本文詳細(xì)介紹了地源熱泵技術(shù)及在全國的應(yīng)用概況并對(duì)北京市地源熱泵示范項(xiàng)目進(jìn)行了節(jié)能效果分析。

關(guān)鍵詞：地源熱泵 節(jié)能 地源熱泵技術(shù)及在全國的應(yīng)用概況
　　地源熱泵是一個(gè)廣義的術(shù)語，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng)，即地下土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)、地表水(湖水、河水、海水及污水)熱泵系統(tǒng)。

　　地源熱泵供暖(冷)系統(tǒng)通過吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，冬季從大地吸收熱量，夏季向大地放出熱量，再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱，是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無污染的既可供暖又可制冷的新型空調(diào)供暖系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑物。據(jù)專家測(cè)算，我國淺層地能資源潛力巨大，僅百米內(nèi)的土壤每年可采集的低溫能量約為1.5×1012kW，而百米內(nèi)地下水的每年可采集的低溫能量約為2.2×108kW，分別相當(dāng)于目前我國發(fā)電裝機(jī)容量4億kW的3750倍和一半。

　　地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時(shí)，不需要鍋爐或增加輔助加熱器，沒有氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放，因而無污染。由于是分散供暖，大大提高了城市能源安全。簡(jiǎn)單的系統(tǒng)組成，使得地源熱泵系統(tǒng)無需專人看管，也無需經(jīng)常維護(hù)，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低。簡(jiǎn)單的控制設(shè)備，運(yùn)行靈活，系統(tǒng)可靠性強(qiáng)。沒有冷卻塔和其它室外設(shè)備，節(jié)省占地和空間。通常機(jī)組壽命均在15年以上。供暖(冷)的同時(shí)，可提供生活熱水。

　　在我國，地源熱泵的研究起始于20世紀(jì)80年代，最近5年，該項(xiàng)技術(shù)成了國內(nèi)建筑節(jié)能及暖通空調(diào)界熱門的研究課題，并開始大量應(yīng)用于工程實(shí)踐。自1996年至今，在北京、山東、河南、遼寧、河北、江蘇、浙江、湖北、上海、西藏等地建成了地源熱泵工程，全國地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用估計(jì)超過2000萬平方米，地源熱泵技術(shù)正被越來越多的人們所了解。

北京市地源熱泵示范項(xiàng)目節(jié)能效果分析
　　到2004年底，北京有500多萬平方米的建筑利用地源熱泵系統(tǒng)供暖(冷)。大的建筑如金四季購物中心有118000平方米，小的建筑如海淀外國語學(xué)校體育館4000平方米。

　　據(jù)初步了解，目前，已經(jīng)形成了一批提供熱泵技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)的廠家，如北京恒有源科技發(fā)展有限公司、山東富爾達(dá)公司、清華同方、富萊克斯、上海開利、中科能、東宇制冷、山東荷澤熱泵廠等。還有一批從事地源熱泵技術(shù)設(shè)計(jì)的單位。在北京地區(qū)，掌握地源熱泵技術(shù)的系統(tǒng)集成商大約有20多家。

　　我們針對(duì)北京的地源熱泵示范項(xiàng)目作了一些分析。

　　海淀區(qū)法院項(xiàng)目，該建筑為辦公樓，建筑面積28978平方米，為普通非保溫建筑。2003～2004年一個(gè)采暖季，在既供暖、又供新風(fēng)和熱水的情況下，每平方米耗電量26.12度，折合標(biāo)準(zhǔn)煤10.23公斤。如與采用燃煤鍋爐房供暖，能耗每平方米25公斤標(biāo)準(zhǔn)煤相比，節(jié)能59％。

　　松麓飯店項(xiàng)目。該項(xiàng)目屬于賓館建筑，建筑面積10400平方米，是既有的普通非保溫建筑，也是北京市統(tǒng)計(jì)局信息咨詢中心監(jiān)測(cè)的11個(gè)采用地源熱泵技術(shù)中耗能排行第二高的項(xiàng)目，2003～2004年一個(gè)采暖季，在既供暖，又大量供應(yīng)熱水的情況下，每平方米耗電48.82度，折合標(biāo)準(zhǔn)煤19.13公斤，如與原燃煤鍋爐房供暖能耗每平方米25公斤標(biāo)準(zhǔn)煤相比，節(jié)能24％。

　　北京菊兒胡同小區(qū)，小區(qū)用地下水熱泵供暖。每平米供暖折標(biāo)準(zhǔn)煤15公斤，比原燃煤鍋爐房供暖能耗每平方米25公斤標(biāo)準(zhǔn)煤相比，節(jié)能40%，投資增量回收期約為6年。

　　通過對(duì)典型項(xiàng)目的比較分析可以看出，使用地源熱泵技術(shù)，僅供暖，可節(jié)省能源30-50％。

　　根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際工程測(cè)算，地下水式地源熱泵，系統(tǒng)初投資為300-400元/平方米；土壤地源熱泵系統(tǒng)，初投資約為350-450元/平方米。總體地說，初投資比之目前常規(guī)燃煤鍋爐房供暖系統(tǒng)，高出1-3倍，比之熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)，高出34％—150％。但這種比較均未計(jì)算傳統(tǒng)供熱輸送基礎(chǔ)設(shè)施投資，也未量化計(jì)算地源熱泵系統(tǒng)除供暖，還能制冷，提供新風(fēng)、熱水的帶來的成本節(jié)約。

　　根據(jù)北京市統(tǒng)計(jì)局信息咨詢中心對(duì)采用地源熱泵技術(shù)的11個(gè)項(xiàng)目的冬季運(yùn)行分析報(bào)告，在供暖的同時(shí)，還供冷、供熱水、新風(fēng)的情況下，單位面積費(fèi)用支出從9.48-28.85元不等，63％的項(xiàng)目低于燃煤集中供熱的采暖價(jià)格，全部被調(diào)查項(xiàng)目均低于燃油、燃?xì)夂碗婂仩t供暖價(jià)格。據(jù)專家初步計(jì)算，使用地源熱泵技術(shù)，投資增量回收期約為4-10年。

推廣應(yīng)用中存在的主要問題
　　目前，地源熱泵技術(shù)在推廣應(yīng)用過程中存在的主要問題表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　首先，由于我國長期以來對(duì)于節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的宣傳教育不夠，沒有形成強(qiáng)大公共輿論和社會(huì)環(huán)境，使得社會(huì)各方對(duì)于使用節(jié)能技術(shù)和設(shè)備缺乏緊迫感，積極性、主動(dòng)性不夠。此外，地源熱泵技術(shù)開發(fā)使用過程短，社會(huì)對(duì)其認(rèn)知不足，尤其是業(yè)主單位的主要決策人員的認(rèn)知不足，直接影響此項(xiàng)新型能源技術(shù)的廣泛使用。

　　其次，地源熱泵技術(shù)的初投資看似偏高，影響著一些業(yè)主對(duì)于采用該技術(shù)的選擇。但該系統(tǒng)免除了能源傳遞輸送過程的基礎(chǔ)設(shè)施投資，以及該系統(tǒng)還能同時(shí)供冷和供新風(fēng)，綜合成本大大節(jié)約的這種價(jià)格優(yōu)勢(shì)，并未能被業(yè)主全面認(rèn)識(shí)。

　　第三，設(shè)計(jì)問題。設(shè)計(jì)單位普遍對(duì)此項(xiàng)能源技術(shù)不甚了解，在設(shè)備選型中不予使用或者使用不恰當(dāng)。

　　第四，對(duì)傳統(tǒng)能源使用存在慣性。如北京市已經(jīng)形成了使用傳統(tǒng)能源的基礎(chǔ)設(shè)施、管理服務(wù)設(shè)施和體系，傳統(tǒng)的能源使用方式也在進(jìn)行技術(shù)改造，擴(kuò)大用戶，形成規(guī)模，事實(shí)上形成了與新型可再生能源使用的競(jìng)爭(zhēng)和沖突問題。

八點(diǎn)建議：
　　第一，即刻著手組織進(jìn)行科學(xué)權(quán)威的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境評(píng)價(jià)。

　　第二，在能源使用政策中給予新型可再生能源以應(yīng)有的地位。

　　第三，制定地方能源使用種類和區(qū)域布局的專門規(guī)劃，明確地方的能源使用技術(shù)路線，從整體規(guī)劃中安排新型可再生能源的使用范圍。

　　第四，制定鼓勵(lì)使用新型可再生能源的經(jīng)濟(jì)政策。

　　第五，使設(shè)計(jì)開發(fā)單位成為新型可再生能源使用的積極倡導(dǎo)者和實(shí)踐者。

　　第六，對(duì)于政府投資工程，強(qiáng)制使用技術(shù)成熟的可再生能源替代傳統(tǒng)能源。

　　第七，加大對(duì)于傳統(tǒng)的能源使用制度的改革。