目前國家越來越重視加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和資源的可循環(huán)在利用,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國作為人口大國,可利用資源總量并不豐富。污水源熱泵系統(tǒng)作為能夠同時(shí)解決環(huán)境問題和能源問題的新興行業(yè)發(fā)展前景值得期待。
污水源熱泵在我國是一個(gè)較為新興的行業(yè),目前應(yīng)用比較多的集中供暖和中央空調(diào)領(lǐng)域。且主要集中在我國北方地區(qū),廣大的南方地區(qū)應(yīng)用很少。
作為水地源熱泵技術(shù)應(yīng)用形式的一種,污水源熱泵系統(tǒng)以城市污水作為冷熱源,可實(shí)現(xiàn)冬季供熱、夏季空調(diào)和全年供應(yīng)生活熱水;在供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)、燃油等鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒過程,避免排煙污染;在制冷時(shí)省去冷卻塔,避免了冷卻塔噪音及霉菌和大氣污染。整套系統(tǒng)不向大氣中排放廢渣、廢水、廢氣和煙塵,理論上完全能夠?qū)崿F(xiàn)零污染,環(huán)境效益較為突出。
因此,推廣原生污水熱泵技術(shù)是改變城市以燃煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的有效途徑,更為可再生能源的應(yīng)用和發(fā)展拓展出新思路。與此同時(shí),回收和利用城市污水中的低位能源有助于加深人們對(duì)于城市污水資源化的全面認(rèn)識(shí),充分體現(xiàn)出“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的理念,從而大大提高城市的能源利用率,降低城市對(duì)化石燃料的依賴,有助于控制大氣污染、保護(hù)全球環(huán)境,對(duì)建設(shè)節(jié)能城市具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。這是污水源熱泵系統(tǒng)在我國北方地區(qū)能夠得到迅速推廣的重要原因。
從節(jié)能角度來看,據(jù)估算,使用污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方式運(yùn)行,其能量輸入與輸出之比可達(dá)到1:4,即輸入1000W電能可獲得4000W的熱量,節(jié)能率最大可達(dá)75%。這種方式的采暖費(fèi)用分別為燃煤供熱方式的70%、燃?xì)夤岱绞降?0%、燃油供熱方式的30%。采暖時(shí),每使用一噸污水可獲取5000-10000kW熱能,相當(dāng)于1.5kg-3kg標(biāo)準(zhǔn)煤供熱的有效熱值。
無論是從環(huán)保的角度還是從節(jié)能的角度,污水源熱泵系統(tǒng)都具有較為明顯的優(yōu)勢。但目前我國污水源熱泵系統(tǒng)整體市場規(guī)模卻較低。污水源熱泵系統(tǒng)作為地源熱泵一個(gè)分支,2012年市場規(guī)模不足10億元,而整個(gè)水地源熱泵系統(tǒng)市場規(guī)模也僅僅是32.8億元。
圖表1:2003-2012年我國水地源熱泵市場規(guī)模及增長率(單位:億元,%)
目前,國家已經(jīng)出臺(tái)了一系列政策措施鼓勵(lì)新能源的發(fā)展,對(duì)污水源熱泵的市場推廣也制定了一系列政策措施。尤其是我國北方地區(qū),對(duì)推廣使用污水源熱泵的項(xiàng)目提供資金補(bǔ)貼。