国家可再生能源建筑应用示范城市共40个城市,有谁知全部明细?
首批获得通过的城市仅有北京、上海、天津、钦州、唐山、南京、武汉、洛阳、重庆、宁波、合肥、德州、威海、鹤壁、襄樊、铜陵、太原、株洲、珠海、深圳,西宁、建德铜陵(增补),福州,新余,等25个城市。
2010二批可再生能源示范城市:银川市、扬州市、涟水市、承德市、南宁市、柳州市、青岛市、烟台市、黄山、芜湖 、萍乡市,贵阳,丽江等18个城市。
随着社会生活水平的不断提高,越来越多的人关注身边的事情。由于高温少雨,很多地方出现了旱灾。由于强降雨,很多地方发生了洪灾。关注社会时事的网友们可能注意到了这样一则令人震惊的新闻,青海西宁山洪灾害造成17人死亡,17人失联。这则令人震惊的新闻一经发布,就引起了很多网友的关注以及对这件事情的讨论。
根据相关媒体的报道,由于强降雨,这个地方不仅发生了山洪,而且出现了泥石流。由于山洪和泥石流的发生,不仅这个地方的人们遭遇了很大的损失,而且这个地方的建筑物也遭到了破坏。根据相关的信息来看,之所以近年自然灾害如此频发,主要是因为三个方面。第一个方面就是人类对于自然的过度开发。由于科技的快速发展,人们对于自然的索取力度越来越大。
随着人们对于自然的过度开发,很多地方都出现了异常的情况。不仅有很多的地方出现了极端的高温天气,而且有很多地方出现了很多自然灾害。虽然人类的发展需要自然的协助,但是人类不应该对于自然过度的开发。第二个方面就是人类对于自然的保护远远不够。虽然很多国家都采取了一些保护自然的措施,但是这些保护的力度远远不够。如果想要更好的保护自然的话,那么人类必须作出更多的举措。
根据相关的信息来看,不仅路上发生了很多自然灾害,而且海洋里也发生了很多自然灾害。由于人类对于自然的保护力度不够,不仅很多的珍稀动物出现了灭绝的情况,而且很多野生动物的栖息地的数量不断减少。由于这些动物的灭绝,生物之间已经出现了不平衡的情况。第三个方面就是气候的变化。由于强降雨,青海西宁发生了山洪。由于高温天气,很多地方发生了干旱。这都是因为气候的变化。
产生了温室效应,两极冰川融化,改变了气候,致使灾害性天气频繁发生,诱发了山洪、泥石流,江河横溢的灾害。这是对人类的警示,不能违背自然规律,应与自然和谐共生。不能以牺牲环境为代价去发展,要充分利用再生能源,走持续发展之路。
拓展资料:
一、三安光电
三安光电股份有限公司是国家发改委批准的“国家高技术产业化示范工程”、国家科技部及信息产业部认定的“半导体照明工程龙头企业”,主要从事全色系超高亮度LED外延片、芯片、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、微波通讯集成电路与功率器件、光通讯元器件等的研发、生产与销售。公司于2000年11月成立,坐落于美丽的鹭岛厦门,是国内的全色系超高亮度LED外延及芯片产业化生产基地。
二、光伏
1、光伏(Photovoltaic):是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。同时,太阳能光伏发电系统分类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统。
2、光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算器提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
三、光伏发电优点
①无枯竭危险;
②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对环保(无公害);
③不受资源分布地域的限制,安装在建筑屋面同时美观的优势;
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;
⑤能源质量高(目前实验室最高转化率已经达到47%以上);
⑥使用者从感情上容易接受且非常喜爱;
⑦建设周期短,获取能源花费的时间短;
⑧从国家安全角度讲,光伏发电可以实现家庭自己供给,避免战争带来的毁灭打击。
法定代表人:陈陆健
成立时间:2000-12-04
注册资本:10000万人民币
工商注册号:630000100015188
企业类型:有限责任公司(非自然人投资或控股的法人独资)
公司地址:青海省西宁市五四西路22号
文|储能100人 郑宗斌
2020年这个夏天,比亚迪回来了。
在8月底举行的储能国际峰会暨展览会上,比亚迪储能业务总经理尹韶文做了一场激情澎湃的演讲,演讲的核心内容是比亚迪将携全新的产品积极参与国内市场开发,同时将储能业务平台与国内外的合作伙伴进行开放和共享。
比亚迪储能业务总经理尹韶文
这表明,在国内储能业务经历数年沉寂后,比亚迪再次将国内市场放在了与国际市场同等重要的位置。这位昔日的储能产业拓荒者,正打算以全新的面貌和姿态出现在公众面前。
与此同时,在比亚迪内部,一场围绕体制机制的改革正在轰轰烈烈地进行。比亚迪计划分拆电池业务单独上市,和动力电池密切相关的储能业务亦被整合,将原本属于第十四事业部的储能板块划转至电池事业群。整合之后,动力电池和储能板块之间有望产生更强的协同效应。
众所周知,在过去十二年里,主打铁锂电池的比亚迪不仅在电动 汽车 领域成功登顶,也是国内首先将铁锂应用于储能,并在海外进行大规模推广的企业。截至2019年年底,比亚迪全球锂电储能装机量超过 750MWh ,如此规模,在国内无出其右者。
但与辉煌的国外战绩相比,近几年来,比亚迪在国内的储能业务确实没有什么存在感,众多的储能项目招投标中也鲜见比亚迪的身影。此番归来,再度引发了业界诸多猜测。
如今,中国储能产业正处于剧变前夜,“十四五”时期储能即将进入大规模应用的新阶段。作为国内储能产业的奠基人,在遭遇国内储能市场的冰与火之后,比亚迪该如何重新定位自己?在接下来的商业化征途中,比亚迪能否如愿将储能板块打造成继动力电池、新能源 汽车 之后的又一增长极?
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在深圳坪山厂区内,有两栋其貌不扬的别墅,被比亚迪人称为“未来村”。2009年比亚迪在这里打造了一个由 风电 、 光伏 、 电池储能 组成的能源试验田。
之所以叫“未来村”,是因为它超前的能源生产和消费理念。这两栋别墅的24小时用电需求,是经储能电站进行能量储存和转化,全部来自绿色能源,从而实现零碳排放。
“未来村”里,最值得关注的是 1MW/4MWh 的储能电站,这是国内首套兆瓦级锂电储能电站,它开启了铁锂电池在储能领域的大规模应用的尝试。
比亚迪“未来村”里的两栋零碳别墅
把铁锂电池应用到储能,比亚迪是国内第一个吃螃蟹的人。从2010年到2013年,比亚迪完成了所有储能核心技术的开发和积累,并且通过一系列示范工程验证了锂电储能在技术上的可行性。
在国内储能产业的莽荒时代,比亚迪作为行业的急先锋在国内创造了多个第一。2010年,比亚迪参与的南网宝清电站是国内首个电网侧项目,签约仪式上邀请了股神巴菲特前来助阵;2011年,国网张北风光储战役打响,在这个总投资100亿的项目中,比亚迪揽获储能最大标包 6MW/36MWh 。
这也是比亚迪在国内为数不多的高光时刻,在此后的多年时间里,比亚迪将主要精力放在了海外市场,其国内储能业务长期陷入停滞状态。
有业内人士分析,这其实是一个被动的选择,与繁花似锦的海外市场相比,国内的储能一直没有清晰的商业模式。尤其是2017年底五部委联合发布的首个储能行业指导意见以来,储能赛道日益拥挤,在下游应用空间受限的情况下,无休止的低价竞争让所有企业都疲于应对。
次年8月的储能西部论坛上,比亚迪干脆放出了一条震惊储能圈的消息:不再参加国内招标项目,专注做储能设备供应商。
比亚迪时任储能负责人张子峰直言,在国内去独立竞标项目,比亚迪需要和政府、各省电网公司,上上下下去打交道,会在产品和技术以外的东西上牵扯太多的精力。
与其在国内和苦哈哈的同行们血拼,不如集中资源去搞利润更高的国际市场。早在2011年便接了美国雪佛龙4MWh的储能业务,向海外出口了第一个集装箱,由此打开了国际市场的大门。
近年来美国、英国的储能调频市场相继爆发,比亚迪在海外市场进入收割季。仅2015年这一年,比亚迪总共向美国储能市场出口了100个集装箱,共132MW的储能电池产品。价格也十分诱人,比亚迪出口到美国市场的磷酸铁锂电池价格相当于4.7元/Wh(2015年美元兑人民币平均汇率为6.23),这个价格几乎是当时国内价格的2倍(国内2.5元/Wh)。
从全球累计装机来看,比亚迪是名副其实的巨头。截至2019年年底,比亚迪全球累计出货量已经达到750MWh,和LG、三星、特斯拉、KOKAM处在同一阵营。产品从小的家庭储能系统,到中间级别的工商业储能产品,再到大的公用级别的集装箱系统,全方位地覆盖了目前的市场需求。
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现阶段的储能产业,像极了几年前的光伏产业,国外市场先行起步,而后逐渐转向国内。
2020年被业界誉为拐点之年,经历数次跌宕和风吹雨打的中国储能产业,再次有了复苏的迹象。
这背后,是新能源与储能的发展已成为世界潮流,国家层面关于储能的政策接二连三地发布,尤其近期两部委出台的“两个一体化”征求意见稿,将储能提到了一个更加显著的位置。
有业内人士认为,在当前的政策导向下,电源侧风光储一体化的趋势日益明显,下一步电网可能会加强电能质量和新能源接入考核,储能将会成为新能源侧的标配。
今年7月16日,青海省委常委、常务副省长李杰翔在西宁与比亚迪集团公司副总裁何龙进行了座谈,就投资发展储能发电项目进行对接交流。比亚迪表达了在青海进行储能方面的投资意愿。
半个月后,一则 比亚迪 与风电巨头 金风 科技 战略合作的新闻刷遍了朋友圈,双方将在电源侧尤其是“可再生能源+储能”方面共同打造解决方案和产品服务。
“窥一斑而知全貌”,最终的答案在SNEC展会上揭晓。比亚迪在展会推出了面向全球的 “伙伴计划” ,向国内外企业抛出橄榄枝,拟与 EMS 、 PCS 、 高校 、 设计院 、 电网 等上下游企业一起合作,共同打造储能生态平台。
今年8月比亚迪在SNEC展会上公布了面向未来的“伙伴计划”
文字里表达的意思不言自明,曾经号称不参与国内竞标退出中国市场的比亚迪,正积极重返国内市场。
一直以来,比亚迪在储能领域都是以 全产业链的“系统集成商” 的面目示人,从电芯到PCS、BMS等核心部件均为自主研发生产,除了向电网等个别客户提供电池外,比亚迪并不对外销售其电芯和模组,只提供集成化的储能系统。
“伙伴计划”的推出是否预示着比亚迪战略的调整?对此,比亚迪内部人士则表示,比亚迪的储能战略不同的阶段会有不同的安排。“早期的市场环境不成熟,没有产业链配套,亦没有相关标准。为保证产品的及时交付和安全运行,早期由自身来做全产业链的系统集成是更负责任的做法。”
现在,比亚迪不仅提供储能集成系统,也在酝酿一盘更大的棋,将其积累数年的储能技术和业务变得 “共享” 和 “开放” 。
2019年以来,比亚迪先后成立5家以“弗迪”命名的全新独立子品牌,标志着其进一步加快新能源 汽车 核心零部件的对外销售。储能亦不例外,将原属于比亚迪第十四事业部的储能板块,被正式划转至比亚迪集团第二事业部,被外界看作是比亚迪加强内部统筹的信号。
从垂直一体化到对外开放,这昭示着比亚迪的大转身。在业内人士看来,比亚迪的储能业务在集团层面将会被重新梳理, “比亚迪”品牌 将来可能会专注于 新能源 汽车 制造 和 储能系统集成 , “弗迪”品牌 将对外销售 动力及储能电池 。
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随着储能行业门槛提高,产品定位和细分市场分析变得更加重要。因为整个储能产品开发过程是一次非常高昂的投资,后期做出的产品如果对不上市场需求,前期投资很可能面临血本无归的情况。
当产业真正发生变革时,产业的领导者,一定是技术的整合者。在国内储能市场需求日渐增长的背景下,比亚迪发起了新一轮的产品攻势。
2020年8月8日,比亚迪首次将的电网级储能产品 BYD Cube 公布于众,BYD Cube从立项到下线历时一年,经过数次的研发打磨,对整机和重要的部件进行了288项产品验证。产品形态一改过去的集装箱式,更加模块化和标准化;温控系统首次采用液冷系统代替风冷;单侧开门无过道设计,体积能量比大幅提升......
许多业内人士称其为一款革命性的产品。认为比亚迪把造动力电池的创新,应用在了储能系统上,把在车规级电池上为了空间死磕的精神,投射在了集装箱体积的储能产品上,这是高维打低维的思路,将引领储能产品向更高技术含量的方向发展。
比亚迪储能新产品BYD Cube T28
比亚迪内部人士介绍,在BYD Cube 产品推出后,目前在手订单超过 800MWh ,仅此一款产品的订单量超过了过去12年装机量的总和。
这可能只是小试牛刀,比亚迪的杀手锏还在后面。刀片电池除了应用于 汽车 ,不久之后也将用于储能。除了无可比拟的安全性,数据显示,“刀片电池”的重量比能量密度可达到 180Wh/kg ,在同等体积下能量密度比传统铁电池提升约 50% ,空间利用率可达 60% 以上。
按照计划,2021年,比亚迪将在后续的BYD Cube系列产品搭载刀片电池,等效 40尺集装箱 面积的电池容量可以超过 6MWh 。这意味着储能电站的占地面积是缩小到不到现有的一半,所有项目的土地、施工、线缆费用都会跟着显著下降,从而推动整个项目成本全周期的下降。
今年3月比亚迪发布的明星产品“刀片电池”
除了技术层面的创新,规模化是最可靠的降成本方式。比亚迪计划在今年年底建成8条刀片电池产线,实现 20GWh 以上的年产能目标,另外正在广东汕尾陆河工业园筹建年产 10GWh 自动化储能装配产线,建成后电池储能产能将增加10倍, 每个小时将下线一套产品 。
刀片电池的问世无疑让比亚迪的扩张更有底气,也会给比亚迪的储能业务带来巨大转机。根据中信证券的测算,若比亚迪电池包平均成本为 0.85元/Wh ,替换成刀片电池后,成本还有望进一步下降,至 0.6元/Wh 。
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比亚迪从电池起家,因电动 汽车 而闻名中外。实际上,比亚迪的雄心从来不止于此。
作为比亚迪的掌门人,王传福曾一次次在不同场合谈及他在新能源上的三大梦想。他想打造的是一个围绕 太阳能 、 储能 、 电动 汽车 的新能源帝国,多年来比亚迪一直致力于将这三大板块的串联整合。
新能源 汽车 只是比亚迪新能源战略的一环
这是一个围绕能源获取、储存、使用的全产业链,比亚迪曾于2003年-2008年间先后以高成本方式进入这三个陌生的行业,孤注一掷地构建新能源闭环。放眼望去,如今与比亚迪同处一个战场的,只有特斯拉。
之所以进军电池储能产业,王传福看得很通透:
站在21世纪初那个时间点上,王传福的新能源产业梦,更像是一个乌托邦式的存在。在当时光伏度电成本超过 2元 、电化学储能度电次成本超过 3元 的情况下,仅一套新能源电力设备造价,相当于一个普通中国家庭至少上百年的用电费用。
十年通大漠,万里出长平。谁也没想到,伴随着光伏与动力电池成本的大幅下降,能源革命与交通革命走向深度融合,比亚迪当初的预料正逐渐成为现实。
在王传福的构想中,“光伏+电动车+储能”三个产业最终将构成一盘棋局。目前虽然储能业务在公司整个营收中贡献很少,但始终是比亚迪战略中的关键一环,这也是比亚迪为何在数年前,会在一个尚不清晰的产业砸下重注的原因所在。
一个伟大的企业,一定是为 社会 解决问题而生。很多事情,都不是刻意去追求一个商业上的结果,但很多年后回首,枝繁叶茂,涓涓细流终将汇成大江奔流。
“全球最有竞争力的光伏组件企业出现在中国,最有竞争力的逆变器公司出现在中国,我们相信未来最有竞争力的储能公司一定也在中国。”尹韶文在8月初的储能大会上信誓旦旦地表示。言下之意,未来储能的主流玩家会少得了比亚迪吗?
近年来,浅层地热能开发利用得到迅速发展,成为节能减排大军中一股不可忽视的力量。北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷,沈阳市已超过4300万m2。北京国家大剧院和奥运村、上海世博会等标志性工程都使用了地源热泵系统。作为可再生能源之一,浅层地热能开发利用工作将成为城市地质工作中的重要部分,做好城市地质工作中浅层地热能开发利用工作,对生态城市建设和节能环保发展具有十分重要的意义。
一、我国浅层地热能
(一) 浅层地热能资源
地热能是可再生的清洁能源,按照埋藏深度,200米以浅的称为浅层地热能,浅层地热能的温度略高于当地平均气温3~5 ℃,温度比较稳定,分布广泛,开发利用方便,具有十分广阔的开发利用前景。浅层地热能的利用,主要是通过热泵技术的热交换方式,将赋存于地层中的低品位热源转化为可以利用的高品位热源,既可以供热,又可以制冷。开发浅层地热能,可以改善我国能源消费结构,减少二氧化碳排放。
(二)我国浅层地热能应用潜力
我国浅层地热能资源十分丰富。最新数据表明,我国287个地级以上城市浅层地热能资源量为每年2.78×1020J,相当于95亿吨标准煤。每年浅层地热能可利用资源量为2.89×1012kWh,相当于3.56亿吨标准煤。扣除开发消耗电量,则每年可节能2.02×1012kWh,相当于标准煤2.48亿吨,减少二氧化碳排放6.52亿吨。到2015年,我国利用的浅层地热能资源量将达到4.26×1011kWh,相当于5269万吨标准煤(占我国浅层地热能可利用资源总量的14.8%)。
(三)地源热泵技术
地源热泵技术的进步是带动浅层地热能开发利用的关键因素,实践证明,利用地源热泵技术开发浅层地热能是实现节能减排十分有效的途径。
1912年瑞士人首先提出了地源热泵技术,1946年第一个地源热泵系统在美国俄勒冈州诞生。1974年起,瑞士、荷兰和瑞典等国政府逐步资助建立了示范工程。20世纪80年代后期,地源热泵技术日臻成熟,其节能和减排效果得到了普遍认可。2010年世界地热大会的统计数据,地源热泵的年利用能量达到了214782 TJ(1012焦耳),与2005年世界地热大会的统计数据相比,五年内增长了2.45倍,平均年增长率达到了19.7%。2010年世界地热大会的统计的地源热泵的设备容量为35236 MWt(兆瓦热量),其在五年间增长了2.29倍,平均年增长率为18.0%。
二、浅层地热能开发利用现状
我国起步较晚,九十年代才引入地源热泵技术。清华大学徐秉业教授把这项技术引入中国,从此开启了地源热泵技术在中国的发展潮流。我国利用地源热泵技术开发浅层地热能与国外相比,虽然起步晚,但发展很快,其范围之广、规模之大已远超国外。据初步统计,目前在全国范围内,除港澳台地区外,31个省、市、直辖市、自治区均有开发浅层地热能的地源热泵系统工程。应用浅层地热能供暖制冷的建筑物面积1.4亿m2,浅层地热能供暖、制冷的单位(住宅小区、学校、工厂等)约3400个,80%集中在华北和东北南部地区,包括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等省市。北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷,沈阳已超过4300万m2。据估算,2010年浅层地热能的开发利用,使我国二氧化碳减排约2200万吨。
(一) 政策推广
为促进浅层地热能开发利用,北京市、沈阳市和国家有关部门先后出台了有关文件。2006年5月,北京市发改委等九个部门联合印发了《北京市关于发展热泵系统的指导意见》,对选用地下(表)水地源热泵的每平方米补助35元,选用地埋管地源热泵和再生水地源热泵的,每平方米补助50元。2007年7月,沈阳市出台了《地源热泵系统建设应用管理办法》,凡符合城市供热规划和地源热泵技术推广应用规划要求,并具备应用地源热泵技术条件的新建、改建、扩建项目,以及耗能大的单位,应当建立地源热泵系统。
2009年7月,财政部、住房城乡建设部下发了《关于印发可再生能源建筑应用城市示范实施方案的通知》,对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助5000万元;对推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8000万元。《通知》中的“可再生能源”即为太阳能和浅层地热能。
此外,各地方政府也先后出台了一系列发展地源热泵技术的相关政策和措施。
(二)浅层地热能资源调查评价
浅层地热能资源调查评价是浅层地热能利用的基础工作,决定浅层地热能利用的科学性和可持续性。2008年,国土资源部在全国启动了浅层地热能调查评价试点工作,并于当年印发了《关于大力推进浅层地温能开发利用的通知》,发布了《浅层地温能勘查技术规范》,成立了浅层地温能研究推广中心。国土资源部在2009年制定的《国土资源系统应对全球气候变化工作方案》和2010年印发的《关于做好“应对全球气候变化地质响应与对策”有关工作的通知》中,又对浅层地热能调查评价与开发利用工作进行了再部署。
自2008年国土资源部下发了开展浅层地热资源调查工作通知后,全国各省(自治区、直辖市)市根据《浅层地温能勘查技术规范》分别对辖区内适宜开发利用浅层地热能的主要大中城市,以及经济发展规划区开展浅层地热能调查。
目前,此项工作已经在各省、自治区、直辖市国土资源系统进行。现已经完成的有北京市、河北省和天津市等。
重要成果:天津浅层地热资源调查评价工作
2009年至2010年,国土资源部和天津市联合开展了“天津市浅层地温能调查评价与开发利用”试点工作。试点工作包括浅层地热能调查评价、开发利用规划编制、地热动态监测网建设和浅层地热能利用示范工程建设等四项工作,试点工作取得了一系列重要成果。
一是全面完成了天津市浅层地热能资源调查,查明了天津市浅层地热能分布特点和赋存条件,评价了资源量和开发利用潜力。计算出浅层地热能的可利用资源量为1748万亿kJ,冬季可供暖面积13.4亿m2,夏季可制冷面积12.6亿m2。每年浅层地热能可利用资源量全部开发可节约标准煤5974万吨,扣除开采的电能消耗,可节约标准煤4480万吨,减少向大气排放二氧化碳等1.17亿吨,减少环境治理费用15.32亿元。
二是在调查评价的基础上,结合天津市社会经济发展、城市建设和土地利用规划,编制完成了天津市浅层地温能资源开发利用规划,划定了开发适宜区,分别圈定了适宜地下水、地埋管开发方式的地段,提出了合理的开发利用规模。
三是实施了梅江会展中心等10个具有代表性的浅层地热能开发利用示范工程。通过示范工程建设,提出了工程建设与管理的标准和要求,为浅层地热能开发利用规范化建设提供了依据。10个示范工程项目总供热、制冷面积约100万m2,建成后每年可节约标准煤4万吨,减少排放二氧化碳等10万吨。
四是建立了由12个动态监测站、1个试验场和1个试验研究基地组成的浅层地热能动态监测网,制定了《地埋管地源热泵动态监测技术规程》。
五是为实现统一管理、科学规划、有序开发、合理利用浅层地热能资源,全面系统地开展了政策研究工作,完成了《浅层地热能资源开发利用相关政策研究》报告和《关于推进天津市浅层地温能开发利用工作的建议》。
(三)可再生能源建筑应用项目示范及城市示范
住房城乡建设部2006年启动了可再生能源建筑应用示范项目,示范项目具有典型性、代表性,技术类型上以太阳能和浅层地热能为主。到现在为止成功实行了四批示范项目。四批示范项目371个,第一批25个,第二批57个,第三批130个,第四批159个,总补贴金额约26亿元。
住房城乡建设部2009年启动了可再生能源建筑应用城市示范,对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助。目前,纳入示范的城市有44个,资金补助基准为每个示范城市5000万元,具体根据2年内应用面积、推广技术类型、能源替代效果、能力建设情况等因素综合核定,切块到省。推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8000万元;相反,将相应调减补助额度。
(四)存在问题
由于浅层地热能利用较传统地热资源利用发展晚,且涉及多领域、多行业,开发利用过程中也存在一些问题。
1.工程前期未进行浅层地热能资源勘查评价
《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50366-2005)强制要求地源热泵系统方案设计前,应进行工程场地现状调查,并对浅层地热能资源进行场地勘察。
然而,很多工程设计前都没有进行勘察工作,一方面在地下水地源热泵不适宜区采用了此换热方式,造成系统建成后产生耗电量大、系统COP低、运行不稳定、回灌困难,甚至系统报废等问题;另一方面根据其经验布设换热孔,导致大量浪费。
2.设计参数依据不足
部分地源热泵工程由热泵提供方进行设计,一些商家在设计时,完全凭借经验,以最简单的估计模式去设计系统,不少企业在设计时并没有做负荷分析,只是简单地选择一个经验数据。由于设计参数依据不足,导致一些系统设计出现“大马拉小车”或者设计负荷不足的现象。
3.缺乏可靠的技术支撑
第一,地下水回灌技术不够完善,成井工艺有待提高。地下水地源热泵工程的成井口径、填砾层厚度、滤水管类型及滤料的选用对回灌量均有较大影响,大多数施工单位未掌握回灌井施工技术,特别是成井口径、填砾层厚度、滤水管类型及滤料的选用等,造成许多井不能正常回灌。
第二,部分用户取水系统的设计、安装存在一些问题。部分用户设备安装不配套(无测压管、多无精滤装置)。热泵系统安装密封性差,回灌困难,大部分单位每年都需洗井。
第三,部分用户水源井地层层位确定存在较大的问题,特别是选用第1I含水组地层做为采灌井利用层位时,普遍存在水位偏浅,回灌困难的问题。
第四,部分热泵运行管理不够完善,导致回灌运行管理不规范。一些单位缺乏基本的常识,近三分之一工程运行不回扬,多数工程运行记录不完整(多无抽水及回灌水水温、水量、水位),有些工程存在混层采灌水的问题。
4.管理体制不健全
浅层地热能开发利用行政监督管理主体不明确,监督管理所依据的法律、法规、政策、标准欠缺,造成浅层地热能开发利用秩序混乱。主要表现在项目没有报批登记手续,不按地质条件开发,施工队伍资质、施工过程监管空白,验收标准不统一。
5.缺乏对浅层地热能资源开发利用动态监测
近年来,全国各地建成了大量的地源热泵系统,但尚未建立地源热泵地下换热系统监测体系,缺少对地源热泵系统中温度、水位、水质等动态变化的监测,无法评价浅层地热能资源开发利用对地质环境的影响;大多数地源热泵工程系统中都没有安装必要的节能计量装置,如温度表、流量计、功率表等,使得项目的节能计算工作存在一定困难,同时也不便于管理部门的进一步节能评定工作。
三、浅层地热能开发利用发展趋势
(一) 继续推进浅层地热能资源调查评价工作
推进浅层地热能资源调查评价工作是地源热泵技术发展的基础,“十二五”期间,浅层地热能资源调查评价与开发利用工作将继续成为城市地质工作的重点。工作的主要任务是查明我国主要城市浅层地热能分布特点和赋存条件,评价资源量及开发利用潜力,编制开发利用规划,建立监测网络,推动浅层地热开发利用示范城市建设。
国土资源部“十二五”工作部署中,2012年前将完成省会级城市调查评价工作,2015年前完成地级市和部分重点县级城镇调查评价工作。2011年29个省会级城市浅层地热能调查评价项目年内分两批实施。第一批实施的城市包括石家庄、呼和浩特、沈阳、长春、杭州、合肥、济南、郑州、重庆、西安、兰州、乌鲁木齐等12个城市。第二批实施的城市包括太原、哈尔滨、上海、南京、福州、南昌、武汉、长沙、广州、南宁、海口、成都、贵阳、昆明、拉萨、西宁、银川等17个城市。
其目标是:
(1)初步查清主要大中城市的浅层地热能赋存、分布特征及相应的水文地质工程地质特征,测试岩土体热物性参数,估算可利用资源量。
(2)开展浅层地热能利用工程(地下水、地源热泵系统)适宜区划分。
(3)选择有代表性的1~2个城市建立监测实验区。对已运行工程进行地下(岩土、水)温度场的监测(至少1个运行周期)工作,评价地源热泵工程对地质环境的影响,同时记录运行工况和能耗,计算换热能效比,检验项目节能效果。
(4)制定相关技术标准,建立浅层地热能开发利用适宜区划分、评价数据库。为合理开发利用浅层地热资源提供基础数据,为政府宏观规划与科学管理提供决策依据。
(5)在调查评价的基础上,结合当地行政区域可再生能源开发利用中长期目标,编制完成主要城市(镇)浅层地热能开发利用专项规划。
(二) 加大科研实力和技术创新
加强相关技术研发与投入,提高浅层地热能利用效率。
(1)加强浅层岩土热物性测试的研究;
(2)建立不同地层热物性数据库;
(3)开展不同换热方式地下传热模型的模拟试验;
(4)建立地温场长期观测,包括换热井及周围地层温度、水位、水质以及换热(换冷)情况,了解(监测)其变化规律,特别是换热井回灌能力和温度恢复情况;
(5)观测地下换热系统的实际换热(换冷)效果,测量地层热流值及热传导系数。
(三)积极参与示范城市建设,带动浅层地热能资源开发利用
在对当地浅层地热资源调查评价的基础上,结合工程的具体地质环境,积极开展地源热泵技术的推广应用,建立符合本地实际需求的示范工程,并摸索方法,总结经验,逐步推广。积极申报“可再生能源示范城市”,参与示范城市建设,用好国家专项资金,稳步推进以城市为单位的浅层地热能开发利用工作。
利用地源热泵技术开发浅层地热能资源,为建筑物供暖制冷,是符合国家节能减排这一历史进程的。随着这项技术的不断发展,我们将进一步认识到,不断加强地热资源调查评价工作,加大科研力度和技术创新,积极参与示范城市建设将是一项具有重大意义并值得持续推进的长远工程。