◆经济导报记者 王伟 济南报道
“整个冬天感觉不是那么干燥，舒适度比中央空调好。”在这个取暖季即将收尾的时候，山东德风科技企业孵化器有限公司总经理李秀波如是对经济导报记者总结她的切身感受。
7日，走进该公司位于济南市高新区的办公楼，室温显示在20℃。虽然这与普通写字楼利用中央空调取暖实现的温度并无差异，但不同的是，其利用的是地源热泵技术。
“地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统节能40%左右。”据负责实施该项目的大陆股份有限公司能源事业部经理方荣透露。
利用地源热泵技术取暖和制冷，节能且运行无污染，正开辟出一条清洁能源利用的新途径。
地表浅层是太阳能集热器
在这处办公楼地下一层的设备运行间，经济导报记者看到，有数条与地下井连接的管道，将吸收了地能的水汇集到地缘侧集水器中，供地源热泵制热用。设备显示器上显示的温度为：进水16.2℃，出水12.4℃。
天气预报显示，济南当日气温在0-9℃。“正常情况下，室外水温也应该在0-9℃之间，但我们吸收了地能获得的水温是16.2℃。经过循环，水温降到12.4℃。”负责设备间运行管理的济南德风物业管理有限公司工程师夏享安对经济导报记者解释说。
据他介绍，这处2万平方米的办公区，在施工之初于楼体地下开挖了200多个地下井，每个井都有管道通向地缘侧集水器，用于收集地能，这些热量正是地源热泵系统的重要能量源泉。
地源热泵技术属可再生能源利用技术。它是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。
虽然可以进行温泉开发的深层地热资源并非到处都有，但是不受地域限制的地表浅层却是一个巨大的太阳能集热器。有资料显示，它收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在，是一种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源。
“地表浅层温度一年四季温度稳定，冬季比环境温度高，夏天比环境温度低，是非常理想的热泵冷热源。”方荣说。
节约运行费用30%-40%
夏享安给经济导报记者算了一笔账：一个取暖季下来，这处2万平方米的办公楼耗电在30万度左右，而另一处没使用地源热泵系统的办公楼面积8000平方米，耗电约为22万度。地源热泵系统的节能性显而易见。
这种节能是如何实现的呢？
方荣打了个形象的比喻：作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用著名的热力学第二定律准确表述，“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同采用水泵把水从低处提升到高处那样，采用热泵也可以把热量从低温抽吸到高温。
“地源热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的1/3或更低，这就是地源热泵节能的原理。”方荣说。
“地源热泵”的概念，最早于1912年由瑞士的专家提出但是最早将此技术应用的是英美两国。英国主要是应用地源热泵取暖，美国则是取暖和制冷两者都用，在瑞士和挪威的应用比例已经达到96%，是覆盖率最高的国家。我国对于地源热泵的引入最早是在1997年和美国的一项合作项目中。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约30%-40%的供热制冷运行费用。
方荣表示，以济南高新区某13万平方米的园区为例，地源热泵技术与常规供暖、供冷方式相比，每年可节省1908.5吨标准煤。
环境效益显著
经济导报记者还注意到，位于这处办公楼的地源热泵设备运行间并无专门人员值守。“由于自动控制程度高，我们都是通过远程控制，无需专人现场值守。”夏享安对经济导报记者解释说。
这也大大降低了其运行费用。据了解，地源热泵非常耐用，它的机械运动部件很少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，“其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年。因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，用户的投资3年左右即可收回。”方荣说。
不仅如此，地源热泵系统的运行没有污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物。可供暖、制冷，还可供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、制冷。
“地下水进入机组热交换器后全部返灌地下，对地下水及土壤无任何不利影响，也不会造成地下水流失。”方荣进一步解释说。
初次投资高 打井占面积
地源热泵系统环境优势和经济性显著，但目前在国内市场的占有率并不高。
“初次投资高，针对不同的地质情况，系统的价格会差异较大，主要表现在室外钻井方面，地质构造的不同造成施工工艺的不同、施工难度的不同。同时，还会受到场地的限制，需要占用一定的打井面积。”对掣肘市场占有率的原因，方荣分析说。
不容忽视的是，地源热泵系统作为一种利用清洁能源的新途径，被普遍看好。7日，国家能源局方面表示，2018年，我国将进一步壮大清洁能源产业。经济导报记者了解到，基于地源热泵系统广阔的发展前景，大陆股份有限公司正考虑将新建楼体作为该系统市场开发的主要对象。同时，针对北方蔬菜大棚冬季供暖对新能源方式的迫切需求，也正尝试与蔬菜生产基地对接。目前，该公司已与山东沂南的一处蔬菜生产基地达成了地源热泵系统建设初步意向，规划方案正在设计中。
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