污水源热泵技术不再“潜伏”

在北京奥运村建设时，建设方采用了这样—项技术：

通过对排入河道的再生水自身蕴含的能量与热泵机组换热，为奥运村提供冬季供暖和夏季制冷，从而取代了传统的中央空调和暖气，不再使用冷却塔或室外机，也不会产生烟气排放的污染。

这就是污水源热泵技术。

那么，污水源热泵技术是如何让污水变废为宝的?它的市场前景又如伺?

为此，《新晋商》记者采访了浙江环宇建设集团山西分公司总经理、太原市大陆建筑设计事务所所长、高级经营师何凤璟先生。何总对污水源热泵的原理、应用和前景进行了介绍。

“潜伏”主角

水往低处流，热量也总是从高温区流向低温区。这个道理众人皆知。

但“泵”的发明却实现了人类让水往高处流的梦想，同样，采用“热泵”也可以把热量从低温抽吸到高温。

“污水源热泵技术是依靠热泵机组内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水中吸收热量经热泵机组升温后对建筑供热，夏季通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而实现供冷。污水热泵的应用，消除了燃煤对大气的污染、解决了冷却塔的噪声、漂水等问题，具有高效节能、绿色环保、安全可靠、一机多用等突出优点。”何凤璟介绍说。

由此，我们可以看得出，热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象。

更为重要的是，热泵能够用一份电能作为驱动，能够实现能源从低品位到高品位的转变，为生活提供冷暖空调和热水，而这仅需从中提取四到五份能量便可以完成。相比之下，传统锅炉的能源利用率只有70％左右，而热泵技术却可以达到130％的能源利用率，甚至更高。

因此，从上世纪80年代以来，美国、日本、澳大利亚、挪威、瑞士、瑞典和前苏联等国家相继利用城市污水建立了一批大型污水源热泵系统，从开始时单机容量仅几兆瓦发展至今单机容量可达到30兆瓦，单个项目总装机容量可达到160兆瓦，取得了良好的经济和社会效益。

据记者了解，在中国，这项技术在很多城市都有发展，并且取得了不错的效果，像辽宁沈阳已经实现了大面积的取暖供热和夏季制冷。

从城市污水中淘“金”

没有绝对的垃圾，只有放错位置的资源。

的确，污水在普通人看来是一种“利用意义不大的脏水”，但是在专家眼中，它却是一种“宝贝”、一种城市中非常难得的可再生性清洁能源。

“水源热泵技术应用比较普遍的是利用地下水、河流、湖泊或埋地热管来解决冷热源问题，污水源热泵技术则是近几年兴起的”，但就热泵技术在太原的应用，何凤璟介绍说：“在太原地区利用河流、湖泊，没有地理条件；利用地下水需打深井，成本太高且回灌技术难度较大；埋地热管需要有足够的地面空间。而利用污水源热泵技术，特别是在污水处理厂周围则具备良好的发展条件。”

城市污水来源广泛，汇流面积大，具有水流量大、水量稳定、温度适宜、水温相对稳定等特点。据监测资料显示，冬季城市污水的温度在12～20度，水中蕴藏着大量的低温热能，是热泵系统较好的低温热源：夏季城市污水的温度在20～25度之间，且日变幅较小，故可以作为热泵系统冷凝热量的散热体。

城市污水的温度特性可以很好地满足污水热泵系统的稳定、高效运行的需要。因此，城市污水作为热泵系统的热源、冷源具有很大的利用价值。

潜力不可估量

其实，这几年，污水源热泵技术一直“潜伏”在以太原市杨家堡污水处理厂。进行着一系列的试验。

作为山西省第一例中水源热泵中央空调项目，经过两年的运营，其经济效益、社会效益和环境效益突出：在没有引入污水源热泵技术之前，杨家堡污水处理厂厂区仅冬季采暖费用就达到了130余万元，但热泵技术的应用，使得一年的费用(包括电费、检修费、人员工资)不到65万元，同时解决了夏季制冷的问题，经济效益可见一斑。

环境效益方面，热泵技术的应用，无空气污染，每年可减少烟尘排放37.56吨，减少二氧化碳排放45.02吨，而且可以避免运煤、倒渣的扬尘污染，储煤厂和炉渣场的扬尘污染，对改善大气质量起到积极作用，这种直接和间接的价值是巨大的。要知道，这仅仅是每天处理5000吨污水带来的价值。

在太原，像杨家堡这样的污水处理厂共有八家，污水处理量是相当庞大的。

何凤璨给记者算了一笔账：倘若太原市城区每天64万吨污水全部利用起来，可以为380万到400万平米的建筑进行供暖或制冷，可以每年减少燃煤20万吨，相应每年减少排放二氧化碳约60万吨。

2007年底，根据山西省建设厅的规划，山西省将在未来三年内实现每个县至少建成一座污水处理厂的目标，如此一来，假若这项技术在省内普及，其经济、环境和社会价值将不可估量。

机遇来临

当今世界，“地球村”的概念日益普及，“地球村”村民要求社会和生态和谐的呼声也日益强劲。我们国家为实现社会和生态的和谐进行着不懈的努力，并且给各省市下达了节能减排指标，建立节能减排统计监测考核体系，对节能技术改造出台“以奖代补”的经济政策。

2009年9月8日，民进太原市委经济工作委员会、科技环资委员会在太原市大陆建筑设计事务所召开了以“响应政府节能减排政策，推广热泵技术应用”为主题的调研座谈会，市委市政府领导指出，应该大力推广污水源热泵技术在实际项目中的应用。这都为污水源热泵技术在太原的发展带来了前所未有的机遇。

数据显示，2009年，太原市新建建筑可再生能源应用面积已达83.64万平方米，占新开工建筑面积的10％。这也是近年来太原市新建建筑领域应用可再生能源面积最多、规模最大的一年，且可再生能源应用类型丰富，包括污水源热泵应用在内的太阳能光热、光电应用，水源、土壤源热泵应用等。

据悉，太原市力争在五年内，将这一数字扩大到2000万平方米，使25％的新建建筑都用上可再生能源。

随着居民生活水平的提高，用水定额和用水标准相应提高，特别是生活热水用量的增加，城市污水排水量和排热量均呈现逐年增加的趋势。城市污水热能利用的潜力也随之呈现逐年增加的趋势，城市污水热泵的应用前景广阔。

当然，污水源热泵技术项目的实施发展离不开投资，除了政府的财政之外，仍需要投资者的支持。

“煤炭资源整合使得大量资金从煤矿中撤出，其实这部分资金可以转向此项技术”，何凤璟笑言，“如此既可以实现投资者的商业价值，更能为社会发展和生态和谐做出贡献，不失为一项好的投资点。”

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