摘要:“熱泵”裝置通過電力做功,從自然界中捕獲低品位熱能,轉移并提升至可供人們生產、生活利用的高品位熱能。熱泵消耗一份電能,可提供三至六份(甚至更多)高品位熱能,其一次能源利用率超過100%,比傳統供暖方式節能30%以上,是規模利用自然能源和可再生能源的“生態精靈”。筆者結合多年工作經驗,分析了熱泵技術現狀和發展前景,具有一定的實踐指導意義。
關鍵詞:熱泵技術;市場現狀發展展望
一、引 言
熱泵行業是2000年前后在我國興起的新興產業。根據暖通行業內媒體《暖通空調咨詢》分析,1999年到2002年,是熱泵市場的示范期;2003年到2005年,熱泵技術市場份額逐年遞增,許多家電廠商適時跟進,熱泵生產商和銷售商逐步增多,整個行業進入快速成長期;2006年以后,由于“十一五”規劃提出節能20%的目標,提高了全社會對節能技術和節能產品的關注度,熱泵技術的大眾認知度和市場推廣有了一次飛躍。
中投顧問《2008-2010年中國熱泵市場分析及投資咨詢報告》統計表明:2008年上半年國內地(水)源熱泵市場銷售額為10億元左右,同比增長約為30%。其中小型機組6.7億元,大型機組(主要是北方市場)3.3億元。熱泵行業近10年的發展只做出10億元的市場,其市場份額仍有提升空間。
二、政府補貼體現層次性和導向性
近幾年來,我國針對熱泵行業的財政補貼力度明顯。從2006年起,建設部、財政部連續3年補貼了3批可再生能源建筑應用示范項目。去年《第三批可再生能源建筑示范項目》共有26個省(區、市)的130個項目上榜,其中有90個項目涉及到地勘單位擅長的土壤源熱泵、地下水源熱泵、淡水源熱泵、海水源熱泵、污水源熱泵技術項目。遼寧省上榜的12個項目全部涉及熱泵技術,山東、北京、河北也成為開發利用熱泵項目比較多的省份。
我國針對熱泵行業的財政補貼早些年主要面向研發機構,這兩年多補給項目方(如建筑開發商),現在開始轉向終端消費者。通過補貼生產企業的銷售價格,刺激用戶選用節能產品。這種轉變體現了國家政策的層次性和導向性,在熱泵行業從生產到銷售的各個環節上都有政策的激勵,對于熱泵行業的成長是十分有益的。
三、跨部門行政許可手續復雜"
熱泵系統的設計、安裝、調試和運行等各個環節都需要對當地的自然條件狀況和用戶的具體需求進行科學的考察和嚴密的論證,這個過程離不開工程實施所涉及的具體政府機關的支持和協助,比如跨部門的行政審批和許可、提供工程實施地的地質和水文資料等等。
由于熱泵是一個新興行業,還沒有相應的、較為完善的行政服務體系,它所涉及的跨部門的行政許可手續比較復雜。以X市2006年出臺的《關于發展熱泵系統的指導意見》為例,里邊提到熱泵系統施工前期,項目單位須取得“市國土局對項目建設地點的地質條件評估意見,市水務局的水資源評估意見,市規劃委對井孔布局、管線布置的初審意見和市環保局對環境影響的評價意見,市發展改革委對熱泵項目進行統一審批”。復雜的程序既反映出地方政府在保護生態環境、監督工程質量方面負責任的態度,也從側面反映了熱泵產品市場推廣的難度和復雜性。隨著熱泵市場的逐步發展,各地方政府部門已經在積極按照市場和熱泵產業發展需求,調整相關政策,積極簡化行政審批手續。
四、前景展望
熱泵技術在可靠性方面已成熟,主要的技術突破和局限集中在應用方面。大眾節能意識有待提高。熱泵的技術原理是物理學中的經典循環——逆卡諾循環,它的道理——“反著提取能量”不難被理解,但是如何控制這個能量提取過程,使它能夠為人類所用,卻是幾代科學家經過100多年的研究才開發出來的。因此,控制技術是熱泵的核心技術,它必須穩定可靠,同時適應復雜的自然條件和用戶需求,才可能被應用。
五、應用范圍待拓寬"
熱泵產品在既需要供冷又需要供熱的地方最能夠發揮其節能環保和經濟效益。任何一種單獨的供冷或供熱需求提供起來都不夠經濟,因而它在長江以南、尤其是兩廣一帶的應用并不多。隨著人們對舒適性的要求越來越高,熱泵產品的應用地域正在逐步擴展,從前的熱泵產品多為民用和商用(建筑使用),現在已逐步擴大到工業應用領域。比如某公司在煤礦等煤礦作業區的示范項目,通過利用采礦過程中伴生的礦井涌水中的能量,為礦井口送暖風和提供洗浴熱水,而像污水源熱泵和海水源熱泵這樣的熱泵系統,由于污水和海水的成分比較復雜,直接利用有可能腐蝕機組,有待于進一步的研究。目前比較成熟的做法是直接引用已處理到二級排放標準的污水,由熱泵機組對其進行能量提取。
六、功能及性能擴展需求
以熱泵熱水器為例,由于技術條件的限制,從前熱泵熱水器的出水溫度只能達到45℃左右,這樣的溫度只能用來洗澡,用來采暖溫度稍低。現在,經過技術改良,有些熱泵熱水器的出水溫度可以達到55℃-65℃,基本能夠滿足采暖需求。
另外,熱泵產品與其他設施的配套使用也可為熱泵的市場推廣打開一方天地。據相關工程技術部門介紹,由于出水溫度不夠高,從前的熱泵產品在應用到使用暖氣片散熱的既有建筑中受到限制;現在新型建筑多采用地板散熱裝置,這種散熱裝置的技術路線與熱泵產品很吻合,因為地板散熱裝置的面積大,不需要較高溫度的熱水就可以滿足用戶舒適性的要求,這樣的配套設施改造和使用也增加了熱泵產品的市場應用機會。
七、結 論
目前,普通大眾對于熱泵技術及其相關產品還知之甚少。熱泵產品想要在市場上大規模推廣和應用,需要普通大眾的廣泛認知和支持。節能環保從來都不是一句空話,讓人們了解后,才會成為一種影響普通人生活方式和思維方式的意識。在我們的生產和生活中隱含著許多可以利用的能量,筆者認為新形勢下政府主導提倡熱泵技術應用和市場積極推廣,我國的熱泵技術發展是將是充滿希望和有著廣闊前景的行業。