地源热泵系统应用前景

 发展地源热泵系统是我国建筑节能发展的需要。目前，建筑用能已经占全国总能耗的27．5%%，建筑节能工作成为当前一项十分迫切的任务。地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50%，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。

 

  长期以来我国一直以煤采暖为主，北方地区污染严重、能源利用效率低，发展地源热泵技术是改变我国目前能源供应结构的需要，是减少环境污染、确保能源安全的重要保障。此外，发展地源热泵系统是运用可再生能源的重要技术手段。地源热泵供暖空调系统可广泛应用于商业楼宇、公共建筑等建筑物，是可再生能源在建筑中应用的重要组成部分。中国国土面积巨大，从北到南可划分为五个主要气候区，其中对冷热量都有需求的地区占绝大部分；同时中国浅层地表能量蕴藏丰富，适宜大力发展地源热泵供暖空调系统。发展地源热泵系统是行业的技术发展方向。      地源热泵系统发展不断升温

 

  在我国，对地源热泵的研究起始于20世纪80年代。最近五年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题，并开始大量应用于工程实践，与此相关的热泵产品应运而生，掀起了一股“地热空调”的热潮。在工程应用方面，地下水地源热泵系统数量最多，应用范围最广，主要采用“异井抽灌”和“水井抽灌”技术，最大单项工程建筑面积已达16万平方米，土壤源地源热泵发展最快，应用潜力最大，最大单项工程建筑面积已达13万平方米，地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。1996年至今在北京、山东、河南等地相继建成了地源热泵工程，应用范围基本覆盖了我国所有省份。仅以北京为例，2000年北京市利用浅层地能的面积仅为17万平方米，2005年初达到500万平方米，2005年北京新增浅层地能的建筑面积达到300万平方米，至此，仅北京市浅层地能利用面积就达800万平方米，全国地源热泵系统的应用面积已经接近3000万平方米。其中，地下水地源热泵系统应用面积约占全部市场份额的45％，土壤源地源热泵系统约占35%，地表水地源热泵系统约占20％。目前全国在建地源热泵项目约为500万平方米，规划使用地源热泵系统的建筑面积约为700万平方米。

 

  当前，中国地源热泵产品生产厂家已经超过80家。《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》显示，地源热泵这一新兴技术受到广泛关注，不同所有制形式企业都参与到其开发、应用之中，尤以中小项目居多，这说明地源热泵发展潜力巨大。

 

  可以说，地源热泵在我国长江黄河流域等广大对冷热都有需求的地区，具有较高适用性，对南方部分只有夏季冷量需求而无冬季热量需求地区也具有一定适用性，对于那些由于条件限制而不能用煤、电、燃气进行采暖供冷地区更可说是最佳选择。

 

  地源热泵系统价格差别主要来自于系统使用的地区不同、建筑围护结构节能水平差别、项目类别和功能差别。据测算，虽地源热泵系统初投资要高，但地源热泵系统提供供暖空调生活热水多重功能，而传统集中供热基本为单一供暖功能，二者不可完全类比。采用地源热泵系统作为楼宇空调系统，其运行费用可大大降低。如北京11个建筑地源热泵项目2003～2004年冬季运行费用调查结果表明，7项工程低于燃煤集中供热的采暖价格，所有被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉供暖价格；用地源热泵系统制冷时，其运行费用可比传统中央空调系统降低15%～30%。折算到一次能源，以能源利用系统总能效进行比较，现有地下水热泵系统供热总能效最高，约为115%，土壤源热泵系统供热总能效约为100%，燃煤集中锅炉房供热总能效55%左右，燃气集中锅炉房供热总能效的65%左右，热电厂供热总能效约为70%。地源热泵系统其静态投资增量回收期约4年～10年。

 

  笔者认为，伴随着地源热泵技术逐渐推广应用，政府补贴的逐步完善，产业化规模不断加大，生产厂家和集成商逐渐增多，市场竞争逐渐加剧，地源热泵系统的初投资还会进一步降低。

 

  地源热泵发展

 

  在我国，当前地源热泵发展存在的障碍主要表现在以下几个方面：首先，政府政策支持与财政补贴 。地源热泵是一项节能环保的技术体系，但在房地产应用推广中投资还是相对较高，开发商不愿意在自己的系统中使用这种技术，政府在政策上的支持力度也还是稍显单薄，鼓励与补贴政策也很明确。建议应像国外机构一样对此类系统设立专项基金给予支持。地源热泵的市场需要政府从可持续发展的角度，综合能源、环保和资源等各个方面的考虑，调整政策，促使其健康有序发展。

 

  其次，对地源热泵系统研发还不够深入。地源热泵目前在国家标准规范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺，同时在科研上还有一些问题没有取得突破，如土壤源地源热泵系统的地下温度场的计算方法不统一；海水源地源热泵系统海水取水口的设置；地下水地源热泵的地下管井的设计与施工、水源的探测开采、供水过滤、水质防腐处理等问题都还没有较好解决方法。