加快可再生能源開發(fā)利用是我國實現可持續(xù)發(fā)展的重大舉措，而海洋作為容量巨大的可再生能源尚未得到充分的開發(fā)。大連理工大學土木水利學院副教授端木琳日前提出，我國應大力推廣海水空調技術，以緩解日趨緊張的能源壓力。
 
    海水空調是指利用少量電能，從海水中提取
 
　　熱量和冷量，從而達到制熱和制冷的目的。其工作原理是：在夏季將建筑物中的熱量轉移到海水中，由于海水溫度低，所以可以高效地帶走熱量；而在冬季，則通過熱泵的運行，提取海水中的熱量供給建筑物使用。通常海水源空調消耗1千瓦的能量，用戶可以得到3至4千瓦以上的熱量或冷量。
 
    據介紹，海水源空調技術節(jié)能、環(huán)保，是一種真正的綠色能源。同時，使用海水源取暖和制冷不需要消耗煤炭和燃油，大大減少了不可再生能源的使用量。另外，與建設中央空調相比，建設海水源空調也可節(jié)省大量建筑空間。
 
    此外，我國有11萬多公里的海岸線，有眾多的島嶼和半島，這項技術將大大緩解沿海地區(qū)的空調用電壓力。同時海水空調可節(jié)約大量的淡水資源，這一點對于淡水匱乏的我國而言意義重大。
 
    我國利用海水空調優(yōu)勢明顯
 
    端木琳表示，我國在開發(fā)海水空調方面具有很多得天獨厚的有利條件：
 
　　一是自然條件的優(yōu)勢。海水溫度是海水空調技術應用成敗的關鍵，是實現海水資源利用的核心問題。海水溫度條件主要涉及到海水最冷月和最熱月海水各層的溫度，在這方面我國黃、渤海地區(qū)有很好的水溫條件。海水溫度最低的2月份，黃、渤海地區(qū)海水表面溫度大部分區(qū)域在2攝氏度以上，可以滿足熱泵的運行條件。夏季在水深35米處，海水溫度多在13攝氏度左右，山東半島附近還可以取得溫度更低的海水。
 
    二是我國在海水利用方面具備了一定的技術和理論基礎。近20年來，我國北方地區(qū)和沿海城市由于水資源短缺，在海水直接利用方面有了長足發(fā)展。據不完全統(tǒng)計，我國海水作為工業(yè)冷卻水的年用量為150億立方米，在沿海熱電廠、化工廠得到規(guī)?；膽?。
 
    三是我國海水管道及大型熱泵機組生產水平較成熟。我國對于海水管道的設計、過濾、防腐、滅藻能力和換熱器的防結垢問題上已經具備了一定的經驗，為海水空調的應用做好了技術上的儲備。
 
    此外，我國一些熱泵生產廠家和國外廠家達成合作協(xié)議，可以在國內組裝大型熱泵，同類型的產品比直接進口要便宜很多，這也有利于海水空調技術在我國的推廣。
 
    四是我國在區(qū)域供冷和供熱設計與運行方面也有研究。區(qū)域供熱我國已有比較成熟的經驗，近幾年來在機組的優(yōu)化配置、管線優(yōu)化設計等多方面進行了較深入的探討。但是區(qū)域供冷在我國還是一個新課題，規(guī)模化應用的實例不多。
 
    海水空調技術推廣還需解決兩大問題
 
    端木琳表示，我國推廣海水空調技術還需解決一些基礎性和技術性的問題。
 
    一是海水基礎資料缺乏。我國目前建立的海水資料數據庫主要針對海洋漁業(yè)和氣候研究所構建的，不能滿足海水空調系統(tǒng)的設計需要，特別是缺乏近海域不同深度的水溫資料。基礎資料缺乏會影響到整個海水空調系統(tǒng)的設計形式和前期的經濟性分析的準確性，不能為項目的決策提供準確的依據。
 
    二是缺乏海洋熱污染方面的研究。海水空調在應用過程中會有大量的冷量和熱量排入海中，由于海浪、沿岸流和取、泄放系統(tǒng)會造成海水擾動，對特定的區(qū)域海水溫度場分布產生影響進而可能對系統(tǒng)正常運行和海水的生態(tài)環(huán)境造成影響。目前這部分內容還沒有形成量化的標準。
三是海水熱泵供熱的系統(tǒng)形式和規(guī)模。海水空調系統(tǒng)區(qū)域供熱、供冷面積，在不同使用規(guī)模和負荷變化特點時系統(tǒng)應具有不同的設計形式和機組優(yōu)化配置，這是直接關系到系統(tǒng)的初投資和運行能耗的重要參數，這些方面還需要進一步研究。
 
    多項措施推廣海水空調
 
    針對以上問題，端木琳表示，推廣海水空調還應從事以下工作：
 
    一是建立針對海水空調設計用的海水資料數據庫。以黃、渤海沿岸主要城市附近海域為研究背景，對現有的數據進行整理分類，不足的進行實測，建立沿海城市海水空調系統(tǒng)設計所需要的數據庫。研究參數包括近海岸海域的海水溫度、鹽度等物性參數以及其他評價生態(tài)環(huán)境的指標。
 
    二是開展海水熱擴散輸移問題的研究。對排放一定熱（冷）量的熱擴散輸移問題進行分析，確定擴散范圍及程度，并分析造成這種擴散的主要影響因素，進而指導今后海水空調系統(tǒng)的設計，減少對海洋生態(tài)環(huán)境的影響。
 
    三是大型熱泵機組的研究與開發(fā)。目前我國水源熱泵技術方興未艾，但是滿足海水相對較低的溫度條件的大型熱泵機組還沒有，因此在引進國外大型熱泵的基礎上，首先實現主要部件國內組裝，在此基礎上，吸收消化其先進技術，完成大型熱泵設備國產化開發(fā)。
 
　　端木琳也不無憂慮地表示，海水空調技術與傳統(tǒng)的燃煤供熱方案對比，單純從經濟分析的角度來看此項技術并不占優(yōu)勢，初投資要高，運行費用節(jié)省也不明顯，投資很難回收。根據對大連市一個12８萬平方米的建筑區(qū)域所做的初步測算，海水空調與傳統(tǒng)方式相比可節(jié)能40％，但初投資比傳統(tǒng)系統(tǒng)高25％以上，運行費用與傳統(tǒng)系統(tǒng)基本持平。如果國家在電價、貸款利率等方面給予一定的優(yōu)惠政策，如執(zhí)行民用電價，則追加投資的回收年限為８年——10年左右，基本接近國家制定的相關行業(yè)的投資回收年標準。
 
    由此端木琳指出，我國應建立能源與環(huán)境兩者結合起來的分析框架，從能源合理利用、減排溫室氣體技術對策以及國家經濟發(fā)展角度等綜合方面進行評價，這種分析可以為國家制定相關扶持政策提供依據，對于海水空調技術的推廣也非常重要。