地源热泵：沈阳市的中央空调（一）

    一场供暖生态变革，正在悄然进行。地源热泵———一种通过提起城市水源及土源中潜藏的能量，从而进行供热与制冷的崭新方式降临沈阳。于是，沈阳决定在自己的地下安装一个巨大的环保型“中央空调”。

    作为一个寒冷地带的城市，沈阳的“体内循环系统”在革命性的改变之中。作为中国地源热泵的试点城市，沈阳的身体力行，无疑为“三北”东北、华北、西北的广大地区提供了鲜活的实践先例。

    沈阳，冬天换上了新“血管”

    一个关于能源的“童话”，在沈阳这个深秋开始了。

    很像我们儿时听到的科幻童话，一座城市可以靠风、靠水，就能够得到生存与发展的能量。流水能够“温暖”整座城市———这个童话般的创意，在沈阳2006年的深秋正式实施———沈阳市被确定为全国地源热泵技术推广试点城市。

    沈阳发展地源热泵，是改变大城市以煤为主的能源消费结构现状的有效途径，为可再生能源的应用拓展了新的空间。也就是说，沈阳的冬天要逐步告别以煤为**主体的供暖历史了。

    “老沈阳”们都记得，过去进入冬季供暖期，因为整座城市烟尘排放量巨大，不到一个小时，雪白的口罩就会被染黑。能源紧张和环境污染，曾经是每年拥有近半年采暖期的沈阳感到困扰的两大难题。据调查，国内发达城市的供热和空调能耗，可占到社会总能耗的25%%—30%%。沈阳市的能源结构一直依靠煤炭，煤炭燃烧产生大量二氧化硫等污染物及二氧化碳等气体。

    沈阳市现有供热面积1.58亿平方米，其中公共建筑供热面积为4000多万平方米，其余为民用建筑。沈阳市每年公建和住宅的竣工量都在1000万平方米以上。2006年，沈阳做出规划，在“十一五”末期，沈阳将在7000万平方米的建筑面积中，实现地源热泵供暖。

    如果把沈阳想像成一个生命体，地源热泵是一项什么样的技术，能够搜集水及土壤中如此散碎的热量，使其进入城市整体循环之中呢？准确地说，地源热泵技术开发利用的是地球水体及土壤之中所储藏的太阳能资源。

    地球上的土壤和水体，是一个巨大的太阳能集热器，收集了太阳辐射能量的47%%，是人类每年利用能量总和的500多倍。而地源热泵是一种利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流），或者是人工再生水源（工业废水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。从学术角度来说，热泵系统利用低品位的热量，转换为可以利用的高品位热量，比如采暖的热量，从而达到节省部分高品位能源的目的。

    太阳能源是潜力巨大的，更关键的台阶在于，沈阳市已经掌握了足够先进的技术手段，能够从这些介质里面吸取能量。

    沈阳：东北得天独厚的热源地质

    “在东北的众多城市之中，沈阳搞地源热泵，有着得天独厚的条件！”10月16日，沈阳恒源公司总工程师玄昌南有些激动地表示。

    横向比较中国众多城市，沈阳的地质条件得天独厚：在东北的长春、吉林等城市，由于地层下面缺乏足够厚度的含水层，尽管其离松花江很近，却无法享受地下水源；大连由于山地面积太广，无法取得足够的热能；上海由于地下构造沙地过多，一旦贸然打井取水，会导致地层的下陷。

    “由于沈阳母亲河———浑河的300万年滋养，使沈阳有了发展地源热泵的充分条件。”曾任职东北煤田地质局的玄昌南，对沈阳地质有过详细的勘察。玄昌南及同事们东起东山咀子，西至铁西广场；北起北陵公园，南至浑河大桥，共施工124个钻孔，进行16636米的钻探，抽水实验37次，采集水样21个，土样31组，岩样15组，基本查清了沈阳市区的工程地质与水文地质条件。更为地源热泵分地域、分种类的利用，提供了水文地质依据。

    沈阳的地下水分布，东北为贫水区，西南为富水区。具体来讲，在沈阳的东部山区，东陵区、大东区一带，其地层多为花岗混合岩体为主的长白山余脉组成，这里虽然不适合直接应用地源热泵，但是如果经过勘探，可打取地下3000米以下的热水，根据每下降100米温度上升3.2度的规律，东部山区的地源热泵水温可达到90多度，是优质的地下水热源。

    沈阳的先天优势，除了地下的热量外，更重要的是浑河水的塑造。那么，浑河如何带给沈阳幸运呢？

    早在晚第三系（300万年前）开始，浑河的古河道，开始沿着现在的东陵区、东北陶瓷城再向西北方向流过，在漫长的时光之中，浑河古河道逐渐向南推移，变迁为今天的形状。因此，今天的沈河区、和平区、铁西区、于洪区，都曾经做过浑河的古河道，在几百万年的岁月里，这里形成了面积广泛、厚度较大、透水性强、含水丰富、地下水补给条件好的，以卵石、圆砾、砾砂等为主的松散孔隙含水层冲积平原。

    与其他城市相比，沈阳地下水的补给条件是非常优秀的。除了直接接受大气降水的补给外，沈阳的母亲河———浑河从天柱山庄至西南的沈大铁路桥10多公里的浑河河段，其地下与两岸都是透水性能好的卵石、砂砾石层，这对于沈阳的地下水补给，是一个天然渗透漏斗。

    2006年，对于沈阳发展更为有利的消息是，沈阳的“四大发展空间”中，70%%以上的地区适宜推广地源热泵技术。

    沈阳，重新组合的能源链条

    2006年9月29日，沈阳市被正式列为全国地源热泵技术推广试点城市。省委常委、沈阳市市委书记陈政高表示：“全面推广地源热泵系统建设和应用，是一项开创性的工作和具有历史性意义的新事业。在沈阳三环以内455平方公里的核心区范围内，对符合应用地源热泵技术的409平方公里范围内的建筑物，原则上都要采用地源热泵技术。”

    “据不完全统计，沈阳目前已有500多万平方米的地面使用了地源热泵技术。”原中国环保工业协会沈阳分会副会长张崇德表示，“地源热泵在沈阳的推广很快，从苏家屯的长城金色佳园小区，到‘世博园’的玫瑰园，地源热泵成为2006年沈阳**火的一项新技术。”

    “这种‘纯绿色的冷热空调’应用以后，每万平方米可节省50万元的投资。”辽宁金诺热能工程有限公司经理李德绪表示。地源热泵技术可用于工厂、小区、宾馆、办公楼等多种建筑物，而且它的结构非常简单，运行费用还可大大降低。因为没有燃煤消耗，可以省去废渣、废气等排污费用。

    在地源热泵的技术方面，作为重工业基地的沈阳，起步非常迅速，出现了沈阳**冷冻机有限公司、沈阳金诺热能工程有限公司等一批优秀企业，地源热泵的“沈阳制造”正在成为一个品牌。特别是沈阳**冷冻机有限公司，已经展开了与挪威三合公司、哈萨克斯坦相关公司的合作。