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加快黄海冷水团资源规模化利用 推动东部沿海省市更好实现节能减排

  发布日期:2017-08-28 16:35  浏览量:

  全国政协委员,民盟山东省委副主委王修林反映,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确将可再生能源低成本规模化开发利用列入重点领域及其优先主题。按照“绿色发展”理念的要求,加快黄海冷水团这一可再生资源规模化利用,完全符合国家节能减排能源战略,可节约大量不可再生的化石能源资源,对缓解我国东部沿海地区能源短缺与环境恶化双重压力,更好实现节能减排具有重要的战略意义。

  一、黄海冷水团概况

  黄海冷水团,又叫黄海中央水团,位于黄海中部洼地的深层和底部,由冬季进入黄海的外海水与沿岸水混合而成,并因海面的冷却作用而下沉到深底层,冬季呈垂直均匀状态。4月开始,上层水因增温降盐而层化,下层水仍保持其低温(6~12℃)高盐(31.6~33.0‰)特性,因而形成冷水团,成为黄海夏季的重要水文特征。7~8月,冷水团达鼎盛期,9月以后,随垂直混合逐渐加深而消失。

  黄海冷水团在冬天形成、夏天强盛、秋天消亡,周而复始,是一种海洋可再生能源,具有浅水、低温、规模宏大的显著特征。

  二、国内外利用现状

  美国、加拿大、瑞典等国家在海水空调系统开发应用方面的实践证明,利用低温海水为沿海城市建筑物供冷,具有很好的节能效果。目前,国际上主要有直接利用和海水源热泵两种利用技术。1986 年加拿大政府对哈利法克斯3万平米沿海建筑空调系统采用海水直接供冷技术。1990 年“夏威夷怀基海滩直接供冷利用”项目获美国能源部立项。1992年瑞典在首都斯德哥尔摩成功建设了总能力为550兆瓦的世界上最大的海水热泵站,用于3/4城市区域夏季供冷和冬季供热。

  三、黄海冷水团利用可行性分析

  对于黄海冷水团规模化利用,目前已具备多方面的有利条件:

  一是资源总量丰富且稳定。据统计,黄海夏季12℃等温线覆盖面积约为22.6万平方公里,体积约为5000亿立方米,中心温度5-8℃,其蕴藏热量4×1020焦耳,相当于13.7亿吨标准煤或5330亿立方米天燃气。

  二是能源利用率高,经济和生态效益明显。从20米深度提取1立方米水体,用电0.2度,要使1立方米水体温度升高20℃,需耗电20度,能耗比为1%。工程上,从40米深处以30立方米/秒流量抽取10℃的海水进行区域供冷,提升海水需要每分钟用电12度。将20℃的循环淡水通过与10℃海水热交换,使循环淡水温度下降到12℃,几乎不需要耗电。但通过补充制冷将20℃的循环淡水温度下降到12℃,则每分钟需耗电240度。以每年夏季运行120天计算,可节约用电3992万度或1.45万吨标准煤。带来直接经济效益1160万元,减少排放二氧化碳5.3万吨,减少排放二氧化硫0.62万吨。

  三是开发利用技术比较成熟,可产业化推广。国内部分涉海高校和研究机构在相关研究领域相继取得重要成果,如中国海洋大学已自主研制成功“黄海夏季冷水集中供冷系统”工程样机,通过小型化示范证明,制冷节能效果接近国际先进水平,可产业化推广。

  四、对策建议

  为加快黄海冷水团资源规模化利用,推动我国东部沿海省市更好实现节能减排,建议:

  1、支持山东、辽宁、江苏等省建设国家级区域性供冷示范区。区域供冷技术是指集中生产并输配冷量,冷量以冷冻水为载体被中心制冷工厂生产出来通过埋入地下的管道输往办公写字楼、工业建筑和住宅建筑中去带走室内空气的热量,实现空调的舒适要求或生产的工艺要求。一是对已建成的利用海水源热泵技术供冷项目进行科学评估,支持其进一步引入直接利用海水供冷技术进行项目供冷。二是借鉴瑞典等经验,选择部分滨海城市进行管网改造,建设区域性供冷示范区,为优化、推广区域供冷技术积累经验。

  2、支持建立国家(青岛)海水供冷技术全球创新中心。以青岛海洋科学与技术国家实验室为协同平台,通过创新知识产权、投融资、风险效益共担共享等体制机制,即整合中国海洋大学、青岛理工大学、国家海洋局第一研究所等高校和公益性研究机构,也整合相关高技术企业和开发性研究机构等多方力量,建立国家(青岛)海水供冷技术全球创新中心。前者集中在黄海冷水团资源规模化利用的应用基础和关键技术方面取得突破。后者通过国家示范化工程等形式,加快集成取排水、冷量提取、供冷、空调管路、系统控制等子系统成果进行中试、量产、推广应用等。

  3、建立完善财政、金融、税收、土地等综合政策体现。一是加大重大专项资金投入力度,加快产业化步伐。二是创新投融资模式,在贷款授信、期限、利率等方面给予倾斜,大力发展风险投资和私募股权基金,鼓励相关企业利用债务融资工具拓宽融资渠道。三是制定税收、土地优惠政策,优先支持区域性供冷技术产业加快发展。

  

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