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(gè)城市所走的路子也不一樣。z*近，新疆某研究所對(duì)地源熱泵的研究被專家組評(píng)定為節(jié)能環(huán)保的精華項(xiàng)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(dú)厚，2009年重慶市被財(cái)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(guó)示范城市”，獲得專項(xiàng)資金7000萬(wàn)元，兩年內(nèi)將打造300萬(wàn)平方米“水空調(diào)”示范項(xiàng)目。
重慶發(fā)展水空調(diào)享有地利
國(guó)家科學(xué)基金評(píng)審專家、重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院劉憲英教授1957年到重慶上學(xué)工作，他說(shuō)：“在60年代我就有搞‘水空調(diào)’的想法，還在長(zhǎng)江上的船上做過(guò)測(cè)試，不過(guò)當(dāng)時(shí)不具備條件，這幾年有條件了。”
“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(dá)50%。
受自然資源條件限制，重慶全年日照時(shí)間短、靜風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)，規(guī)模化利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的條件較差，但重慶市水資源豐富，轄區(qū)內(nèi)長(zhǎng)江、嘉陵江、烏江等河流縱橫，地域內(nèi)長(zhǎng)江水平均流量為10930m /s，人工湖、水庫(kù)等上百座，總蓄水量在15億m 以上。重慶夏季氣溫在32～40℃時(shí)，長(zhǎng)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(shí)，兩江水溫在12℃～18℃之間，高于環(huán)境溫度，這一特點(diǎn)決定了重慶建設(shè)“水空調(diào)”項(xiàng)目具有較大優(yōu)勢(shì)。
重慶市城鄉(xiāng)建委節(jié)能處負(fù)責(zé)人透露：“2005年的時(shí)候，中組部組織了院士專家西部行活動(dòng)，經(jīng)過(guò)中科院江院士等咨詢、論證，認(rèn)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(yáng)能作為可再生能源建筑應(yīng)用的重點(diǎn)來(lái)抓。”
劉教授認(rèn)為，“水空調(diào)”在長(zhǎng)江流域都可以推廣，但重慶更有優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)江水1%就可給8000～9000萬(wàn)平方米建筑提供冷暖空調(diào)。他還說(shuō)：“上海世博會(huì)就用了水源熱泵和土壤源熱泵等地源熱泵技術(shù)，不過(guò)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(zhǎng)江、嘉陵江是25℃左右。”
去年底，重慶市被財(cái)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(guó)示范城市，將在2011年和2012年兩年內(nèi)建設(shè)300萬(wàn)平方米以上的可再生能源建筑應(yīng)用示范工程，獲得專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)助資金7000萬(wàn)元，其中s*批資金4200萬(wàn)元已撥付。此前，重慶對(duì)利用可再生能源熱泵機(jī)組的空調(diào)扶持措施是：按機(jī)組額定制冷量每千瓦補(bǔ)貼800元，提供生活熱水的高溫?zé)岜脵C(jī)組，按其制熱量每千瓦補(bǔ)貼900元；享受了國(guó)家可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金資助的項(xiàng)目，還可以得到30%的市內(nèi)專項(xiàng)補(bǔ)助資金。
目前全市已有重慶大劇院等5個(gè)國(guó)家級(jí)示范項(xiàng)目和希爾頓體育度假中心等5個(gè)市級(jí)示范項(xiàng)目，示范面積達(dá)43.7萬(wàn)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(yùn)行，將進(jìn)入驗(yàn)收環(huán)節(jié)。另有45萬(wàn)平方米的可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目也已按照城市級(jí)示范的要求陸續(xù)實(shí)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(xiàng)目。
可從碳交易中獲取收益
江北城CBD南有嘉陵江，東臨長(zhǎng)江，今后有630萬(wàn)平方米建筑屹立在226公頃區(qū)域間，吸納15萬(wàn)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(guó)內(nèi)z*大的“水空調(diào)”，該項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)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(xiàng)目有1號(hào)和2號(hào)兩個(gè)能源站，為A區(qū)和B區(qū)共386萬(wàn)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。”
江北城的“水空調(diào)”已完成2號(hào)能源站一期滲渠取水與直取水工程、2號(hào)能源站機(jī)房土建工程、2號(hào)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(wàn)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(hào)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(chǎng)重要活動(dòng)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(chǎng)測(cè)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(yùn)營(yíng)存在一定的壓力。重慶大劇院已被列為國(guó)家第四批可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目，夏盛透露：“雖然該項(xiàng)目獲得了國(guó)家和市里的專項(xiàng)資金補(bǔ)貼約900萬(wàn)元，但是我們僅二號(hào)能源站的投資就高達(dá)4.5個(gè)億，其中相當(dāng)部分投資落在基礎(chǔ)設(shè)施上，如二期取水工程就要花費(fèi)8000萬(wàn)元，所以項(xiàng)目成功運(yùn)行還需要水資源費(fèi)的免除、電價(jià)、稅收等優(yōu)惠政策的大力支持。”
不過(guò)，他認(rèn)為很多賬不能簡(jiǎn)單地用金錢來(lái)計(jì)算，要從節(jié)能環(huán)保、提升城市品質(zhì)等方面來(lái)全盤規(guī)劃。項(xiàng)目評(píng)估時(shí)測(cè)算，采用“水空調(diào)”集中供能，取消燃?xì)忮仩t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(shí)用電量，按照現(xiàn)有發(fā)電廠發(fā)電耗煤計(jì)算，節(jié)約的電量折合成標(biāo)煤可節(jié)約用煤10479噸，節(jié)約用水10.48萬(wàn)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(bào)，目前項(xiàng)目正在申報(bào)中”。
要讓機(jī)組吃“粗糧”
“大劇院用的‘水空調(diào)’機(jī)組效果好，造價(jià)高。”劉憲英教授說(shuō)。“水空調(diào)”機(jī)組的效率與水量、溫度、流速、取水高度等有關(guān)系，長(zhǎng)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(zhǎng)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(jī)組易堵塞、結(jié)垢，所以取水時(shí)在水處理方面花費(fèi)成本較高。
取水量大的項(xiàng)目z*好采用直接取水方式。這就需要對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，讓設(shè)備能夠在更廣泛水質(zhì)條件下高效運(yùn)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(jì)劃“長(zhǎng)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(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)為5811萬(wàn)元，其中國(guó)家專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)1843萬(wàn)元。設(shè)有3個(gè)課題,通過(guò)對(duì)主機(jī)技術(shù)攻關(guān)，取水方式的改變，對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，“洪崖洞示范項(xiàng)目將是一系列技術(shù)創(chuàng)新的綜合運(yùn)用，如嘉陵制冷的水源熱泵機(jī)組連續(xù)自動(dòng)刮刷反沖洗等防腐、防堵、防沖擊技術(shù)，防結(jié)垢主機(jī)，重慶大學(xué)斜板取水等，簡(jiǎn)單地說(shuō)讓機(jī)組可以吃“粗糧”。劉憲英教授說(shuō)。
江水源熱泵對(duì)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(xiàng)目監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看來(lái)，江水源空調(diào)進(jìn)水和出水的溫差在10度以內(nèi)，熱污染不會(huì)是問(wèn)題，對(duì)魚類生存影響不大。對(duì)航運(yùn)業(yè)的影響問(wèn)題，江北城片區(qū)采用了兩級(jí)跌落式瀑布加消能槽的方式回水，這樣一方面可以降低勢(shì)能，減少對(duì)河床及航道的影響，還可以進(jìn)一步降低回水溫度。劉憲英教授感到非常遺憾“其實(shí)回水的勢(shì)能還可以用來(lái)發(fā)電，但國(guó)內(nèi)還沒(méi)有這種成熟的機(jī)組。”
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