【人类距离I型文明并不遥远，可能只差300多年】
//新浪探索 2022-05-08 12:15
//以下文章来源于环球科学 ，作者环球科学
图片来源：pixabay
卡尔达舍夫等级将能利用整个行星、恒星和星系能量的文明分别分为I型、Ⅱ型和Ⅲ型文明。目前人类是0.728级文明，按照以往的能量增长速率，我们大概能在2347年左右成为I型文明。但是，盲目地利用能源可能是个陷阱，野蛮发展带来的气候危机可能是宇宙所有文明的“大过滤器”，为了让人类文明长久发展，我们必须转换自己的能源结构。在这种情况下，我们又将在何时成为I型文明呢？
撰文 | 王昱
审校 | 二七
一个文明的发展是多方面的，人口、经济、军事、文化、科技等都可以作为衡量文明等级的准绳。但这些方面所代表的往往只是文明的冰山一角，并且难以量化对比。对物理学家这群不想关注细节的“懒人”而言，整个文明的能耗便成了最方便的参数。一方面，它反映了整个文明利用能源的能力，这与整个文明的人口、经济与技术实力息息相关；另一方面，它又是一个非常具体的数字，可以量化分析。
这就是卡尔达舍夫等级（Kardashev Scale）诞生的逻辑。苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫（Николай Кардашёв）在1964年提出了这个概念，他用能量级将文明分为3个等级：I型、Ⅱ型和Ⅲ型，这些文明分别可以利用一颗行星，一颗恒星和一个星系的能量。
图片来源：wikipedia
I型文明是行星级文明。这种文明可以充分利用宿主恒星（对人类而言，是太阳）传递到其母星（地球）上的能量，也能充分利用这颗行星自身包含的能量（化石能源、核能等），对应的能耗为10¹⁶W。
Ⅱ型文明是恒星级文明。恒星主要通过发光的方式向外传递能量，太阳向外辐射能量的总功率为4×10²⁶W，Ⅱ型文明对应的能耗指标就为10²⁶W。根据E=mc²计算，相当于每11秒，这个文明就能消耗掉西湖水总质量对应的能量。为了收集这么多能源，Ⅱ型文明可能会建造一些能源巨构，比如戴森球。戴森球上可能还有计算功能，为了充分利用能量，这样的结构甚至可能是多层的，一层戴森球的废热可以为下一层戴森球提供能量，形成俄罗斯套娃脑（matryoshka brain）。Ⅱ型文明应该已经掌握了一些非常遥远的科幻级技术，比如正反物质湮灭引擎、制造小型黑洞等。
Ⅲ型文明是星系级文明。银河系的总亮度为4×10³⁷W，考虑到整个星系实在太过庞大，只要整个文明的能耗达到银河系总亮度的2.5%，也就是10³⁶W，我们就能将它称为Ⅲ型文明。对于这种级别的文明，或许连时空本身都能随意操控，它们或许能制造虫洞或超大质量黑洞。这种文明的技术实力应该已经完全超出了我们的认知，我们应该无法想象他们拥有的技术。
卡尔达舍夫等级并不是离散、分立的，它其实可以通过一个对数公式表示。如果一个文明的全部能源消耗为P，那么这个文明对应的卡尔达舍夫等级K可以表示为：
根据国际能源署的数据，2018年全球能源消费为14 281 889千吨油当量（能量单位，kTOE，kilo ton oil equivalent），大约为1.90×10¹³W。再由上述公式计算可得，地球上的人类文明目前属于0.728级文明。
过去，人类能源消费大约是按照指数增长的——每年增长的能源消费制造了更多机器，能让我们在下一年消耗更多能源。如果仅仅按照以往的增长率简单粗暴地进行拟合，就能发现我们大约能在2347年左右成为I型文明，在几千年后成为Ⅱ型文明，在几十万年后成为Ⅲ型文明。
能源的陷阱
不过，这只是一个很粗略的估计。它只是根据过去人类能源增长率来估计未来，并没有考虑实际的限制，过于乐观。而且，国际能源署所使用的这个单位让我们不由得想起一些不妙的事情——化石能源的环境威胁。虽然只是用石油来等效，但是化石能源现在确确实实给整个地球的环境带来了很多危害。正如美国生物学家艾德华·威尔森（Edward Osborne Wilson）曾说的：“人类真正面对的问题是：我们拥有旧石器时代的情感，中世纪的制度和宛若神明的技术。”我们的文明也正在面临严峻的气候危机。甚至有人认为，文明在向I型文明发展的过程就是一个“大过滤器”（Great Filter），增长的能源消费会带来剧烈的气候变化，从而导致文明灭亡。因此，没有文明能达到更高的等级——这可能就是“费米悖论”的解释，也是还没有外星人和我们建立联系的原因。
现在，意识到气候危机的人类正在尝试限制自身的碳排放。比如，我国就提出，到2030年全国二氧化碳排放量达到峰值；到2060年非化石能源消费比重达到80%以上，全国实现碳中和。而欧盟诸国和美国等发达国家则计划到2050年实现碳中和目标。未来的几十年，人类整体的能源结构也许将面临巨大的转型。
在这种背景下，我们必须重新审视各种能源的变化，重新计算人类成为I型文明的时间。最近，一个国际研究团队在预印本网站上公布了他们的研究结果，他们根据《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）的政策和建议，以及国际能源署（IEA）对未来几十年能源消耗的预测，开发了一个更详细的影响模型，估计人类在此框架下成为I型文明的时间。他们的结论是，如果人类将主要能源转换为清洁能源，大概能在2371年左右成为I型文明。
转型的考验
模型显示，如果全球各国都履行自己的承诺，那么在2040年代，人类将会快速降低对化石能源的依赖。到2050年左右，化石能源的消耗会迅速降低到相对很低的水平。
（a）、（b）、（c）分别为人类对煤炭、天然气和原油的消费，黑色为指数模型，红色为影响模型，蓝色为国际能源署历史数据。
图片来源：原论文
在化石能源快速衰减的同时，太阳能、风能、水力、地热等可再生能源将会基本维持指数发展模式，甚至会加速发展弥补减少化石能源带来的漏洞。
而还有一种不容忽视却颇受争议的能源——核能。国际能源署表示：“从历史上看，核电一直是全球无碳电力的最大贡献者之一，并且具有帮助电力行业脱碳的巨大潜力。”过去50年中，核能减少了550亿吨二氧化碳排放，几乎相当于人类2年二氧化碳排放的总和。
从1971年到2018年全球核电供应量。
图片来源：原论文
但在多数人心中，核电始终是可怕的存在。1986年的切尔诺贝利核事故和2011年的福岛核事故让所有人都心有余悸，1986年后，全球核电增速减缓，2011年全球核电发电量甚至出现了明显的倒退。就算核电是非常安全的能源，发展速度也不得不受此影响而放缓。按照国际能源署安全数据表（Safety Data Sheet，SDS）的最理想估计，未来核电的年平均增长率大约为2.47%。
不同条件下的核能发展情况。黑线为已有数据、红色虚线为不再建设新的核电站、蓝色虚线为只建设规划中的核电站、绿色虚线为按照国际能源署安全数据表规划、建设核电站。
图片来源：原论文
在这种限制下，可再生能源总量将达到核电的两倍左右。
红色为可再生能源、黑色为核能。图片来源：原论文
在这样的估计下，全人类的能源消耗反而可能会在2030年左右下降，在2050年左右到达最低值。这是能源转型的阵痛，但却是我们阻止全球变暖，不让人类陷入“大过滤器”的唯一办法。之后，或许人类的能源消费能回归指数级别增长，在用20～30年完成能源转型的情况下，在2371年左右，我们或许能就能安全地成为I型文明。
对人类文明等级的预测。图片来源：原论文
虽然卡尔达舍夫等级是个非常直截了当的限制，但它只是故事的一半。我们固然需要大量能源，但能源的使用效率同样重要。在倡导绿色节能的今天，越来越多低能耗的技术被开发了出来，用更少的能源，实现同样、甚至更好的效果。或许，只有当我们不需要仅仅依靠支配的能源来评判文明的标准时，我们的文明才能得到真正的进步。
详情：https://t.cn/A6XGieOx
//新浪探索 2022-05-08 12:15
//以下文章来源于环球科学 ，作者环球科学
图片来源：pixabay
卡尔达舍夫等级将能利用整个行星、恒星和星系能量的文明分别分为I型、Ⅱ型和Ⅲ型文明。目前人类是0.728级文明，按照以往的能量增长速率，我们大概能在2347年左右成为I型文明。但是，盲目地利用能源可能是个陷阱，野蛮发展带来的气候危机可能是宇宙所有文明的“大过滤器”，为了让人类文明长久发展，我们必须转换自己的能源结构。在这种情况下，我们又将在何时成为I型文明呢？
撰文 | 王昱
审校 | 二七
一个文明的发展是多方面的，人口、经济、军事、文化、科技等都可以作为衡量文明等级的准绳。但这些方面所代表的往往只是文明的冰山一角，并且难以量化对比。对物理学家这群不想关注细节的“懒人”而言，整个文明的能耗便成了最方便的参数。一方面，它反映了整个文明利用能源的能力，这与整个文明的人口、经济与技术实力息息相关；另一方面，它又是一个非常具体的数字，可以量化分析。
这就是卡尔达舍夫等级（Kardashev Scale）诞生的逻辑。苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫（Николай Кардашёв）在1964年提出了这个概念，他用能量级将文明分为3个等级：I型、Ⅱ型和Ⅲ型，这些文明分别可以利用一颗行星，一颗恒星和一个星系的能量。
图片来源：wikipedia
I型文明是行星级文明。这种文明可以充分利用宿主恒星（对人类而言，是太阳）传递到其母星（地球）上的能量，也能充分利用这颗行星自身包含的能量（化石能源、核能等），对应的能耗为10¹⁶W。
Ⅱ型文明是恒星级文明。恒星主要通过发光的方式向外传递能量，太阳向外辐射能量的总功率为4×10²⁶W，Ⅱ型文明对应的能耗指标就为10²⁶W。根据E=mc²计算，相当于每11秒，这个文明就能消耗掉西湖水总质量对应的能量。为了收集这么多能源，Ⅱ型文明可能会建造一些能源巨构，比如戴森球。戴森球上可能还有计算功能，为了充分利用能量，这样的结构甚至可能是多层的，一层戴森球的废热可以为下一层戴森球提供能量，形成俄罗斯套娃脑（matryoshka brain）。Ⅱ型文明应该已经掌握了一些非常遥远的科幻级技术，比如正反物质湮灭引擎、制造小型黑洞等。
Ⅲ型文明是星系级文明。银河系的总亮度为4×10³⁷W，考虑到整个星系实在太过庞大，只要整个文明的能耗达到银河系总亮度的2.5%，也就是10³⁶W，我们就能将它称为Ⅲ型文明。对于这种级别的文明，或许连时空本身都能随意操控，它们或许能制造虫洞或超大质量黑洞。这种文明的技术实力应该已经完全超出了我们的认知，我们应该无法想象他们拥有的技术。
卡尔达舍夫等级并不是离散、分立的，它其实可以通过一个对数公式表示。如果一个文明的全部能源消耗为P，那么这个文明对应的卡尔达舍夫等级K可以表示为：
根据国际能源署的数据，2018年全球能源消费为14 281 889千吨油当量（能量单位，kTOE，kilo ton oil equivalent），大约为1.90×10¹³W。再由上述公式计算可得，地球上的人类文明目前属于0.728级文明。
过去，人类能源消费大约是按照指数增长的——每年增长的能源消费制造了更多机器，能让我们在下一年消耗更多能源。如果仅仅按照以往的增长率简单粗暴地进行拟合，就能发现我们大约能在2347年左右成为I型文明，在几千年后成为Ⅱ型文明，在几十万年后成为Ⅲ型文明。
能源的陷阱
不过，这只是一个很粗略的估计。它只是根据过去人类能源增长率来估计未来，并没有考虑实际的限制，过于乐观。而且，国际能源署所使用的这个单位让我们不由得想起一些不妙的事情——化石能源的环境威胁。虽然只是用石油来等效，但是化石能源现在确确实实给整个地球的环境带来了很多危害。正如美国生物学家艾德华·威尔森（Edward Osborne Wilson）曾说的：“人类真正面对的问题是：我们拥有旧石器时代的情感，中世纪的制度和宛若神明的技术。”我们的文明也正在面临严峻的气候危机。甚至有人认为，文明在向I型文明发展的过程就是一个“大过滤器”（Great Filter），增长的能源消费会带来剧烈的气候变化，从而导致文明灭亡。因此，没有文明能达到更高的等级——这可能就是“费米悖论”的解释，也是还没有外星人和我们建立联系的原因。
现在，意识到气候危机的人类正在尝试限制自身的碳排放。比如，我国就提出，到2030年全国二氧化碳排放量达到峰值；到2060年非化石能源消费比重达到80%以上，全国实现碳中和。而欧盟诸国和美国等发达国家则计划到2050年实现碳中和目标。未来的几十年，人类整体的能源结构也许将面临巨大的转型。
在这种背景下，我们必须重新审视各种能源的变化，重新计算人类成为I型文明的时间。最近，一个国际研究团队在预印本网站上公布了他们的研究结果，他们根据《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）的政策和建议，以及国际能源署（IEA）对未来几十年能源消耗的预测，开发了一个更详细的影响模型，估计人类在此框架下成为I型文明的时间。他们的结论是，如果人类将主要能源转换为清洁能源，大概能在2371年左右成为I型文明。
转型的考验
模型显示，如果全球各国都履行自己的承诺，那么在2040年代，人类将会快速降低对化石能源的依赖。到2050年左右，化石能源的消耗会迅速降低到相对很低的水平。
（a）、（b）、（c）分别为人类对煤炭、天然气和原油的消费，黑色为指数模型，红色为影响模型，蓝色为国际能源署历史数据。
图片来源：原论文
在化石能源快速衰减的同时，太阳能、风能、水力、地热等可再生能源将会基本维持指数发展模式，甚至会加速发展弥补减少化石能源带来的漏洞。
而还有一种不容忽视却颇受争议的能源——核能。国际能源署表示：“从历史上看，核电一直是全球无碳电力的最大贡献者之一，并且具有帮助电力行业脱碳的巨大潜力。”过去50年中，核能减少了550亿吨二氧化碳排放，几乎相当于人类2年二氧化碳排放的总和。
从1971年到2018年全球核电供应量。
图片来源：原论文
但在多数人心中，核电始终是可怕的存在。1986年的切尔诺贝利核事故和2011年的福岛核事故让所有人都心有余悸，1986年后，全球核电增速减缓，2011年全球核电发电量甚至出现了明显的倒退。就算核电是非常安全的能源，发展速度也不得不受此影响而放缓。按照国际能源署安全数据表（Safety Data Sheet，SDS）的最理想估计，未来核电的年平均增长率大约为2.47%。
不同条件下的核能发展情况。黑线为已有数据、红色虚线为不再建设新的核电站、蓝色虚线为只建设规划中的核电站、绿色虚线为按照国际能源署安全数据表规划、建设核电站。
图片来源：原论文
在这种限制下，可再生能源总量将达到核电的两倍左右。
红色为可再生能源、黑色为核能。图片来源：原论文
在这样的估计下，全人类的能源消耗反而可能会在2030年左右下降，在2050年左右到达最低值。这是能源转型的阵痛，但却是我们阻止全球变暖，不让人类陷入“大过滤器”的唯一办法。之后，或许人类的能源消费能回归指数级别增长，在用20～30年完成能源转型的情况下，在2371年左右，我们或许能就能安全地成为I型文明。
对人类文明等级的预测。图片来源：原论文
虽然卡尔达舍夫等级是个非常直截了当的限制，但它只是故事的一半。我们固然需要大量能源，但能源的使用效率同样重要。在倡导绿色节能的今天，越来越多低能耗的技术被开发了出来，用更少的能源，实现同样、甚至更好的效果。或许，只有当我们不需要仅仅依靠支配的能源来评判文明的标准时，我们的文明才能得到真正的进步。
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热泵机组在海产品、水产养殖中的应用
地热是清洁的能源, 利用地源热泵技术进行工厂化循环养殖系统的温度调控是一项全新的课题, 一方面可以降低养殖的成本, 另一方面达到了节能减排的目的。利用燃煤锅炉产生热水的加热方法如今已经禁用，燃油锅炉和电锅炉的运行费用都比较高，不是很经济，对于一些养殖户来讲锅炉运行费用高，环境污染严重，更经济更节能的新方式才是他们所需要的，而电加热的方式不仅运行费用高，一次能源利用率低，能源浪费严重，也不是最佳的方法。
为什么利用地源热泵就可以呢？地源热泵是用地热能进行冷热交换的，它可以在冬季将热量提取出来，夏季将热量存储，作为养殖冷热源时地源热泵机组的吸热端和放热端采用闭环水系统。
目前, 我国水产养殖耗水量约占地热水总用水量的5.7%左右, 主要养殖罗非鱼、鳗鱼、甲鱼、青虾、牛蛙、观赏鱼等以及鱼苗越冬。但是, 利用地热资源进行海水工厂化养殖系统的温度调控还未见研究报道, 因此, 利用地源热泵技术在我国低温地热地区进行水产养殖系统的研究对新能源的开发利用和节能减排具有重大意义。
一、燃煤、燃气或电锅炉缺点
1、传统的养殖水体加热方案主要是采用燃煤、燃气或电锅炉加热，但这些做法存在如下问题：
1）采用燃煤锅炉造价虽然较低，但存在严重的大气污染，燃煤锅炉已不符合国家节能减排的基本国策，不符合蓝色海洋经济的政策，属于国家限制取缔的能源方式。
2) 采用燃气锅炉运行费用较高，还存在气源稳定和安全问题。燃气属于不可再生能源，越大的用量只会造成越紧张的供应问题，在高气价的时代采用燃气锅炉加热对海水养殖成本太高，不经济而且不可持续。
3) 采用直接用电加热不仅运行费用高，而且一次能源利用率低，造成能源的浪费，是不可取的。
二、热泵控温在养殖中的形式介绍
通过和大量养殖客户交流发现，每当提到养殖水体用热泵控温时，许多客户想到的都是打井从地下取水换热。针对这种情况，我们从热泵技术原理及低位能源方式上介绍一下水产养殖中热泵的几种常用应用形式。
1、空气源热泵
空气源热泵是一种以室外空气为热源的热泵，设备通过和室外空气进行热交换，将室外的低温空气能量回收，供养殖水体升温的一种热泵形式。
优点：由于这种空气源热泵换热的媒介是空气，随处可得，所以其应用不会受到地区的限制，而且系统工艺简单，安装简单，一机两用，自动控制。
缺点：空气源热泵与空气的换热效率较低，随着空气温度逐步降低，效率也会发生衰减，易受到环境温度的影响。
2、地源热泵
地源热泵是从土壤中提取能量的热泵设备。通常在地下进行垂直或水平方向埋管，通过管中载热介质从地下收集热量，再通过热泵系统把热量带给养殖水体；夏季降温时，系统逆向运行，通过热泵系统把养殖水体中的热量运送到土壤中，实现热量转移，一机两用，自动控制。
优点：由于地表一定深度以下全年土壤温度稳定，可以分别在夏、冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。其次，由于不直接抽取地下水，可以有效避免对地下水资源的破坏。是一种合理开发利用地热资源的冷热源方式。
缺点：由于地下埋管内流体与土壤的热交换速率低，需要大量的管材和面积才能满足热泵应用的要求，使初投资成本较高。并且埋管施工麻烦一些。
地源热泵水产养殖系统运行原理
地源热泵水产养殖恒温系统就是利用地源热泵系统，给养殖池提供恒定温度的一套新型技术系统.。
浅谈地源热泵在水产养殖中的应用
（1）地源热泵系统，通过地埋管换热系统，将土壤中的热量收集起来并通过地埋管管循环泵输送到地源热泵主机，完成能量的采集过程。
（2）通过地源热泵主机内部的压缩机做功，提高能量的品位，消耗1单元的能量，获得3～4单元的能量；进而由保温循环泵②将获得能量输送到养殖池恒温散热系统。
（3）由水产养殖池中的热敏水温探头来判断，当温度低于养殖适宜温度时，开启保温循环泵以及地源热泵主机，完成池水的加热保温；当池水达到适宜温度时，则关闭保温循环泵以及地源热泵主机，停止供热。
（4）整个系统通过膨胀补水箱以及软化水处理设备，完成水路的不断循环与补充。
水产养殖用地源热泵，从已有的例子来看，效果较好，养殖死亡率低，生长速度快，而且无需专人看守，使用起来更方便，经过无数例应用证明，地源热泵在水产养殖中表现出色。
三、设计配置方案时考虑的因素
充分考虑养殖工艺，详细了解养殖流程中各项指标是做好控温方案的前提，要充分考虑水体大小、循环流量、补水量及补水温度、厂房保温情况等因素，根据现有条件和各参考指标设计出最合理的方案。
1、养殖模式
养殖所需温度是我们想要达到的控温目标，而养殖模式直接决定了养殖水体的冷热负荷和控温形式，如采用流水方式，就要充分考虑采用余热回收形式，避免高温废水排走浪费，如采用循环水方式，则控温的冷热负荷需要考虑循环流量及补水量等因素。
2、养殖水体情况
养殖水体情况包括养殖水体的体积、循环周期、循环流量以及补水的流量。养殖水体的大小直接影响冷热负荷从而影响机组的多少，进而就影响着整个初期投资；循环周期和循环流量和加热或降温的时间是呼应的，运行中随意改变补充新水流量，会改变加热和降温的时间，因此在设计之初应根据养殖品种特性，应明确或充分考虑循环次数及补水流量，从而从根本上解决养殖户觉得效果不行的问题；还有就是池子的表面积，在没有很好的经验知道单位时间内的回水温度，通过池子散热量计算会给控温系统所需冷热负荷提供理论基础。
3、温度
养殖品种所需温度和能够采用的水源、土壤源温度或空气源温度，以及补水温度。因为整个循环水控温系统冷热负荷来源为两部分，一部分是维持循环水体散失或吸取的热量，另一部分是给补充的新鲜水升温或降温到所需温度所需要的负荷。因此，全方面了解各个工艺环节中的温度至关重要。
4、保温形式及厂区配电情况
有了水体及流量温度的充分考虑，合理的配置一套控温方案，还要注意保温的重要性，尤其对热泵控温，做好保温至关重要，做好保温才能使该控温系统最大化节能和效果稳定和显著；在配置机组时要考虑厂区电力情况，冷热负荷高的机组的电功率也就随之增加，因此，要考虑电力增容的费用和实施性。
对传统锅炉改造项目，还要考虑它原有的系统管路形式，充分利用原有设施设备及管路，将投资最低化，节能效果最大化。详细的工艺确定好后，才能完成一项合格的控温系统。机组实现自动控制，系统运行维护方便，设定温度范围，当温度偏离此设定温度，系统机组会自行启动，并有报警功能。
随着在环保方面的管控越来越严，燃煤锅炉逐渐被淘汰，而燃气运行成本费用高，用以热泵技术为依托的控温机组进行养殖水体控温很好的解决了养殖户的水体升温降温的问题，为养殖户提供了很好的能源应用形式，并可结合养殖废水余热回收技术，降低运行成本。虽然初期投资高一些，但在一定时间内通过节省运行成本可实现投资回收，能很好的代替其它的能源形式。
恒星集团创建于1992年，从事空调、供热及工业设备，集研发、生产、工程于一体。专注于冷冻机、制冷机组、螺杆冷水机、空调设备、工业制冷设备、空气处理设备以及各类定制设备（防爆、防腐、净化、超低温、高温热水、热回收、冷回收、节能设备）等，产品多应用于食品加工、化工、制药、冷藏及各种特殊低温要求的工商业冷却系统。
地热是清洁的能源, 利用地源热泵技术进行工厂化循环养殖系统的温度调控是一项全新的课题, 一方面可以降低养殖的成本, 另一方面达到了节能减排的目的。利用燃煤锅炉产生热水的加热方法如今已经禁用，燃油锅炉和电锅炉的运行费用都比较高，不是很经济，对于一些养殖户来讲锅炉运行费用高，环境污染严重，更经济更节能的新方式才是他们所需要的，而电加热的方式不仅运行费用高，一次能源利用率低，能源浪费严重，也不是最佳的方法。
为什么利用地源热泵就可以呢？地源热泵是用地热能进行冷热交换的，它可以在冬季将热量提取出来，夏季将热量存储，作为养殖冷热源时地源热泵机组的吸热端和放热端采用闭环水系统。
目前, 我国水产养殖耗水量约占地热水总用水量的5.7%左右, 主要养殖罗非鱼、鳗鱼、甲鱼、青虾、牛蛙、观赏鱼等以及鱼苗越冬。但是, 利用地热资源进行海水工厂化养殖系统的温度调控还未见研究报道, 因此, 利用地源热泵技术在我国低温地热地区进行水产养殖系统的研究对新能源的开发利用和节能减排具有重大意义。
一、燃煤、燃气或电锅炉缺点
1、传统的养殖水体加热方案主要是采用燃煤、燃气或电锅炉加热，但这些做法存在如下问题：
1）采用燃煤锅炉造价虽然较低，但存在严重的大气污染，燃煤锅炉已不符合国家节能减排的基本国策，不符合蓝色海洋经济的政策，属于国家限制取缔的能源方式。
2) 采用燃气锅炉运行费用较高，还存在气源稳定和安全问题。燃气属于不可再生能源，越大的用量只会造成越紧张的供应问题，在高气价的时代采用燃气锅炉加热对海水养殖成本太高，不经济而且不可持续。
3) 采用直接用电加热不仅运行费用高，而且一次能源利用率低，造成能源的浪费，是不可取的。
二、热泵控温在养殖中的形式介绍
通过和大量养殖客户交流发现，每当提到养殖水体用热泵控温时，许多客户想到的都是打井从地下取水换热。针对这种情况，我们从热泵技术原理及低位能源方式上介绍一下水产养殖中热泵的几种常用应用形式。
1、空气源热泵
空气源热泵是一种以室外空气为热源的热泵，设备通过和室外空气进行热交换，将室外的低温空气能量回收，供养殖水体升温的一种热泵形式。
优点：由于这种空气源热泵换热的媒介是空气，随处可得，所以其应用不会受到地区的限制，而且系统工艺简单，安装简单，一机两用，自动控制。
缺点：空气源热泵与空气的换热效率较低，随着空气温度逐步降低，效率也会发生衰减，易受到环境温度的影响。
2、地源热泵
地源热泵是从土壤中提取能量的热泵设备。通常在地下进行垂直或水平方向埋管，通过管中载热介质从地下收集热量，再通过热泵系统把热量带给养殖水体；夏季降温时，系统逆向运行，通过热泵系统把养殖水体中的热量运送到土壤中，实现热量转移，一机两用，自动控制。
优点：由于地表一定深度以下全年土壤温度稳定，可以分别在夏、冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。其次，由于不直接抽取地下水，可以有效避免对地下水资源的破坏。是一种合理开发利用地热资源的冷热源方式。
缺点：由于地下埋管内流体与土壤的热交换速率低，需要大量的管材和面积才能满足热泵应用的要求，使初投资成本较高。并且埋管施工麻烦一些。
地源热泵水产养殖系统运行原理
地源热泵水产养殖恒温系统就是利用地源热泵系统，给养殖池提供恒定温度的一套新型技术系统.。
浅谈地源热泵在水产养殖中的应用
（1）地源热泵系统，通过地埋管换热系统，将土壤中的热量收集起来并通过地埋管管循环泵输送到地源热泵主机，完成能量的采集过程。
（2）通过地源热泵主机内部的压缩机做功，提高能量的品位，消耗1单元的能量，获得3～4单元的能量；进而由保温循环泵②将获得能量输送到养殖池恒温散热系统。
（3）由水产养殖池中的热敏水温探头来判断，当温度低于养殖适宜温度时，开启保温循环泵以及地源热泵主机，完成池水的加热保温；当池水达到适宜温度时，则关闭保温循环泵以及地源热泵主机，停止供热。
（4）整个系统通过膨胀补水箱以及软化水处理设备，完成水路的不断循环与补充。
水产养殖用地源热泵，从已有的例子来看，效果较好，养殖死亡率低，生长速度快，而且无需专人看守，使用起来更方便，经过无数例应用证明，地源热泵在水产养殖中表现出色。
三、设计配置方案时考虑的因素
充分考虑养殖工艺，详细了解养殖流程中各项指标是做好控温方案的前提，要充分考虑水体大小、循环流量、补水量及补水温度、厂房保温情况等因素，根据现有条件和各参考指标设计出最合理的方案。
1、养殖模式
养殖所需温度是我们想要达到的控温目标，而养殖模式直接决定了养殖水体的冷热负荷和控温形式，如采用流水方式，就要充分考虑采用余热回收形式，避免高温废水排走浪费，如采用循环水方式，则控温的冷热负荷需要考虑循环流量及补水量等因素。
2、养殖水体情况
养殖水体情况包括养殖水体的体积、循环周期、循环流量以及补水的流量。养殖水体的大小直接影响冷热负荷从而影响机组的多少，进而就影响着整个初期投资；循环周期和循环流量和加热或降温的时间是呼应的，运行中随意改变补充新水流量，会改变加热和降温的时间，因此在设计之初应根据养殖品种特性，应明确或充分考虑循环次数及补水流量，从而从根本上解决养殖户觉得效果不行的问题；还有就是池子的表面积，在没有很好的经验知道单位时间内的回水温度，通过池子散热量计算会给控温系统所需冷热负荷提供理论基础。
3、温度
养殖品种所需温度和能够采用的水源、土壤源温度或空气源温度，以及补水温度。因为整个循环水控温系统冷热负荷来源为两部分，一部分是维持循环水体散失或吸取的热量，另一部分是给补充的新鲜水升温或降温到所需温度所需要的负荷。因此，全方面了解各个工艺环节中的温度至关重要。
4、保温形式及厂区配电情况
有了水体及流量温度的充分考虑，合理的配置一套控温方案，还要注意保温的重要性，尤其对热泵控温，做好保温至关重要，做好保温才能使该控温系统最大化节能和效果稳定和显著；在配置机组时要考虑厂区电力情况，冷热负荷高的机组的电功率也就随之增加，因此，要考虑电力增容的费用和实施性。
对传统锅炉改造项目，还要考虑它原有的系统管路形式，充分利用原有设施设备及管路，将投资最低化，节能效果最大化。详细的工艺确定好后，才能完成一项合格的控温系统。机组实现自动控制，系统运行维护方便，设定温度范围，当温度偏离此设定温度，系统机组会自行启动，并有报警功能。
随着在环保方面的管控越来越严，燃煤锅炉逐渐被淘汰，而燃气运行成本费用高，用以热泵技术为依托的控温机组进行养殖水体控温很好的解决了养殖户的水体升温降温的问题，为养殖户提供了很好的能源应用形式，并可结合养殖废水余热回收技术，降低运行成本。虽然初期投资高一些，但在一定时间内通过节省运行成本可实现投资回收，能很好的代替其它的能源形式。
恒星集团创建于1992年，从事空调、供热及工业设备，集研发、生产、工程于一体。专注于冷冻机、制冷机组、螺杆冷水机、空调设备、工业制冷设备、空气处理设备以及各类定制设备（防爆、防腐、净化、超低温、高温热水、热回收、冷回收、节能设备）等，产品多应用于食品加工、化工、制药、冷藏及各种特殊低温要求的工商业冷却系统。
当感觉到自己无形中被吸入了很多负能量，当自己怎么也找不到出口时，我选择屏蔽网络上的很多信息，也适时把自己关在一个狭小的空间里。比如把自己关在浴室里，躲避掉身边的嘈杂声。
在今日又听到讲一开饮食店的朋友，两三年的yi情影响下，还在顽固坚守着。从开始的还请几个工人帮忙，到后来老板到员工都是自己家里几个大人。原本他的爸爸妈妈都很有自己的圈子，都有自己规律的生活。可是，为了帮儿子守着这个店，两老人全天候都在店里帮忙。原本只是供应午晚饭的店，为了能更多一点的收入可能，把早餐和宵夜都做起来了。结果近期的现实状况还是又向身边的朋友多借了十多W，还想要再守一守，之前已经借过一部分钱投进去了。他的父母无奈地说这两年来在店里没日没夜地帮忙，没有发过工资给他们～还说再是这样的形势下去，很快现住着的在多年前攒钱买下的房子也要搭进去了。
唉，不懂得做生意的人，他们的心理……
也许有一些的守一守，可能转角就是商机，很快就能把局势扭转，也就顺利扛过去了。可是，有一些的守，更像是看不到头的无尽深渊，把自己和整个家庭都搭了进去。早年是怎样的穷困潦倒，很快又会打回到原形。当年迎着时代的红利，相对轻松地就过上了较好的生活。如今回个头看，过程中风光的几年时光像是梦幻般的闪现，一去也很难再返了。所以，这样看的话，现在的好些过得相对好的人，也未必就是他们自己本身有多厉害，只是他们幸运地赶上了红利期吧…所谓的运气比努力重要。
时代是发展的，红利不会一直都在，它是变化当中的。只是无论怎么变，都会有人能够抓得住，当然只会是极少数的人。
嗨，怎么又想到了这里来了……
大概是因为近期总在看一些比我年轻的一代，90后的他们的生活。说他们这一代是两极分化的一代人。要么卷得厉害，要么就直接躺平了。他们的这一代单拿购房来说，近些年房价飙升太快，工资的涨幅却只是那么一点。身处一二线城市的他们，即使一辈子不吃不喝仅靠自己的力量也难以企及这高企的房价。原本就让人感觉比较丧（不考虑结婚生孩子之类）的年轻一代人，处在这个yi情的当前，就会更觉迷茫。
生存在不那么确定的环境里，自己都很没有安全感的情况下，又怎么会有心绪去谈情说爱呢～
是，我们身处的环境，供给我们养分的土壤，都没有个稳定的可信任在里头，我们还能相信什么，还可以信任谁呢……
不能想太多，想得脑壳疼。
我急需屏蔽外界信息，于是在晚上我把自己扔进了装满温热的水的泡澡桶里，靠坐在桶边，把眼睛轻轻闭上，只感受到自己一上再一下的有节律的呼吸。再过了一会儿，感觉到自己额前在一滴汗珠一滴汗珠地涌出来。这一刻的点滴的感受，让我感觉到了治愈。那一刻，我只和自己在一起，认真实在地对待自己，真切地感受到在自己身上起到的一点一点在变化……
在这几日，感觉到情绪不佳的时候，我脑海里总出现一个词：倦怠。是，我知道是自己的一颗倦怠了的心在作祟。于是无论我再怎么把手伸向外界，想要主动去寻求到一个释放的出口，却总也不尽如意。
如今我明白了，问题出在自己的内在上。无论再怎么借助外力，那也只能是止痛药的作用，治标不治本。而当我屏蔽掉外界的信息回到自己本身，从自心出发就更能清晰地看到自己，感受自己。
因此，我也想之前他说的使用上洗碗机后的感受，说是很棒的体验。我也想到，在初期人们很热衷于使用的扫地机。在刚兴起的时候，似乎每家每户都来一个，而现在很多人的家里更多的是要么坏掉了要么就直接闲置不用了吧～也许在当时也就是一种新鲜感的爽的感受。我想现在人买的炒菜机、洗碗机之类，很多时候也就只是享受早期新鲜劲的快感吧…至于说，之前拖着吃完半小时都不想动的状况，现在很有动力吃完就收拾好，可空出发呆或散步的时间，那可能也只是对自己的一份美好愿景罢了。新鲜劲一过，依然是要打回原形的，该拖延多久还依旧拖延多久，甚至是越拖越久……
外在的力量永远无法根治自己原本就倦怠的一颗需要被自己根治的心。而不是总也只是给点止痛药，只是解决眼前的状况。比如，买各种能让自己产生新鲜感的物品，这样只会让自己的物理空间越来越狭小，心灵的空间也会随之被占得满一满。然而，对物品的新鲜感一过，心灵上也越来越倦怠。我们需要向内找到能够长久滋养我们的那部分内容，这才是治本的方法。
“天气不似预期 但要走总要飞”……
嗯，天气不似图中那么的好，阳光灿烂的，但我还是过去逛了一下。人少路宽，在阴沉的天气里更显出荒凉感。不知道为什么总爱自己一个出去单纯地住酒店，也许是出于某一些的情结。在我，总感觉自己的家才是五星级酒店，任何的东西都是可以放心使用的。就在今晚我在安心泡着澡的时候就想，要是在酒店里我还能如此放心地把自己扔进许多人都使用过的浴缸里吗？即使是用一次性的产品隔开来用…感觉自己总有某些正常不正常的精神洁癖，情感上似乎也是同样。
岁月如歌，生活满希望。“少即是多”，希望我们的生活可以越来越简化，心可以变得越来越轻盈。
在今日又听到讲一开饮食店的朋友，两三年的yi情影响下，还在顽固坚守着。从开始的还请几个工人帮忙，到后来老板到员工都是自己家里几个大人。原本他的爸爸妈妈都很有自己的圈子，都有自己规律的生活。可是，为了帮儿子守着这个店，两老人全天候都在店里帮忙。原本只是供应午晚饭的店，为了能更多一点的收入可能，把早餐和宵夜都做起来了。结果近期的现实状况还是又向身边的朋友多借了十多W，还想要再守一守，之前已经借过一部分钱投进去了。他的父母无奈地说这两年来在店里没日没夜地帮忙，没有发过工资给他们～还说再是这样的形势下去，很快现住着的在多年前攒钱买下的房子也要搭进去了。
唉，不懂得做生意的人，他们的心理……
也许有一些的守一守，可能转角就是商机，很快就能把局势扭转，也就顺利扛过去了。可是，有一些的守，更像是看不到头的无尽深渊，把自己和整个家庭都搭了进去。早年是怎样的穷困潦倒，很快又会打回到原形。当年迎着时代的红利，相对轻松地就过上了较好的生活。如今回个头看，过程中风光的几年时光像是梦幻般的闪现，一去也很难再返了。所以，这样看的话，现在的好些过得相对好的人，也未必就是他们自己本身有多厉害，只是他们幸运地赶上了红利期吧…所谓的运气比努力重要。
时代是发展的，红利不会一直都在，它是变化当中的。只是无论怎么变，都会有人能够抓得住，当然只会是极少数的人。
嗨，怎么又想到了这里来了……
大概是因为近期总在看一些比我年轻的一代，90后的他们的生活。说他们这一代是两极分化的一代人。要么卷得厉害，要么就直接躺平了。他们的这一代单拿购房来说，近些年房价飙升太快，工资的涨幅却只是那么一点。身处一二线城市的他们，即使一辈子不吃不喝仅靠自己的力量也难以企及这高企的房价。原本就让人感觉比较丧（不考虑结婚生孩子之类）的年轻一代人，处在这个yi情的当前，就会更觉迷茫。
生存在不那么确定的环境里，自己都很没有安全感的情况下，又怎么会有心绪去谈情说爱呢～
是，我们身处的环境，供给我们养分的土壤，都没有个稳定的可信任在里头，我们还能相信什么，还可以信任谁呢……
不能想太多，想得脑壳疼。
我急需屏蔽外界信息，于是在晚上我把自己扔进了装满温热的水的泡澡桶里，靠坐在桶边，把眼睛轻轻闭上，只感受到自己一上再一下的有节律的呼吸。再过了一会儿，感觉到自己额前在一滴汗珠一滴汗珠地涌出来。这一刻的点滴的感受，让我感觉到了治愈。那一刻，我只和自己在一起，认真实在地对待自己，真切地感受到在自己身上起到的一点一点在变化……
在这几日，感觉到情绪不佳的时候，我脑海里总出现一个词：倦怠。是，我知道是自己的一颗倦怠了的心在作祟。于是无论我再怎么把手伸向外界，想要主动去寻求到一个释放的出口，却总也不尽如意。
如今我明白了，问题出在自己的内在上。无论再怎么借助外力，那也只能是止痛药的作用，治标不治本。而当我屏蔽掉外界的信息回到自己本身，从自心出发就更能清晰地看到自己，感受自己。
因此，我也想之前他说的使用上洗碗机后的感受，说是很棒的体验。我也想到，在初期人们很热衷于使用的扫地机。在刚兴起的时候，似乎每家每户都来一个，而现在很多人的家里更多的是要么坏掉了要么就直接闲置不用了吧～也许在当时也就是一种新鲜感的爽的感受。我想现在人买的炒菜机、洗碗机之类，很多时候也就只是享受早期新鲜劲的快感吧…至于说，之前拖着吃完半小时都不想动的状况，现在很有动力吃完就收拾好，可空出发呆或散步的时间，那可能也只是对自己的一份美好愿景罢了。新鲜劲一过，依然是要打回原形的，该拖延多久还依旧拖延多久，甚至是越拖越久……
外在的力量永远无法根治自己原本就倦怠的一颗需要被自己根治的心。而不是总也只是给点止痛药，只是解决眼前的状况。比如，买各种能让自己产生新鲜感的物品，这样只会让自己的物理空间越来越狭小，心灵的空间也会随之被占得满一满。然而，对物品的新鲜感一过，心灵上也越来越倦怠。我们需要向内找到能够长久滋养我们的那部分内容，这才是治本的方法。
“天气不似预期 但要走总要飞”……
嗯，天气不似图中那么的好，阳光灿烂的，但我还是过去逛了一下。人少路宽，在阴沉的天气里更显出荒凉感。不知道为什么总爱自己一个出去单纯地住酒店，也许是出于某一些的情结。在我，总感觉自己的家才是五星级酒店，任何的东西都是可以放心使用的。就在今晚我在安心泡着澡的时候就想，要是在酒店里我还能如此放心地把自己扔进许多人都使用过的浴缸里吗？即使是用一次性的产品隔开来用…感觉自己总有某些正常不正常的精神洁癖，情感上似乎也是同样。
岁月如歌，生活满希望。“少即是多”，希望我们的生活可以越来越简化，心可以变得越来越轻盈。
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