們僅二號能源站的投資就高達4.5個億,其中相當部分投資落在基礎(chǔ)設(shè)施上,如二期取水工程就要花費8000萬元,所以項目成功運行還需要水資源費的免除、電價、稅收等優(yōu)惠政策的大力支持?!?/p>
不過,他認為很多賬不能簡單地用金錢來計算,要從節(jié)能環(huán)保、提升城市品質(zhì)等方面來全盤規(guī)劃。項目評估時測算,采用“水空調(diào)”集中供能,取消燃氣鍋爐冬季約能減少二氧化碳排放量14383.5噸,約減少粉塵排放量999公斤,而在夏季可減少26198131千瓦時用電量,按照現(xiàn)有發(fā)電廠發(fā)電耗煤計算,節(jié)約的電量折合成標煤可節(jié)約用煤10479噸,節(jié)約用水10.48萬m,減少二氧化碳排放26120噸,減少二氧化硫排放786噸,減少粉塵排放7126噸,減少氮氧化合物排放393噸。他透露:“公司希望能夠從碳交易途徑獲取回報,目前項目正在申報中”。 要讓機組吃“粗糧” “大劇院用的‘水空調(diào)’機組效果好,造價高。”劉憲英教授說?!八照{(diào)”機組的效率與水量、溫度、流速、取水高度等有關(guān)系,長江和嘉陵江能夠滿足江水源熱泵水源水在水量、水溫的要求,但地表水與地下水相比,含沙量、渾濁度等含量都要高。長江重慶段冬季含沙量10~20毫克/m ,夏季及洪水期含沙量更多,這讓機組易堵塞、結(jié)垢,所以取水時在水處理方面花費成本較高。 取水量大的項目z*好采用直接取水方式。這就需要對整個運行系統(tǒng)進行技術(shù)改進,讓設(shè)備能夠在更廣泛水質(zhì)條件下高效運行,z*大限度降低取水和水處理的技術(shù)要求和成本。為此“十一五”科技支撐計劃“長江上游地區(qū)地表水水源熱泵系統(tǒng)高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”落戶重慶。 該科研項目總經(jīng)費為5811萬元,其中國家專項經(jīng)費1843萬元。設(shè)有3個課題,通過對主機技術(shù)攻關(guān),取水方式的改變,對工程設(shè)計進行優(yōu)化,“洪崖洞示范項目將是一系列技術(shù)創(chuàng)新的綜合運用,如嘉陵制冷的水源熱泵機組連續(xù)自動刮刷反沖洗等防腐、防堵、防沖擊技術(shù),防結(jié)垢主機,重慶大學斜板取水等,簡單地說讓機組可以吃“粗糧”。劉憲英教授說。 江水源熱泵對水體中生態(tài)環(huán)境、船舶行駛等因素的影響都需加以考慮。從項目監(jiān)測數(shù)據(jù)看來,江水源空調(diào)進水和出水的溫差在10度以內(nèi),熱污染不會是問題,對魚類生存影響不大。對航運業(yè)的影響問題,江北城片區(qū)采用了兩級跌落式瀑布加消能槽的方式回水,這樣一方面可以降低勢能,減少對河床及航道的影響,還可以進一步降低回水溫度。劉憲英教授感到非常遺憾“其實回水的勢能還可以用來發(fā)電,但國內(nèi)還沒有這種成熟的機組?!?
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