آنالیز اقتصادی بهره گیری از پمپ های حرارتی زمین گرمایی در سال 2030 (مطالعه موردی: کشور ایران)

نوع مقاله : علمی-ترویجی

نویسندگان

1 گروه سیستم های انرژی-دانشکده علوم و فنون نوین-دانشگاه تهران

2 گروه انرژی های نو و محیط زیست دانشگاه تهران

3 گروه انرژی های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران

چکیده

بخش بزرگی از تقاضای جهانی انرژی جهت تامین انرژی سرمایش و گرمایش ساختمان ها استفاده می شود. برای جلوگیری از انتشار آلاینده های ناشی از استفاده از سوخت های فسیلی در بخش ساختمان، انرژی های تجدید پذیر مورد توجه قرار گرفته اند. پمپ های حرارتی زمین گرمایی یکی از منابع تامین بار گرمایشی و سرمایشی در ساختمان ها هستند. در این مقاله ابتدا به بررسی میزان موردنیاز انرژی جهت سرمایش و گرمایش در سال 2030 پرداخته شده است سپس دو سناریو مختلف تامین تقاضای انرژی ساختمان را در سال 2030 بررسی می کند. در سناریو اول، انرژی مورد نیاز با توسط اسپیلت از برق تولید شده توسط نیروگاه های سوخت فسیلی تامین می شود. در سناریو دوم گرمایش و سرمایش ساختمان ها توسط پمپ های حرارتی زمین تامین می شود. در این مقاله با جایگزینی پمپ های حرارتی زمین گرمایی علاوه بر کاهش 8736/7 میلیون متر مکعب گاز طبیعی و همچنین جلوگیری از انتشار ۵۹.۶ میلیون تن الاینده در مقایسه با سناریو اول، کشور قادر به صادرات برق و گاز جمعا به ارزش 7028 میلیون دلار می باشد که به طور کلی میزان 49994 میلیون دلار هزینه کشور در سناریو دوم نسبت به سناریو اول کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها


[1] A. Allen, D. Milenic, P. Thomas Sikora, Shallow groundwater aquifers and the urban ‘heat island’ effect: a source of low enthalpy geothermal energy, Geothermics Journal, Geothermics Vol. 32, pp. 569–578, 2003.
[2] D. Milenić, P. Vasiljević, A. Vranješ, Criteria for use of groundwater as renewable energy source in geothermal heat pump systems for building heating/cooling purposes, Energy and Buildings, Vol.42, No. 5, pp. 649-657, 2010.
[3] J.W. Lund, D.H. Freeston, T.L. Boyd, Direct application of geothermal energy: Worldwide review, Geothermics, Vol. 34, pp. 691–727, 2005.
[4]  I. Sarbu, C. Sebarchievici, Using Ground-Source Heat Pump Systems for Heating/Cooling of Buildings, Advances in Geothermal Energy, 2016. DOI: 10.5772/61372
[5] G. Watzlaf, T. Ackman, Underground Mine Water for Heating and Cooling using Geothermal Heat Pump Systems. Mine Water and the Environment. Vol. 25, No. 1, pp. 1–14
[6] DA. Ball, RD. Fischer, DL.  Hodgett, Design methods for ground-source heat pumps. ASHRAE Trans, Vol. 89, No. 2B, pp. 416–40, 1983.
[7] R. Bloomquist, Geothermal heat pumps: four plus decades of experience. GHC Bulletin , Vol. 20, No. 4, pp. 13-18, 1999.
[8]  ح. یوسفی, س.  رومی, س. طبسی, م. حمله دار، آنالیز اقتصادی و زیست محیطی جایگزینی سیستم گرمایشی گاز طبیعی با پمپ زمین گرمایی در منطقه ١١ تهران. دو فصلنامه انرژی های تجدیدپذیر و نو، سال سوم، شماره اول، بهار 1395
[9] ASHRAE Handbook, HVAC Applications. Atlanta, USA: American Society of Heating, Refrigerating and Air–Conditioning Engineers, 2015
 [10]   ترازنامه انرژی سال 1395 ایران، دفتر برنامه ریزی و اقتصاد کلان برق و انرژی، 1397