李宁波谈“新常态”下的浅层地温能开发利用前景
国地质调查局浅层地温能研究与推广中心
常务副主任李宁波
近年来由于对保护环境和节能的关注,地源热泵技术已受到越来越多的重视。如何让这一新型节能环保空调技术发挥出它的最大潜在价值,成为业界研究的重点课题。北京市地质矿产勘查开发局日前完成的《北京市浅层地温能、地热及再生水热能综合利用规划研究》成果具有怎样的价值?经济进入新常态,地源热泵企业新的发展契机在哪里?北京浅层地温能开发利用有哪些经验值得学习推广?带着系列问题,本刊记者日前走进北京市地质矿产勘查开发局采访了该局副总工程师兼中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心常务副主任李宁波。
常务副主任李宁波
树旗帜,“北京经验”引领全国
北京作为我国地源热泵产业起步较早且市场比较成熟的市场之一,地源热泵技术在北京的应用一直受到北京市政府的重视, 先后出台了多项优惠政策惠及地源热泵行业的发展。随着北京浅层地温能的相关科研成果在全国逐步推广,“北京经验”也由此成为全国的一面旗帜。
2006年5月31日,北京市九个委办局联合下发了国内第一个支持发展地源热泵的文件——《关于印发关于发展热泵系统的指导意见的通知》,并与2006年7月1日正式实施。该文件补贴标准为:地下(表)水源热泵35元/平方米,地埋管地源热泵和再生水源热泵50元/平方米。“这项政策同样在全国起到了率先垂范、引领作用。”李宁波这样评价说道。
李宁波团队参加了2013年12月27日由北京市发改委等6个委办局联合印发《关于北京市进一步促进地热能开发及热泵系统利用的实施意见》的起草工作。李宁波介绍说,该意见对新建的热泵供暖项目国家财政直接补贴30%,对燃煤、燃油锅炉改造成热泵的给予50%补贴,用深层地热供暖的也给予50%补贴,“其补贴力度在全国首屈一指”。“面向整个北京市域范围内的所有项目,不管是国企还是私企个体,只要你做就有补贴。”李宁波表示,实际上国家鼓励循环利用,地热能和浅层地温能都是可再生能源,是名符其实的清洁能源,应大力支持和鼓励。
回顾2008年的北京奥运会,北京在市里尤其是奥运场馆中建成了一批具有标志性的重点示范项目,向世人兑现了“绿色奥运”的承诺。其中,国家体育场鸟巢、奥林匹克水上公园等奥运场馆纷纷采用了地源热泵系统并取得了成功。李宁波主任向记者介绍了奥运村再生水源热泵项目。该项目离清河污水处理厂较近,将清河污水处理厂处理后的再生水,作为热泵的冷热源,通过热泵系统实现供热制冷,很好的解决了奥运村内40多平方米的建筑供暖制冷,作为北京奥运遗产,直到现在仍在使用。
通过奥运的项目,李宁波带领的研究团队在北京市申请了财政资金1650万,做了北京市再生水热能研究与规划,根据这一成果,把相关的技术手段,又用到了上海世博项目中。22万平方米的上海世博轴采用的江水源热泵+地埋管地源热泵两种系统供暖制冷,成为一大亮点工程。“这就是因为北京奥运在绿色环保方面对上海世博产生了重要影响。”李宁波主任说。
综合利用,统筹发展才能发挥出更大作用
北京市地质矿产勘查开发局日前提交了《北京市浅层地温能、地热及再生水热能综合利用规划研究》成果。该项目查明了北京市浅层地温能、地热和再生水热能资源综合开发利用现状,并提出了北京市浅层地温能、地热能及再生水热能资源具体规划目标以及重点功能区能源利用部署方案的建议,为北京市浅层地温能、地热及再生水热能科学统筹发展提供了指导性依据。
李宁波主任介绍说,北京市地勘局此前曾主持过《北京市地热发展规划(2006-2020)》、《北京市浅层地温能资源开发利用规划(2011-2020年)》、《北京市再生水热能利用规划》的编制工作。而此次《北京市浅层地温能、地热及再生水热能综合利用规划》同上述三个规划最大的不同则在于“能源的综合利用规划”。李宁波解释说,“以前在做规划时,没有把地质相关的可再生清洁能源统筹的来考虑,而是单一的,浅层地温能就是浅层地温能,地热就说地热,再生水热能就说再生水热能。”
“在某一个地区或重点地块单一的能源利用可能解决不了它的实际问题。”李宁波指出,如果把这些能源“打包”综合利用,可能会产生更好的效果。李宁波的这一观点与他常年奔走于全国各地的地源热泵项目评审、技术交流会,所了解到一线情况是分不开的。
在采访中,李宁波主任多次提到能源的综合利用。他说,“只有综合利用、统筹考虑地热能才会发挥出更大的作用。”李宁波介绍说,“在不同的地区、重点的功能区,比如北京电子城北扩、北京CBD东扩、北京新机场、北京丽泽金融商务区等区域,我们向这些地方提出的能源综合利用规划、方案的建议,已被相关部门采纳”
据李主任介绍,《北京市浅层地温能、地热及再生水热能综合利用规划研究》主要表现为四大特点。一是首次提出三种可再生能源综合利用理念;首次提出地热能可再生资源量。二是圈定了各类能源的开发利用适宜区和综合利用规划图。三是对重点区域提出三种能源综合建议方案。四是对北京市三种能源发展目标提出了具体的开发利用规划的建议指标。
如何理解上述四大特点其一的“首次提出地热能可再生资源量”?李宁波解读说,地热过去用来洗浴、休闲度假,这样一来,水就直接消耗掉了,它就属于不可再生能源,但是如果从供暖角度上讲,我们仅仅是提取它的热量,再回灌下去,这样就是地热能就是可再生能源,可周而复始的使用。他举例说,我们选取了北京市15个利用地热供暖的案例,并现场做了若干调查,有最长的项目到现在使用了几十年,短的也有好几年了。“水量、水温没有发生不可逆转的改变,现在还使用得很好。”李宁波称之为,这是一个很大的突破,就是“地热能可再生资源量”,这也是在北京首次提出。在他看来,将来北京地热能的开发利用会有一个长足的发展。
加强行业自律,“年增长20%没有问题”
“未来地源热泵行业年增长速度不低于20%”,李宁波主任在出席2014年年底由《地源热泵》杂志联合中国能源研究会地热专业委员会一起组织召开的“首届地源热泵企业联谊会”上向与会人员传达出了这一消息,并受到了广大地源热泵行业的高度关注。此次采访,李宁波再次向记者强调“在可看到的未来,每年以20%速度发展是没有问题的”。
根据已有数据显示,2009年我国地源热泵工程应用面积为1.007亿平方米,到2014年已达3.6亿平方米,近5年内平均年累进增长为27%。全国现在有500亿平方米的建筑面积,每年增加18-20亿平方米的新民用建筑,到2020年全国将达到近700亿平方米建筑面积。
按照《关于促进地热能开发利用的指导意见》,“到2015年,地热能源供热制冷面积将达到5亿平方米,年利用量达到2000万吨标准煤;到2020年,地热能开发年利用量要达到5000万吨标煤。”在李宁波看来,完成此目标具有很大的挑战,但发展空间非常大。“同样的道理,计划到2020年北京可再生能源的使用比例将占到总能源的20%,全国将在2030年达到20%的发展目标,这个空间也是非常大的。”同时,李宁波指出,“如果你不努力、不蹦高这些目标也是达不到的。”
早在2009年,中美两国宣布:中国到2020年单位GDP碳排放比2005年削减40%~45%;美国承诺在未来10年间减少碳排放17%。而到了2014年,中美双方更进一步共同发表了《中美气候变化联合声明》,中国在《声明》中承诺到2030年前停止增加二氧化碳排放总量的增长,并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。“可以说蛋糕会越来越大,大家都能够分一杯羹,”李宁波强调,“但前提是大家要诚实守信,认认真真、规规矩矩做事,假冒伪劣只能是自己革自己的命。”
研究与推广并重,助力行业健康发展
李宁波主任所在的中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心,从2007年成立伊始就一直致力于浅层地温能的开发与应用。概括来说主要做了以下八个方面主要工作:
一是新技术、新方法推广应用。比如对新型的复合式地源热泵系统的推广应用,这与单一的地源热泵技术相比,具有节省初投资、降低运行费用、提高系统可靠性等优点,拥有较高的市场推广价值。
二是科研方面,完成《北京平原区浅层地温能资源地质勘察报告》;参与起草《国土资源部关于大力推进浅层地温能开发利用的通知》等报告。研究完成了北京市再生水热能研究与规划等众多项目课题。从2007年到2014年底,累计科研经费投入超过1亿元。
三是制定规范和标准。例如参与起草了2009年国土资源部颁布的国标《浅层地热能勘查评价规范》;主持了 2014年北京市发改委牵头立项的“地埋管地源热泵系统规范”和“再生水热泵技术规范”两个地方标准;起草了省级浅层地温能调查评价工作的技术要求。
四是参加或主持起草了行业规划,提出目标及建议。其中包括《北京市浅层地温能资源开发利用规划(2011-2020年)》、《北京市再生水热能利用规划》、《北京市地热能开发利用规划》等工作。
五是参与制定行业政策。比如参与起草了《关于北京市进一步促进地热能开发及热泵系统利用的实施意见》等相关政策。
六是建立了浅层地温能实验室。实验室的功能包括地源热泵热响应测试、水源热泵水井抽灌、水源热泵成井工艺,不同埋管方式、不同井的间距、复合系统实验研究、综合节能运行监测,以及对地温场、地下水的影响、地面沉降监测等等。
七是出版专著、发表学术论文。其中出版的书籍包括《中国浅层地温能资源》、《北京浅层地温能资源》、《浅层地温能资源勘查评价》等著作。
八是举办行业人才培训班。截至目前,已在北京、江苏、山东、湖北、宁夏等多省市举办了9期全国浅层地温能开发利用高级研修班暨全国地热规划编制研讨会,并且与中国能源研究会地热专业委员会一起联合组织了六届“中国地源热泵行业十强企业评选”,为浅层地热能行业培训了上千名专业人员以及为地源热泵行业内企业品牌塑造意识的加强和提高起到了正面的导向作用。
李宁波主任告诉记者,“全国浅层地温能调查评价研究的技术标准、工作要求,就是由中国地质调查局负责起草的,就是把北京的工作成果,经过总结提炼形成一些工作标准在全国推广。”2012年,全国省会城市的地热能调查评价工作全面展开。2014年,开展整个地级市调查评价工作。李宁波说,这些工作是从北京起步引领全国,北京浅层地温能开发应用在全国来讲是一面旗帜。“未来北京也能够继续高速的发展、继续领跑全国、继续起到示范作用。”李宁波主任连用三个“继续”,表示了他对未来北京浅层地温能的发展充满自信。
另外,北京市地勘局在去年还完成了《北京市地热、浅层地温能开发利用前景研究》、《北京市地热能开发利用规划》的起草编制工作,并已分别提交给了北京市规划委和北京市发改委。其中《北京市地热能开发利用规划》提出了北京市到2017年、到2020年的地热能发展目标,包括浅层地温能、地热这两种新能源的目标和任务。
一系列政策规划的出台,背后则是大量的调研工作。李宁波介绍说,他们所开展的研究是有针对性的,都是针对大的工程、具体的建设项目来做研究。“研究不能脱离了工程,如果只是上上网、看看书就完了,那这种研究只能是纸上谈兵。”李主任表示,浅层地温能的研究必须“接地气”,必须跟热泵企业、施工企业、配套企业,及时的沟通信息,互相学习、共同研究难题,这样才使这个市场更健康的发展。李宁波还指出,在中国,不管在什么时期,没有政府的推动,任何一个产业的发展都可能是不正常的或者说发展的都不会顺利。“只有政府主导、企业全面参与、老百姓认可,行业就会越做越好,这三个方面缺了哪个都不行。”
新思路,才能带来新发展
当前中国经济正在呈现出从高速增长转为中高速增长、经济结构不断优化升级、从要素驱动、投资驱动转向创新驱动的“新常态”。“经济新常态”已俨然成为当今中国经济的热点关键词。新常态下也给空调企业的生产经营带来了一定压力和困难。李宁波表示,“企业要调整步伐适应新常态,加快技术改造和产品创新,开发多元市场,提高核心竞争力。”
为贯彻落实中央八项规定精神,各地已全面停止兴建楼堂馆所。在李宁波看来,楼堂馆所的停建给企业发展带来的影响只是一个短暂的过程。李宁波举例说,前不久他去山东了解一个房地产企业,所做的别墅项目就采用了地源热泵,这家企业去年一年总销量超过了周边四家企业的总和。其奥秘在于只有这家地产商的别墅安装了地源热泵。“总成本是高了,但绿色环保概念的引入极大促进了销量上升,这对于房地产开发商来讲是一种莫大的激励。”李宁波说,“通过这个例子,我想跟热泵企业说,国家现在对节能减排、温室气体排放是有明确认识和方向的。热泵企业不应像过去那样都盯着传统的楼堂馆所项目,要把眼界放宽一些。”
李宁波接着说,现在节能减排是各地主要领导的重要考核指标,是比GDP重要的指标,下达的指标必须要完成。这是一个巨大的挑战,也是一个难得的机遇,是从国家战略发展、从能源革命决定的必由之路。“这对热泵企业来讲不是又一个春天吗!”
随着城镇化的不断发展,人们的生活水平越来越高,需求也会越来越大。“但需求是多样化的,比如老百姓进城了,进城的这些人和发达地区的人恐怕大家的需求是不一样的。”李宁波说,“要针对不同的地区、不同需求的人群、不同的经济发展区域,应该有不同的产品。”在李宁波看来,这样的产品可能并不是技术最先进的,但性价比是最高的。
采访接近尾声的时候,李宁波主任对地源热泵行业发展提出了三点建议。
一是,作为热泵主机生产企业,新技术、新产品要加快跟上市场发展步伐。加强地热能综合利用技术。在关键技术上,尽量的国产化、突破完成产品本土化。在现有基础上,再接再厉优化热泵机组性能、提升热泵机组COP,提高市场竞争力。
二是,对于地源热泵施工商来讲,在施工工艺水平、设备配套、系统优化方面还要多下功夫。提高企业自身素质、提高效率、提升核心竞争力至关重要。
三是,科研方面,加强地下地质环境监测、系统智能化控制、计算机动态模拟技术研究。科研单位所掌握的关于回填料的配方,不同的地层、地质条件资料等,应同企业共享,作为公益性信息向社会发布,共同促进行业健康发展。
新常态蕴涵新机遇,新机遇孕育新发展。“随着国家对节能减排工作重视程度的不断提高,地源热泵市场前景一定是越来越好的!”李宁波主任的话不长却铿锵有力。
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