地大热能：建立经济评价模型 实现地源热泵资源的优化利用

    众所周知，中国是能源消耗大国，但人均能源消耗量不到世界平均水平的一半，能源主要以煤炭、石油为主，数据表明我国的煤炭储量不足百年，石油的储量比为40年。面对如此严峻的能源形势，国家的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重，因此，地源热泵技术的推广与应用在我国具有极大的现实意义和广阔的发展前景.

    地大热能专家介绍：地源热泵空调系统的设计，主要包括两大部分：一是建筑物内的水环路空调系统的设计；二是地源热泵空调系统的地下部分的设计，即地下耦合热泵系统的地下热交换器、地表水热泵系统的地表水热交换器，地下水热泵系统的水井系统设计。下面我们对三种地源热泵系统形式进行对比分析，如表1所示。

    地大热能在地源热泵工程建设实施过程中从投资效益、运行效果、环境效益方面建立经济评价模型，分析地源热泵技术的适用性。为投资决策者提供参考，减少投资损失，实现资源的优化利用。

    方案评价影响因素.

    空调系统主要有冷热源及末端设备、管线组成。对于不同的空调系统，末端组成基本相同，而冷热源部分差异较大。本文在进行综合效益评价时，仅考虑冷热源部分。冷热源方案的选择，需要综合考虑诸多因素，从而选择出技术可行、经济合理的冷热源方案。影响方案选择的因素如下:

    1) 初投资。主要包括能源站设备购置费、地埋管施工及管材费、机房占地及造价以及间接费用等。相对于传统冷热源方案，地源热泵系统的钻井费及埋管材料费所占比重较大，使得该系统初投资较高。 

    2) 员工资等组成。地源热泵系统运行稳定性高，维护成本低，系统寿命可达30年，一般空调系统为15年左右。据统计，地源热泵机组的耗电量与电供暖相比节省70%左右。

    3) 机房面积。与集中能源站相比，传统的分散机房占地面积大，浪费了较多的可使用面积。

    4) 环境效益。我国冬季采暖以燃煤为主，煤炭燃烧所排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及碳粉尘等对大气质量产生严重威胁。每节约1kg标准煤，可减少排放CO2 2. 49kg、SO2 0. 075kg、NOx 0. 038kg、碳粉尘0. 68kg。地源热泵系统年耗电量低于传统空调系统，每节约1度电相当于节约0. 4 kg标准煤，环境效益相当可观。

    5) 年节水量。传统的空调系统一般需设置冷却塔，而对于冷热负荷基本持平的地源热泵系统则不需设置，可以节约大量的水资源。

    地大热能由中国地质大学（武汉）控股，依托中国地质大学的学术优势，组建了一批由海内外学者组成的世界一流的交叉人才团队，聚集了十大优势学科领域（地质学、矿产勘查、地球物理、地球化学、水文地质学、工程地质、环境地质、地理信息系统、管理科学与工程、旅游资源管理）三十多位专家学者，定期研讨地热科学问题、问诊地热实际难题，在地（水）源热泵换热不够、冷热不均、填充不实、漏水、土壤温度过低、井深不够、水质不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等问题有着丰富的经验及客户案例。