青岛试推污水源供暖

　　冬季又至,青岛的供暖日期也一天天临近。安振宇负责的青岛胶北咏春园小区污水源供热项目正在紧锣密鼓的施工当中。这是一个4万平米的小区供暖工程。处于城乡结合部,没有热网,是青岛科创新能源科技有限公司(下称“青岛科创”)在青岛胶州的第一个利用污水源进行供暖的国家科技惠民示范项目之一。

　　安振宇是青岛科创的一个项目负责人。他说,胶北这个小区的供暖方案前期洽谈和可行性研究耗费的时间较长,他们按照污水源、地下水、地表水、土壤源几个方面做的勘测,最终认为还是污水源供热是最佳方案。预计11月底完成施工。

　　污水取代燃煤和天然气作为热源进行供暖,听上去有些不可思议。安振宇说,这个小区距离污水源主干渠只有不到200米。距离污水主干渠不超过2000米都适合做污水源供暖。“我们就是通过换热器把污水的热量取出来。污水的热量有10几度。如果是工业废水就更好,有的接近20度。都可以作为热源。”安振宇说。

　　青岛科创董事长迟芳对经济观察报表示,公司的业务就是污水及地表水等热泵新能源供热工程,今年进入规模化、市场化推广阶段。在全国的项目预计到年底,供热面积可以达到1600万平方米。近年他们在全国做的所有工程,总面积约有5000多万平方米。

　　污水源供暖

　　近日,青岛科创与青岛海能达热力有限公司合作的“胶州市污水及地表水等热泵新能源惠民供热示范应用”项目,作为科技惠民计划2013年度立项项目之一,在科技部日前召开的部务会上,获得原则通过。这是青岛市唯一一个入围全国科技惠民计划2013度立项建议的项目。

　　一个多月前,国家科技部、财政部牵头组织的“科技惠民计划”答辩会现场。7名专家评审组成员中的一位官员,跟参加答辩的青岛科创董事长迟芳、青岛科技局农业与社会发展处处长刘建新等人开玩笑说,“用污水源供暖,污水热量怎么转换成供热源?如果污水进入城市供热管网,那么污水万一溢出、臭气熏天怎么办?”

　　大家的笑声中带着疑惑,真的可以用污水源替代燃煤、天然气供热吗?没有大气污染就实现供暖,这样的技术当然好,尤其北京、河北等地,雾霾天不断,国家已下大决心、大投入整治大气污染,冬季燃煤供暖就是一个很大的污染源,已经在被限制的范围内。国家部委的办公楼冬季供暖去年就已经改成天然气供暖,但是大气污染是减少了,运行成本却提高了,“每天都要烧掉一辆高档轿车。”

　　青岛科创技术总监吴荣华在答辩中说,供热空调的能源消耗占社会总能耗的比例达30%,而环境污染的20%也是由供热空调燃煤引起的。因此,采用热泵技术,开发低位的、可再生的清洁能源用于建筑物的供热意义重大。

　　具体的供热原理是,采用热泵空调技术,将城市污水、地下水等低温热源或低位能源中的低品位热能进行回收,转换为高品位热能。以环境中的水(污水、地表水、地下水等)作为热源,比如污水水源有11-20℃的温度,可以作为热泵系统的热源,将它引入温度为2℃的蒸发器时,它必然要把自身中的热能(称为内能)交给机组,变为例如6℃排放出去。获取了水源热能的工质被压缩机压缩到例如60℃,在冷凝器中加热来自建筑物的系统循环水,由该水将热量带到建筑物的散热设备中。

　　吴荣华表示,提取热量时需要解决防堵、防垢及低能耗运行等一系列可能影响到系统的运行效果、运行维护、投资、运行费的相关问题。这正是他10年技术研究过程中,一步步解决的问题。

　　刘建新在答辩中表示,青岛市正在多方面提供对于新能源项目的支持。胶州市已经把这个项目作为样板示范工程,拿出50万平方米新建楼盘推广这个项目。作为节能减排推广应用的技术,仅靠市场调节无法做到,必须有政府政策上的引导。青岛市科技部门等职能部门正在关键技术突破和推广应用等方面进行支持,同时也在相关配套政策上进行扶持。

　　用污水及地表水等热泵新能源供热,是吴荣华在哈工大硕士、博士、博士后期间的重点研究课题。这个项目被迟芳一直关注,并进行了多年跟踪和投资。前期研究期间,迟芳投入了1000多万元,2010年产业化推广之后,迟芳又累积投入了4亿多元。

　　吴荣华表示,污水热泵空调系统一次性节能幅度达45%以上。同时,二氧化碳等气体及粉尘的排放量相应减少45%以上。一套系统还可以冬夏两用。

　　迟芳算过一笔账,在青岛胶州地区使用污水或地表水源热泵供热空调,按供热建筑面积200万平方米计算,每年能实现的节能减排效益是年可节省原煤22000吨,折合标煤15600吨;年减排温室气体二氧化碳40800吨;减排粉尘550吨。

　　污水源供热初投资和供热运行成本比燃煤锅炉和燃气供热低。在设备初投资阶段,污水源供暖要比热电供暖低20%,而在供暖阶段运行成本上,又有30%的成本差。以青岛地区1万平方米为例,冬季燃煤供热耗原煤200吨,在锅炉效率0.65情况下,实际室内耗热量为130吨原煤热值。如此,原煤供热需要20万元,天然气供热需要22.5万元,直接用电供热需要42.4-60.4万元。热泵(用电)10.6-15.1万元。

　　快速扩张

　　迟芳说,青岛科创近年获得的国家政策扶持不少。作为科技惠民计划项目,有望在10月底获得国家近1000万的拨款支持。加上胶州市有关可再生能源建筑应用示范项目管理办法,应用海水源、污水源或者土壤源热泵技术的项目,可以获得每平方米60元的补助。青岛科创承诺在胶州3年实施100万平方米的供热。那么可以获得至少6000万元的项目补助,用于市场推广。“有了国家政策扶持引导市场,市场推广会更快展开。”

　　2010年青岛科创刚刚注册时,供热面积只有10万平方米,2011年达到100多万平方米,2012年达到500万平方米,今年已达1000多万平方米。预计到年底为1600万平方米。

　　公司目前已经在胶州建成生产车间3万平方米,含实验室、专家公寓和人才公寓,今年将投入使用,另有13万平方米的工厂在建中。

　　迟芳已在河北、山西、东北很多省份推广他们的污水源热泵系统技术。哈尔滨望江宾馆是他们使用第一代技术,在严寒地区所做的公建改造项目,这也是迟芳与吴荣华合作的最早的示范工程,已运行11年。北京南站,则是他们实施的另一个比较大的典型公建项目,建筑面积25万平方米,机组容量15MW,已运行5年。

　　使用第二代技术建成的较大项目是河北师范大学项目,建筑面积54万平方米,机组容量35MW。

　　他们刚刚在山西国瑞大厦及国瑞苑小区使用第三代技术、完成了总建筑面积15万平方米的工程,采用的是原生污水源热泵系统供热、制冷和生活热水供应,系统总装机容量11040kW(制热量)。

　　迟芳说,他们在防堵防垢、高效换热、自清洗等关键技术上,一直在不断突破。经历了三代技术升级。

　　“目前公司发展的瓶颈是人才短缺。新人经过培训也要两三年才能上手。公司目前有140多员工,更多是现场配合,能从科研到设计到施工,整个项目做下来的人才太少了。”迟芳说。“他们不同的项目,都要去现场取数据进行核算。每个项目都不一样。人才也不是从外面招聘来的,主要来自大学推荐,比如哈工大。今年来的人不少,明年会更多。今年来了十多个硕士博士,必须通过1年以上的实习培训。专业上则是几个专业的配合,比如热能工程、供热空调、机械等。每个项目要3、4人配合。”迟芳表示。

　　迟芳认为,污水源及地表水热泵技术供热市场空间非常大。不过,由于污水源是有定数的,所以不可能完全取代燃煤供热,没有污水源、地表水等供热源的地方就做不了。“尽管这样,这个市场空间也很大,目前也只做了不到整个市场的1%。”迟芳说。