河南省淺層地熱能利用潛力及其環(huán)境效益分析.pdf

1、淺層地熱能是指蘊藏在地表以下200米以內，溫度低于25℃的熱能，可通過地源熱泵技術提取利用，是一種清潔的可再生能源，具有分布廣，儲量大，易開采的特點。地源熱泵作為高效節(jié)能的暖通空調技術在我國已經(jīng)被廣泛應用。隨著國家繼續(xù)推進能源供應體系深化改革，以及首次制定發(fā)布地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃，地源熱泵將進入又一輪快速發(fā)展階段。如何科學合理的開發(fā)利用淺層地熱能是保障資源可持續(xù)利用的首要任務。
　　河南省正處于經(jīng)濟快速發(fā)展時期，隨著城市建

2、設速度加快和居民生活品質的提高，建筑能源消費呈逐年剛性增長的趨勢。夏季空調制冷和冬季集中供暖在建筑能源消費中所占比例較大，通過地源熱泵技術利用淺層地熱能實現(xiàn)室內制冷和供暖，可以有效緩解建筑能源供應壓力，降低常規(guī)能源消耗，同時減少污染物排放。
　　本文研究了河南省城市淺層地熱能的資源條件現(xiàn)狀，包括河南省淺層地熱能特征和城市淺層地熱能適宜性分區(qū)評價情況；其次，整理總結了較為全面的地源熱泵系統(tǒng)性能測試方法和應用工程評價方法，本研究結合實

3、際案例進行數(shù)據(jù)收集與分析，與傳統(tǒng)常規(guī)制冷供熱方案進行對比，評價地源熱泵系統(tǒng)應用案例項目的節(jié)能效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益；最后，對河南省淺層地熱能利用現(xiàn)狀進行總結分析，闡述目前存在的問題，展望行業(yè)未來發(fā)展趨勢，并通過情景分析法研究了“十三五”期間河南省淺層地熱能利用潛力。
　　研究結果表明，河南省淺層地熱能資源條件較為豐富，地下水源熱泵系統(tǒng)應用適宜區(qū)主要分布在河南省中西部地區(qū)的黃淮海平原、山前傾斜平原、盆地和支流河谷地帶；地埋管熱泵系

4、統(tǒng)應用適宜區(qū)主要分布在河南省中東部地區(qū)的沖積、沖洪積平原。河南省某地源熱泵案例項目評價結果為：該系統(tǒng)夏季工況熱泵機組制冷能效比EER為5.51，系統(tǒng)制冷能效比EERsys為3.37，系統(tǒng)能效為3級；冬季工況熱泵機組制熱性能系數(shù)COP為5.1，制熱性能系數(shù)COPsys為3.47，系統(tǒng)能效為2級；每年常規(guī)能源替代量為133.75噸標準煤，每年可減少排放CO2330.36噸，SO22.68噸，粉塵1.34噸，與常規(guī)供冷供熱方案相比，每年可節(jié)約

5、成本89.69萬元，整體運行效果良好?；谇榫胺治鼋Y果，以目前建筑能耗強度和淺層地熱能利用普及率的發(fā)展速度，2020年河南省建筑能耗總量約為7420萬噸標準煤，淺層地熱能利用面積約為6900萬平方米。亟需政府強化可再生能源建筑應用的政策強度，進一步推廣應用淺層地熱能。
　　本文的研究內容有助于為河南省淺層地熱能的開發(fā)利用和地源熱泵系統(tǒng)應用綜合評價提供參考依據(jù)，便于政策制定者、行業(yè)管理者和市場從業(yè)者了解掌握河南省淺層地熱能利用和發(fā)展