“平民教授”李元哲

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人生很短，承载不了太多的追忆与叹息，李元哲却只争朝夕，“向空气要能源”。

近年来，京郊逐步推广煤改电工程，空气源热泵采暖在诸多的采暖方式中脱颖而出，众多生产企业蜂拥而至，各显其能。伴随着示范实验项目的成功，空气源热泵采暖迎来了春天，此时我们首先想到了被誉为“空气源热泵地板辐射采暖先驱者”的李元哲教授。

二月的一天上午，阳光很好，寒假中的学生们尚未返校，我们在清华大学土木工程馆二楼的会议室中如约见到了李元哲教授，面前的她已经年逾八旬，古时被称作已过“耄耋之年”，按说也已经是颐养天年的时候，而她却依旧在默默投身科研领域。1991年，李元哲从清华大学热能工程系退休，任职期间，在中、西德可再生能源合作项目中做出了令德国人称赞的辉煌成果，我国“七五”计划期间担任国家攻关课题“可再生能源”子项“太阳能利用”国家二级课题组长，国内外及专著不胜其数；退休后她以微薄的资金创办了北京清华索兰环能技术研究所，她要将大学里的科研成果推向市场，在太阳能行业内率先应用了热管技术，并在大面积太阳能热水系统工程上取得了“100%成功”的荣誉。

用创新的技术来解决危机

20世纪末，全球面临环境污染、化石燃料消耗日趋枯竭的挑战，李元哲认为，要用创新的技术来解决危机，尤其是在北方寒冷地区的采暖季。38年前一项太阳能低温热水辐射地板采暖的成功，给了她极大的启示，那就是用空气源热泵作为热源。空气源热泵，在寒冷地区一般来说能效低于水源和地源热泵，但它的优势是热量取自清洁的可再生的能源――大气中，而不干扰地下能源，户用式更可实现方便管理、自主调节、行为节能。可是，在寒冷地区以空气源热泵作为热源采暖在国内外都没有先例，当时，只有日本大金发明的VRV空气源热泵热风采暖空调在北京建国门外16层公寓实践过，热风采暖，并且技术复杂，造价较高，而国外资料中地板辐射采暖的水温都在四五十度以上，在北京为代表的寒冷地区，从空气中取热达不到这些温度，怎么办？要攻克这一难题，李元哲从此走上了十年艰苦的创新路。

“空气源热泵地板采暖空调”这项技术是外国专利，造价很高，对北方住宅也不适用，必须走中国自己的路。怎么推这项新技术？难点在什么地方？答案还是首先经过初步的理论分析，要从实践中找。

李元哲第一篇理论分析的文章是登在《供热制冷》刊物上，题目是《稳步推广中的空气源热泵地板供热空调》。

“我推论的水温只需32.5℃就够了。2000年冬季，我们在回龙观小区一个单元住宅中，按初步计算施工了辐射地板，向同方借了一台空气源热泵，改成分体式热水机，在春节刚过连续的下雪天开始试验。我让研究所的工人睡在地板上，我因出差在乌鲁木齐，当在电话里听到室外大雪纷飞、房间里温暖如春的消息时，所有人都高兴极了，同时对比了天然气暖气系统采暖，无论是舒适性还是运行费用都优越得多。”

2001年春节前夕，在中国家用电器研究所做了更严谨的实验室实验。“那是腊月二十九，研究所的蔡宁工程师操作控制器，在水毓潭ㄔ32-34℃范围，室温18℃左右时，将模拟的外温逐次下降，得到空气源热泵不同的COP，当显示外温在-15℃稳定，再稳定时，我的心紧缩起来，突然，他宣布COP的稳定值1.5，即节电30%时，我和同去的赵宏高兴无比地踏上了除夕夜回家的路。”

科学严谨的示范，找到突破口

2001―2002年冬季，清华索兰与天鸿集团合作，在曙光花园小区住宅进行了全冬季供暖实验，测试手段与条件都是在家电所监助下进行的，结果是冬季采暖COP2.52。再后来，就是2002年，在前建设部科技司主持的技术鉴定，主要结论是“国内首创，国际先进”。

推广技术艰难又漫长，研究所是民营微小企业，以微薄的资金一处处设法推广。这引起海淀区政府的重视，资助研究所10万元，并颁发了“创新奖”，后来国家发改委信息传播中心，经过专家组调查后了“最佳节能案例第82项”。尽管见到了曙光，但是，在推广中最大的阻力是来自国家机构的有关技术规程。虽然有几万平米的推广和上述国家机构的推荐，但遇到的最大阻力是2004年和2011年的行业标准及北京市地方标准，关于“地板辐射供暖的技术规程”中制订的两个关键的技术指标，即设计平均水温和供回水温差，这两个指标使供水的低限到了40℃，这个数字使在以北京地区为代表的北方寒冷地区不能用空气源热泵作为地板辐射供暖的热源，不加电辅助，当时是难以达到的。也因此，设计院和房地产开发商都不肯接受这项产品。

这就要进一步完善计算理论，2010―2011年，李元哲以北京地区气象及节能50%民用建筑为对象，进行了系统的计算，提出了针对不同结构的水盘管式辐射采暖地板，由水至地板表面传热热阻及温差的计算公式，在工程中得到了验证，进一步得出采用空气源热泵地板采暖全冬季供水温度在30-35℃的结论，这一结论与2000年美国ASHRAE手册中列出的同种辐射地板的热阻数据，有惊人的一致性。

这项技术得到在第一线工作的企业家们的证实，确认李元哲提出的对应节能建筑在寒冷地区以不超过35℃的低温热水做为地板辐射的唯一热源是可行的，并于2011年冬季，上海安贞暖通设备有限公司在北京鸿博家园80m2的单元住宅中进行了全冬季示范工程，经验收证明，使用该公司提供的薄型预制沟槽水盘管的辐射地板，水温可进一步降低，节电高达70%。

上述举措促进了建设部于2012年开始的“住宅户式空气源热泵低温热水供暖导则”的立项及编写，李元哲做为首席专家参编，北京清华索兰环能技术研究所以同等地位参加。北京市建筑设计研究院、北京市节能与环境协会、北京市可再生能源协会做了大量的组织工作。大路畅通，蓝天绽放。

知识分子遭遇“水土不服”

然而，“知识分子”下海，总是带了不少书生气，难免在这过程中遭遇“滑铁卢”。当时清华索兰成立不久，销售太阳能，山东菏泽一伙人“毛遂自荐”，寻求合作，要求协助清华索兰打开销售市场。没有经验的李元哲相信了面前的年轻人，让他担任经理职务，负责销售，并且把公司的公章交给了他。

但是，这样的信任换来的却是一场官司。“法院把我们公司的账号给封了，我们也被告上法庭，说拖欠厂家的货款。我们没有做这个事情啊，可是白纸黑字上盖的是我们的公章，我们是百口莫辩。后来，我们去江苏海安法院应诉，输了要赔钱，没办法，我就把房子卖了去解决这件事。”

李元哲感慨“遇人不淑”，市场经济下，鱼龙混杂，算是上了一课。但是更有甚者是知识产权保护没有保护好，那是与日本某公司的“交流”，也让她有苦难言。2005年，日本一家主营空调的公司邀请李元哲教授交流，起初先打话邀请，后来写信，字里行间表达的意思是希望李教授要有“大国风范”，在学术上进行友好交流。“我开始不想去，后来一想，这不是太小气了吗？后来就去了他们公司在京的办事处，他们问的问题都是关于空气源热泵地板采暖的，我都毫无保留的告诉他们，没有丝毫隐瞒。”

毫无戒备心的李元哲以为这件事就这样过去了，没有想到一年多时间，这家公司就推出了与清华索兰相似的产品，她才知道专利被这家公司“剽窃”了。

“那时候太幼稚，本来不应该理会他们的。”她说：“吃一堑，长一智。”

话虽这么讲，但是骗子的招数却总花样翻新。2006年，一位号称有着雄厚资本背景的“富二代”接触李元哲，用的是假身份证，坐着租来的奔驰车，打着给清华索兰投资的旗号，不仅骗钱，还安插女助手在公司，窃取电脑资料，后来还把李元哲装满技术资料的大书包给偷走了。

这些故事，都是李元哲在将研究成果“产业化”过程中所缴纳的“学费”，如今回想起来，五味杂陈。

春天来了，再次踏歌而行

近年，北方寒冷地区冬季雾霾时有发生，这件坏事却迎来了空气源热泵采暖技术的春天。2012年4月，基于住房和城乡建设部科技项目的“住宅户式空气源热泵低温热水地板辐射采暖技术导则”开始编制。此后，包括北京市在内，多个地方将空气源热泵供暖供冷列入推荐应用技术目录。

经过多年发展，清华索兰已在陕西西安、山东临沂、四川成都、江苏连云港等地将该产品成功运用于高层建筑和多层户式建筑采暖，累计面积达几十万平方米，产品也更加成熟。李元哲的产品研发更上一层楼。2013年―2014冬季，又在位于北京昌平的清华阳光50%节能建筑标准的职工住宅宿舍进行了“主被动太阳能与空气源热泵集成进行全冬季地板采暖”示范工程，该项目于2014年3月经北京市经济和信息化委员会主持通过了专家鉴定，被评为“国内首创、国际先进”。

李元哲迎难而上，在昌平以北的延庆地区，一家拥有115平米的平房农宅，利用空气源热泵和原有的暖气系统进行采暖，冬季最高水温仅为42.5℃，就使室温达到18℃，整个冬季每平方米采暖耗电48.4度，能效比达到2.5，节能达到60%，开创了北京地区空气源热泵散热器采暖的先河。

尤其是近年来，北京市年年力推“清洁空气计划”，减排措施贯穿全年，工作重点更是聚焦在“农村煤改电”等战役中，尤其是启动了规模空前的“煤改电”行动，令数万户居民受益，亦吹暖了采暖散热器市场。质量优良、安全性高、采暖和节能效果好的采暖散热器产品搭乘“煤改电”东风进入百姓家，为北京的蓝天做贡献。清华索兰也入选其中，而这无疑也是春天将至的消息。同时，在新疆大面积采用地板采暖，并准备试点空气源热泵为热源，这让李元哲倍感欣慰。

严冬过去，春天来了。李元哲依旧没有停息前行的步伐，她把目光聚焦在雾霾的治理问题上，“空气源热泵固体吸附除湿技术”已经取得发明专利，未来从空气中得到的能源不仅能给百姓供暖，还能净化空气，如果这件事取得突破，无疑将是一件“划时代的事”。

这就是李元哲的故事。她说自己是“平民教授”，可是在我看来，这无疑便是最高的褒奖。这个称谓无关财富，闪耀光芒的是无尽的人格魅力。人生很短，承载不了太多的追忆与叹息，她却只争朝夕，“向空气要能源”。她在中关村的高等学府中，不仅仅是将研究成果写书立著，而是把这些产品推向市场，让更多的百姓受益，也让地球的能源再多一点，污染再少一些。人生如此，无憾。