地源热泵在解决农村采暖问题中大显身手
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农村冬季采暖现状的分析
冬季采暖的方式从某种意义上来说,可以认为是衡量居民生活质量高低的标准之一。对于生活在农村的居民来说,采暖的投入是占了家庭支出中比例较大的一部分。在何谓新农村建设的解释中，新房舍是“五新”之一，那新房舍的采暖及选择什么样的能源实现供暖也就必然成为了一个重要的现实问题。
北京英沣特能源技术有限公司总经理庄永卫在接受记者采访时说，他们公司曾对农村采暖市场进行过一些调研,在总结调研结果时他们认为，目前，我国农村广大地区居民的采暖形式还是比较落后，以燃煤为主，甚至一些地区仍然烧柴。因为目前适合农村选用的新型采暖技术不多，有相当一部分农民家中选用燃煤的土制采暖炉采暖（土暖气），甚至很多地区仍靠小煤炉、火炕等取暖。
北京市科委的一份调查报告也说明了此情况：2006年，北京市科委在北京市10个远郊区县组织开展了农村能源调研工作，共走访1000户农民家庭，获得有效调研问卷900余份，初步摸清了农村能源利用的“家底”。
调研结果显示：北京农村居民家庭能源消费基本上完成由初级能源向商品能源的转化。农村家庭平均年用煤2.9吨，用电920kW•h，液化气3~4罐。在家庭总能源消费中，煤炭占74%，电力占13%，液化气占8%，秸秆等生物质能源仅占5%。农村居民家庭能源消费2.9吨煤中用于采暖的达到2.3吨，比例接近80%。按照热量折算，家庭能源消费中的60%左右用于冬季采暖，78%的家庭认为采暖负担重。北京10个远郊区县农业户籍家庭年总燃煤量高达300万吨（折标煤215万吨），用于采暖240万吨（折标煤170万吨、CO2445万吨、SO21.45万吨、NOx1.26万吨）。
通过以上调查报告中数据分析看出：在北京近郊的农村家庭尚如此，在边远地区和经济不发达地区的农村里，居民采暖问题更是迫切需要改变的。由此，我们认为，解决农村的采暖问题应是新农村建设中能源问题的重点方向。
地源热泵技术在农村推广应用的瓶颈
地源热泵技术因其绿色环保、节能清洁、控制设备简单等优点被越来越多的人认可。在国外，地源热泵技术首先在农村得到了很好的应用，并取得了较好效果，而国内的应用形势与国外正好相反，目前国内城市中推广地源热泵技术的力度远远高于农村，虽然有着广阔地域的农村具有使用地源热泵系统的绝对优势条件，但实际上，地源热泵技术在我国农村的发展十分不理想。
庄总介绍说，我们公司在北京地区农村做了调研，一户建筑面积100m2的农家小院，2007～2008年度冬季的燃煤费用约为1500～1800元，室内温度仅有15℃左右。今年煤的价格又大幅上涨，冬季采暖的费用也会超过去年的数字,而今后随着化石能源价格的递涨,如依靠一次能源采暖的费用必定是只增不减。
在这一背景下，采用地源热泵系统应该是一种很好的选择，加之我国农村居民的用电价格普遍不高，如果以0.5元/kwh的价格水平计算，这使得冬季采暖的费用可控制在18元/m2左右。谈到这里,庄总又无奈地说：但实际工作中，我们不得不承认在农村地区推广水、地源热泵技术的确存在很多瓶颈。
农村推广地源热泵技术到底都哪些瓶颈呢？
庄总说，公司在农村推广地源热泵技术的过程中遇到过各类问题，经过总结，主要有四大制约因素。
1.水、地源热泵系统的初投资较高，单体型住宅单平方米造价通常都在350～400元左右，集中型楼房住宅单平方米造价通常都在150～200元左右，造成了农村居民使用不起的局面。
2.农村建筑物的保温措施普遍不好，造成热损失较大，继而造成采暖负荷大和运行费用的偏高。
3.由于目前水、地源热泵系统大都用于公共建筑当中，因而系统的使用都有专业技术人员参与。而当普通居民家庭使用，尤其是农村家庭使用时，难免会造成使用操作上的失误，严重时会导致系统的损坏。
4.使用费用上仍然偏高，还亟待政府从政策上、生产厂家从技术上提供更多的支持。
打破瓶颈的有效手段
分析了推广中的瓶颈之后，庄总谈了他的解决办法。
他说，首先，要针对于不同地域、不同形式的农村建筑特点，提出适合该建筑的水、地源热泵系统，使得投资更低。比如：对于新农村建设中集中搬入楼房的集中采暖用户，应优先考虑集中式水、地源热泵系统，也可考虑集中提供水源，分户采用小型户式地源热泵机组。热源部分系统的投资可控制在80元/m2，末端系统应优先考虑地板采暖系统，末端系统的投资应控制在40～70元/m2，整体投资可控制在120～150元/m2之内。而对于新农村建设中保持单体农家小院的用户，应优先考虑地源热泵系统，系统的总投资可控制在300元/m2之内。
其次，针对不同建筑结构的农村用户，应因地制宜，户内末端形式可采取多种形式。比如：对于以采暖为主的建筑，可考虑采用地板采暖的方式，初投资小，采暖效果好。对于冷暖均有需求的用户，末端应根据建筑及装修的要求，可采用传统中央空调中的风机盘管、也可采用家用空调中壁挂机和柜机的形式。可明装，也可暗装，完全根据用户的需求。
第三，从使用上，由于家用空调的普及，因此可以参照家用空调的模式，既可采用遥控器来控制热泵机组及末端的启停和温度控制，也可以采用三速开关的形式来进行控制。目的在于使得操作更加简单、易懂。
第四，呼吁政府也能对采用水、地源热泵的农村用户给予一定扶持政策。由于农村用户采暖使用的时段大都在夜间，因此，希望政府有关部门能够考虑出台给予农村用户以和城市用电采暖用户一样的峰谷电价政策。如果这一政策能够实施，则水、地源热泵的用户有望能够将采暖费用控制在10～12元/m2，这将极大地促进农村家庭采用水、地源热泵系统的积极性。
运行效果与经验积累
庄总告诉记者，从2003年起，公司就开始在农村里推广水、地源热泵系统了。六年的时间里，针对农村市场，公司不断开发、研制适合于农村市场的产品。到目前，公司已在北京、山东等地陆续改造和建设了20余万m2的农村建筑，涉及北京大兴区青云店镇泥营村、大兴瀛海镇石太庄、山东淄博张店区彭家新村、房东新村、房西新村、范家新村、高北新村、博山区白塔镇大海眼村、山东莱州西王村、大原家村、龙口市东江镇庄头村、和平村等四十余个村庄。
庄总向我们介绍了两个工程实例。
山东省淄博市博山区白塔镇大海眼村水源热泵项目：大海眼村总计3000m2，采用水源热泵系统，地板采暖，其电价为0.65元/kW•h。冬季作为采暖运行，年运行100天，折合运行费用为14元/m2。该工程初投资为98元/m2。
北京大兴区青云店镇泥营村地源热泵示范工程：2007年末～2008年初，公司在该村的三个典型农户中开展了北京地区地源热泵改造工程及使用情况的调研，测试结果如下：
测试期间平均气温
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工程概况:民宅，二层，面积290m2，采用水－水热泵主机结合风机盘管；
民宅设集中热泵机房，置于原采暖燃煤锅炉房内，并内设空调及采暖热泵主辅机系统；室外利用有效面积布置地埋管系统并连至热泵机房；初投资为280元/m2。
经运行后对比证实，其运行费用与理论计算接近，约18元/m2。
典型工程
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项目
数据
备注
建筑面积
290m2
建筑层数
2
安装机组能力
制冷：22kW 采暖：26kW
采暖季运行费用
折合费用：19～20元/采暖季
室内温度 18℃～20℃
检测曲线图表
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庄总说，我们通过工程实例的积累，认为通过一定的技术手段和合理的配置，完全可以将初投资和运行费用降低到广大农村可接受的水平。而水、地源热泵技术也必能够在广大农村具有广阔市场。
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手记:
利用地源热泵技术开发可再生能源，这对于新农村建设有着十分重要意义。从大的方面来说，可以减缓我国能源紧张局面，减轻生态保护和环境污染的压力，落实到具体来看，可以满足农民对电、热、水等的需求，改善生存环境，提高生活质量，实现社会经济的可持续发展。庄总及他的公司把更多的关注目光投向新农村建设，依靠科学技术降低地源热泵技术开发可再生能源的经济成本，希望农民以较低的经济成本采用新能源，从而实现可再生能源在新农村建设中的大规模地推广应用。
