□晨報記者 葛志浩 余志輝
冬暖夏涼，這是每一個城市的“愿望”，為此，人們也付出了巨大的環(huán)境代價。龐大的空調(diào)外機群，在夏天成為城市熱島的“制造者”，在冬天則成為耗能的大戶，然而人們找到了一種更具潛力的調(diào)溫方式，一種從我們身邊土壤層汲取“空調(diào)之力”的技術(shù)——地源熱泵。
今天，是第44個“世界地球日”，本市的宣傳主題為“節(jié)能減排，大力推廣利用淺層地?zé)崮?rdquo;，而地源熱泵恰恰是利用淺層地?zé)崮艿牡浞丁＿@種“地下能空調(diào)”在城市有多大的應(yīng)用潛力，未來又該如何規(guī)劃發(fā)展？它是否能成為本市冬季集中供暖的發(fā)展方向？記者日前走訪了申城的多個案例點，并聽取專家的意見。
深埋地下的“大自然空調(diào)”
“理論上來說，地源熱泵技術(shù)比普通的空氣源空調(diào)更好。”對于地源熱泵，同濟大學(xué)暖通空調(diào)及燃氣研究所所長張旭教授給予的評價頗高。
想象一下，一臺既不用耗費大量電力，又能為室內(nèi)提供冬暖夏涼服務(wù)的空調(diào)，人們所要做的，只是將一些管道插入土壤深處，隨后借著管道里的水或者其他流體的流動，就能在冬天從地下汲取熱量，在夏天從地下汲取清涼，對減少空調(diào)系統(tǒng)能耗，效果明顯。
那么，土壤何以如此神奇，張旭表示，這與地下的氣溫相對恒定有關(guān)。“當(dāng)戶外溫度達到40℃時，地下溫度可能只有18-20℃；而當(dāng)戶外氣溫低于零度時，地下5米以下的溫度仍然為20℃左右，這就是為什么20多年來，人們一直在尋找如何能利用土壤熱能來減少能耗達到建筑節(jié)能目的的原因。”
通俗地來說，地源熱泵就是一臺“地下能空調(diào)”。與普通空調(diào)不同的是，“地下能空調(diào)”的空調(diào)外機被埋在地下50-80米的深度，而生活在地表的人們，可以通過安裝在屋里的控制器，輕松地享受調(diào)溫的效果。“與使用常規(guī)空調(diào)達到同樣調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度效果相比，地源熱泵在夏天可節(jié)省能耗10%左右，而在冬天則可節(jié)省20%以上，如果使用得當(dāng)，全年節(jié)能幅度可達到25%左右。”張旭說。“所謂熱泵技術(shù)，簡單地說，就是把余熱提升出來再利用的技術(shù)，而地下的熱能具有可再生的特點，所以這是一種很有推廣應(yīng)用前景的技術(shù)。”本市節(jié)能協(xié)會專家藍毓俊也持同樣觀點。
記者體驗:舒適而不干燥
事實上，“地下能空調(diào)”早已被納入“低碳城市”建設(shè)者們的考慮范圍之內(nèi)。
在《建設(shè)部節(jié)能省地型建筑推廣應(yīng)用技術(shù)目錄》中，記者看到，地源熱泵被作為“低能利用技術(shù)”歸類于“建筑節(jié)能技術(shù)”中的“可再生能源利用技術(shù)”之下。而在本市，已有多個建筑使用了這項環(huán)保節(jié)能技術(shù)。
日前，記者來到晨報綠色公民俱樂部之一的羅氏制藥有限公司，在位于浦東張江的廠區(qū)內(nèi)，共有4幢建筑安裝了“地下能空調(diào)”。“依靠管內(nèi)水溫與室內(nèi)氣溫的傳遞，可達到調(diào)節(jié)室溫的目的。”據(jù)公司的工程部技術(shù)人員吳凌皓介紹，在建筑占地面積內(nèi)埋設(shè)的地源熱泵，可以供3層樓高的房子使用。而且，這種空調(diào)技術(shù)給人的感覺是舒適而不干燥。
對于公司投入巨資使用新能源技術(shù)的原因，羅氏公司傳播部對外傳播主任JOY表示，是因為企業(yè)希望通過節(jié)能環(huán)保的實際行動，兌現(xiàn)自己的社會責(zé)任。更何況，其所帶來的節(jié)能效果也確實能為企業(yè)帶來好處。
羅氏一位職員告訴記者，這樣的空調(diào)溫度幾乎恒定的，既不會過冷也不會過熱，也沒有吹風(fēng)口的苦惱，而且即便不用加濕器，也不覺得干燥。
類似的體驗，記者在本市北外灘的東方海港國際大廈也親身獲得。在這幢高約125米、共26層的大樓里一邊采訪一邊走動，均沒有感到明顯的溫差，此外，空氣里的濕度適中，感覺上并無干燥帶來的不適。“在建造初期，我們在使用地源熱泵方面的確投入很大，但自運營后，理想狀態(tài)下這一技術(shù)能為大廈帶來明顯的節(jié)能效果，計算下來，前期多投入的錢，通過節(jié)能，在5年內(nèi)就能回收回來。”建設(shè)方上海展鵬實業(yè)有限公司董事長高海祥說。
地下采能推廣應(yīng)用仍需謹慎
記者了解到，盡管這種“地下能空調(diào)”優(yōu)勢勁顯，然而專家認為，在城市里，這種技術(shù)的推廣還需要謹慎，一步步推廣，短期內(nèi)還難以全面鋪開。
據(jù)介紹，成本高，是這項技術(shù)的門檻之一。舉例來說，應(yīng)用地源熱泵，每平方米需要在地下插入2-3根80米深管子，而人們?yōu)榱寺窆苊客叵麓蚨?米，成本就要40元左右，所以，對一幢動則成百上千平方米的建筑來說，光安裝這一系統(tǒng)的成本就非常高。比如，在一個廠房，要買一臺8匹的空調(diào)，成本大約在4萬元左右，而要打造同樣效果的“地下能空調(diào)”，建設(shè)成本就需要3.8萬元左右。
此外，由于需要地下打孔埋管，本市目前絕大部分已建建筑都不具備閑置的、可供新建“地下能空調(diào)”的土地，所以，這一技術(shù)最適合使用的對象，目前來說主要是一些小型建筑，如別墅，和一些間歇運行的公共建筑，比如商務(wù)樓、機場等等。
而且，最讓專家擔(dān)心的是，地下的熱量雖然可再生，但在使用“地下能空調(diào)”的時候，也需注意取熱和供熱的平衡。“通俗地講，冬天你要從地下拿出多少熱量，在夏天就得把這部分熱量還給土壤，兩者必須平衡。”張旭告訴記者，一方面，這種平衡是為了保證冬、夏兩季的空調(diào)效果，另一方面，如果土壤的溫度長時間內(nèi)被人為改變，有可能影響到土壤中微生物的生存，“這些微生物是人類食物鏈的一環(huán)，如果這個環(huán)節(jié)遭破壞，后果是得不償失的。”
[四問“地下能空調(diào)”]
問：本市“地下能空調(diào)”推廣潛力有多大？
由于本市已建成的建筑密度大，留給“地下能空調(diào)”安裝的空間并不多，因此這項技術(shù)主要在一些新建項目或者地域較空曠的地方可以應(yīng)用。目前，本市的佘山別墅區(qū)、虹橋交通樞紐、部分商務(wù)樓以及企業(yè)的辦公樓已應(yīng)用該技術(shù)，而世界上最大的地源熱泵應(yīng)用案例是本市的世博軸，共使用了5700根地埋管。此外，本市臨港新城也應(yīng)用了該項技術(shù)。
問：現(xiàn)實中應(yīng)用的缺點有哪些？
考慮到“地下能空調(diào)”在冬夏兩季對地下熱能的獲取和存儲需要達到平衡，而在本市，卻往往出現(xiàn)冬季取熱少、夏季存熱多的特點（夏季時間比冬季長），因此該技術(shù)往往需要和其他空調(diào)技術(shù)相配合。
比如，在東方海港國際大廈，由于樓層高，因此樓內(nèi)同時還采用了傳統(tǒng)空調(diào)，以彌補“地下能空調(diào)”的不足。另外，因為“地下能空調(diào)”在室內(nèi)的水管線容易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，進而導(dǎo)致霉變，因此需要使用者保持室內(nèi)空氣的流動性。對此，羅氏公司大樓在使用該技術(shù)時，同時安裝了獨立的新風(fēng)系統(tǒng)，以防止水管線結(jié)露。
問：居民區(qū)使用成本大概有多高？
日前，記者在本市嘉定南翔的一處新建小區(qū)售樓處獲悉，該樓盤目前在售戶型的均價與周邊樓盤相差不大，其物業(yè)費為每月每平方米2元，而因為使用了地源熱泵，因此使用該設(shè)備的費用為每月每平方米1.75元。根據(jù)其目前在售的戶型最低建筑面積220平方米計算，刨除物業(yè)費，每戶居民每月至少要為使用這套設(shè)備支付空調(diào)費385元，全年算下來是4620元。
問：能否成為本市主要的冬季集中供暖設(shè)備？
專家表示，地?zé)崮艿牟捎靡环矫娉杀靖撸硗膺€要求結(jié)合地下空間的規(guī)劃與開發(fā)。在城市里，由于地下規(guī)劃存在較大的不確定性，且初期設(shè)備建造成本高，因此“地下能空調(diào)”暫時不宜成為本市主要的冬季集中供暖設(shè)備。相應(yīng)地，由于農(nóng)村地區(qū)土地資源相對豐富，建造成本低，因此具有較大的推廣潛力，比如用于養(yǎng)殖業(yè)或溫室暖棚的搭建方面。
