蓝焰高科(天津)燃气技术有限公司

GEHP在碳中和中的作用与意义

发表时间:2022-07-21 08:45
在“碳中和”与“碳达峰”的战略发展背景下,随着我国环境保护门槛逐步提高以及“煤改气”、“清洁供暖”等政策的积极推动,清洁供热产业构成了我国低碳循环发展体系的重要组成部分,以GEHP为代表的清洁供暖产品迎来了良好的发展机遇,现在已经飞入寻常百姓家,万众瞩目。
在此背景下,金融市场上和碳中和相关的企业股价获得了长时间的好评。产品市场上,和碳中和相关的技术有了新的发展空间。关于碳中和的各种技术开发也得到了有力的推动。

除了相关环保行业外,碳中和的目标其实和各行各业都息息相关,从城市建设中的增加绿地面积,到采暖制冷领域的清洁能源替代,都是推进碳中和目标实现的重要力量,就连一方小小的泳池,也能通过升级设备,助力碳中和目标的实现。


有人可能会有疑问,为什么泳池会和碳中和有关?原因就在于泳池所使用的设备身上。由于人们的生活水平不断提高,人们不再满足于仅仅在夏天进行游泳锻炼,而是希望一年四季都能无忧畅游,因此需要安装相配套的泳池恒温设备。

燃煤锅炉曾经是在游泳池领域应用最多的恒温设备,成本优势较为明显。但由于燃煤锅炉高污染、高耗能的特性显著,因此逐渐被淘汰。电热泵目前在很多泳池中得到了应用,具有稳定、高效等优点,但在冬夏两季用电高峰时,会给游泳馆带来不便及影响,在多台电热泵同时进行工作时耗电量非常大,需要电增容,这无疑大大增加了使用电的成本,很多游泳馆难以承受。

因此,随着低碳环保的政策逐渐收紧以及用电的成本问题,更多泳池开始淘汰燃煤锅炉、电热泵等供暖设备,转而选用更低碳、更节能的GEHP,GEHP广泛应用在海洋馆、水疗池、温泉功能池、商业泳池、别墅泳池等。

GEHP是一种能从自然界的空气中获取低品位热能,通过燃气发动机驱动压缩机运转形成蒸气压缩式热泵循环,进而实现制冷/制热的空调系统。通过换热器回收烟气余热和发动机余热产生热水,热水流入水箱储存以实现供能调节,通过能源的梯级利用及烟气低温排放而具有较高的能源利用效率。

碳中和的实现需要各行各业的共同努力。从能源利用角度来看,GEHP是一种使热量从低位热源流向高位热源的节能装置,其基本原理如图1-3所示,通过输入1个单位的高位能(如燃气)驱动热泵循环,吸收空气、土壤或水中的热能后,能够制取超过1个单位的热能,因此具有节能高效的特点。在仅考虑建筑和工业的终端用热的热能占比前提下,我国近一半的终端用能都以热能的形式消耗了。面对如此大的热量需求,在有合适的低位热源条件下,使用GEHP提供热能不仅高效充分利用能源、大大降低了污染气体的排放量,还能够和电力峰谷互补,解决燃气夏季需求低,实现资源充分利用。GEHP利用了天然气热值高的特点,运转后可快速制热吹出暖风;并且,GEHP的耗电量非常小,不仅能够为居民节约电费,又能缓解冬夏两季用电高峰的压力、填补两季低谷燃气的社会效益。从而助力国家实现“双碳”目标。

图1-3燃气机热泵制冷制热原理图


能源消费结构的角度来看,能源消费结构将发生革命性变化,目前各省市地区均出台了相关“煤改电”、“煤改气”相关政策,煤改电、煤改气优惠政策推行还在继续完善,国家和各省市对于积极调整能源消费结构、大力推进清洁能源供热、改善和提高大气环境质量的态度是坚决的。为响应国家“煤改电”、“煤改气”政策,GEHP技术的研发及应用将有力推进燃煤锅炉清洁能源改造及“煤改气”政策的落实。GEHP作为一种已以天然气(清洁能源)为主要燃料的供暖设备,是供暖领域里煤改清洁能源和减煤换煤、改善大气污染的最有效方式。同时,GEHP的应用还能和电力峰谷互补,有助于电力调峰,解决燃气夏季需求低,实现资源充分利用。不仅能够为居民节约电费,又能缓解冬夏两季用电高峰的压力、填补两季低谷燃气的社会效益。

高效节能的GEHP技术契合时代背景与政策导向,将被碳中和的时代需求推动而得到进一步发展。

能源革命角度来看,GEHP契合能源转换链条的革命性变化,符合国家“煤改气”、“煤改电”政策推行的发展需求。

能量利用角度来看,热能是我国终端能耗的主要形式,而使用GEHP提供中低温热能是最优方式。

技术路线角度,GEHP能够为供给侧减排方面的地热供热、需求侧减排中建筑、工业、农业、交通等领域的中低温热能生产提供工具。因此,为推进我国碳中和目标顺利达成,大力推广GEHP技术是必由之路。


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