7月6日,清潔能源供熱供冷技術與產業交流會在青島召開,傳統的燃煤供熱或將被污水源熱泵系統所取代。
據了解,2015年,我國能源消耗總量折合成標準煤約為43億噸。其中,建筑能耗約占總能耗的20%-30%,這相當于30-40個三峽一年的發電總量。除此之外,每一采暖季CO2排放量達26億噸,約占總排放量的20%。利用好低品位能源和工業廢熱,實現清潔能源的循環利用是解決現有問題的最佳途徑
污水源熱泵系統或取代燃煤供熱
如今市場認可度最高的清潔能源供熱供冷技術以燃氣為主。但天然氣與煤炭同屬化石能源,受制于其不可再生性,未來還是要以其他能源作為替代。此外,基于熱泵技術開發的空氣源、水源、地源熱泵系統亦有后來居上之勢,業界逐漸意識到,采用熱泵技術,開發具有可再生性的清潔能源供熱供冷系統意義重大。
青島科創藍新能源股份有限公司總工程師吳榮華在清潔能源供熱供冷技術與產業交流會上提到,“目前北方城鎮民用建筑中70%采用集中供熱方式采暖,其余為分散采暖或無采暖設施。我國每年產生污水800億噸,作為與建筑物同位產生的優質熱源,如果使用污水源熱泵系統,可以為城市25%的建筑物供熱,并為我國節省年0.75億噸標煤的能耗。”
相比現有的燃氣、地源及空氣源熱泵、太陽能和生物質能系統等清潔能源技術,污水及地表水源熱泵系統在節能效果、初投資和運行成本等方面更具優勢。
通過水泵把污水抽送到換熱器,提取5°至8°的熱量,完成換熱后污水不作任何處理退回干渠,另一方向,中介水在換熱器和機組之間循環,將換熱器提取的熱量輸送至機組,機組運轉將末端水加溫至50°左右,輸送入戶。整個設備運行過程實現了溫室氣體及污染物的零排放。
實際上,早在2003年,時任哈爾濱工業大學教授的吳榮華、孫德興帶頭的科研團隊就完成了第一代污水及地表水源熱泵的研發。經歷十余年的技術革新與市場錘煉,先后攻克了防堵防垢、熱泵提效以及自清洗等技術難點,形成專利池。科創藍現擁有以疏導式換熱技術與裝備為核心的成熟而完整的技術和產品體系。
科創藍董事長遲芳告訴中國工業報記者,“污水及地表水源熱泵系統初投資僅占燃煤供熱的60%左右,經濟效益十分顯著。以公司承接的‘國家科技惠民計劃項目’為例,項目計劃以污水、地表水及土壤等熱泵新能源為膠州市90萬㎡的住宅提供惠民供熱系統。憑借產品的成本優勢,可實現減免居民采暖費達15%,提高室內溫度至20-22度,實現惠民供熱。”
在實際應用當中,得到的用戶反饋亦印證了污水源熱泵技術的節能性。西安利君未來城是目前科創藍規模最大的民用住宅污水源熱泵項目。總建筑面積180萬平米,一期項目25萬平米的供熱范圍初投資僅為2200萬元。目前,設備已穩定高效運轉度過第一個采暖季。經測算,污水源熱泵為利君未來城年節約運行成本達100余萬元,年節省標煤130噸,減排二氧化碳300余噸。西安水務集團新能源有限公司總經理曲國慶介紹道。
今年初,科創藍(股票代碼:835968)正式完成新三板掛牌,進軍資本市場。隨著分層方案的出臺和各項機制設計的不斷完善,新三板將為中小型清潔能源及技術企業更好的拓寬資金來源和資本運作空間。普華永道不久前發布的《中國清潔能源及技術行業2016年第一季度投資研究報告》數據顯示,國內清潔能源及技術行業投資活動在2016年第一季度保持活躍,有46家清潔能源及技術企業掛牌新三板,科創藍正是其中一員。
海水源熱泵助推海洋經濟
相比內陸城市污水及江河湖水資源有限,沿海地區依托廣袤海域,擁有用之不竭的天然熱源。
相關負責人表示,“沿海地區的海水源熱泵普及將是科創藍接下來布局全國市場的重中之重。此外,除了沿海城市的民用住宅及大型公建將側重海水源應用,科創藍有計劃在海上船運、海上石油作業平臺以及海洋牧場等特種領域嘗試推廣海水源熱泵供熱供冷系統。”
交流會上專家組對青島科創藍新能源股份有限公司的《污水用強化換熱技術研究及設備研發》課題進行了獨立評價,評價結論認為,該項目針對污水及地表水取熱取冷過程中的高效換熱問題,以及該類熱泵系統輸送能耗高的共性問題,深入系統地開展了研發與工程應用工作,突破了污水及地表水強化換熱的共性與關鍵技術。
青島科創藍新能源股份有限公司研制出的污水及地表水單寬流道式換熱器和疏導管式換熱設備。經檢測,設備的傳熱系數高于1500W/(m2?K),流動阻力不大于60kPa,承壓能力不低于0.6MPa,能夠滿足直徑80mm以內的懸浮物順利流通。
研制出的回轉式兩防裝置和脈動、振蕩強化裝置,開發了回轉式兩防與強化一體化裝置,經試驗測試,能夠提高換熱設備傳熱系數30%以上,換熱設備傳熱系數衰減幅度控制在25%以內,可以有效延長換熱設備的清洗維護周期。
同時研制出了基于振蕩或脈動強化換熱工藝的污水直入式熱泵機組。檢測表明,機組制熱性能系數在4.3以上。
成果評價專家組一致認為,該項目各項成果均達到國際領先水平。
更多資訊請關注供水環保頻道