第一篇：地源熱泵研究與應用現(xiàn)狀

地源熱泵研究與應用現(xiàn)狀

應用現(xiàn)狀：

一、世界地源熱泵應用現(xiàn)狀

地熱發(fā)電已在世界27個國家開展，總裝機容量達到了10751MWe，年發(fā)電利用67246GW·h，平均利用系數(shù)為72%（一年中有72%的時間在工作）。近五年內(nèi)增長最大的美國530MWe、印尼400MWe、冰島373MWe、新西蘭193MWe。地熱發(fā)電裝機容量和發(fā)量世界排名前十位的國家是：美國、菲律賓、印尼、墨西哥、意大利、冰島、新西蘭、日本、薩爾瓦多、肯尼亞。印尼近5年的快速發(fā)展使其排名從2005年的第四位升為第三位，與墨西哥對換了位置。地熱直接利用在78個國家，總設備容量達到了50583MWth，年利用熱能121696GW·h，平均利用系數(shù)0.27。利用熱能量的世界排名前十位的是：中國、美國、瑞典、土耳其、日本、挪威、冰島、法國、德國和荷蘭。在2005年世界地熱大會統(tǒng)計中，瑞典因大力發(fā)展地源熱泵，從2000年的第十位躍升至第二位；這5年其熱泵發(fā)展減緩，與美國對換了位置，美國升為第二名[3]。

二、中國地源熱泵應用現(xiàn)狀

進入21世紀前后，受國際地源熱泵開發(fā)大發(fā)展的影響，我國開始了地源熱泵工程的實踐，山東富爾達公司開始生產(chǎn)地源熱泵（壓縮機部件靠進口），北京、遼寧遼陽、濟南、浙江寧波等地開始了一些試點工程。

地源熱泵工程在我國的大發(fā)展在2004年以后。2004年全國地源熱泵工程供暖（有的含制冷）總面積767萬m2；至2006年發(fā)展至2035萬m2，年增長率超過了60%；2007年更飛躍發(fā)展至3800萬m2，在新的基礎上仍然完成年增長率80%以上。這種供熱（有的兼含制冷）面積的統(tǒng)計法是我國的習慣，國際上按設備的供熱能力統(tǒng)計，則2007年我國已達約1900 MWth裝機容量，這個數(shù)字已經(jīng)進入世界五強之列，其前面的排序是美國、瑞典以及德國和法國。

在全國地源熱泵的大發(fā)展中，沈陽市走在全國首位，其地源熱泵的發(fā)展規(guī)劃是：在2006年9月312萬平方米的基礎上，2007年已完成新增面積1500萬m2，2008年計劃增加1700萬m2，2009年和2010年還將發(fā)展各1800多萬m2。

北京市緊隨其后，至2007年底北京累計完成各類地源熱泵項目逾500項，新增超過300萬m2，供暖（有的兼制冷）總面積超過1100萬m2，利用淺層地能的功率約550 MWth。項目遍布城區(qū)、近郊區(qū)和遠郊區(qū)縣。北京市計劃至2010年達到總面積3000萬m2，即每年增長約600萬m2。

另外，地源熱泵在我國華北、東北、西北、南方以及西藏高原都有應用，它們組成了不同溫度級別提取淺層地熱能的應用，這些工程實例代表了地源熱泵在不同地理位置和氣候條件下的應用及適用性[4]。

展望：地源熱泵技術(shù)作為一項新技術(shù)，目前已取得很大的發(fā)展，雖然有許多問題需要解決，但應用前景非常廣泛。中國由于國土遼闊，近地表低溫地熱資源豐富，加之人口眾多，采暖和制冷工業(yè)的基礎相對薄弱，將來需求量無可比擬而被國外學者認為是世界上直接利用地熱潛力最大的國家。在未來的日子里，中國面臨著巨大的能源和環(huán)保壓力，中國的經(jīng)濟要保持較高速度的增長，同時又必須考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的問題，因此要求調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率。地源熱泵技術(shù)以其節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的突出優(yōu)點，已成為空調(diào)供暖工程優(yōu)先選擇的方案之一。[5]

[3] 供熱制冷，2010：60-61 [4]供熱制冷，2010：62-63

[5]裴俠風，地源熱泵技術(shù)的應用現(xiàn)狀及展望[J]，制冷與空調(diào)，2004，（3）：76-78

第二篇：地源熱泵應用前景

地源熱泵應用前景

發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是我國建筑節(jié)能發(fā)展的需要。目前，建筑用能已經(jīng)占全國總能耗的27．5%%，建筑節(jié)能工作成為當前一項十分迫切的任務。地源熱泵系統(tǒng)和常規(guī)的供熱空調(diào)系統(tǒng)相比大約節(jié)能50%%，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)系統(tǒng)。

長期以來我國一直以煤采暖為主，北方地區(qū)污染嚴重、能源利用效率低，發(fā)展地源熱泵技術(shù)是改變我國目前能源供應結(jié)構(gòu)的需要，是減少環(huán)境污染、確保能源安全的重要保障。此外，發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是運用可再生能源的重要技術(shù)手段。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)可廣泛應用于商業(yè)樓宇、公共建筑等建筑物，是可再生能源在建筑中應用的重要組成部分。中國國土面積巨大，從北到南可劃分為五個主要氣候區(qū)，其中對冷熱量都有需求的地區(qū)占絕大部分；同時中國淺層地表能量蘊藏豐富，適宜大力發(fā)展地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)。發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)是行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。

地源熱泵系統(tǒng)發(fā)展不斷升溫

在我國，對地源熱泵的研究起始于20世紀80年代。最近五年該項技術(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，并開始大量應用于工程實踐，與此相關(guān)的熱泵產(chǎn)品應運而生，掀起了一股“地熱空調(diào)”的熱潮。在工程應用方面，地下水地源熱泵系統(tǒng)數(shù)量最多，應用范圍最廣，主要采用“異井抽灌”和“水井抽灌”技術(shù)，最大單項工程建筑面積已達16萬平方米，土壤源地源熱泵發(fā)展最快，應用潛力最大，最大單項工程建筑面積已達13萬平方米，地表水地源熱泵系統(tǒng)在城市級示范工程中單體規(guī)模最大。1996年至今在北京、山東、河南等地相繼建成了地源熱泵工程，應用范圍基本覆蓋了我國所有省份。僅以北京為例，2000年北京市利用淺層地能的面積僅為17萬平方米，2005年初達到500萬平方米，2005年北京新增淺層地能的建筑面積達到300萬平方米，至此，僅北京市淺層地能利用面積就達800萬平方米，全國地源熱泵系統(tǒng)的應用面積已經(jīng)接近3000萬平方米。其中，地下水地源熱泵系統(tǒng)應用面積約占全部市場份額的45％，土壤源地源熱泵系統(tǒng)約占35%，地表水地源熱泵系統(tǒng)約占20％。目前全國在建地源熱泵項目約為500萬平方米，規(guī)劃使用地源熱泵系統(tǒng)的建筑面積約為700萬平方米。

當前，中國地源熱泵產(chǎn)品生產(chǎn)廠家已經(jīng)超過80家?！兜卦礋岜孟到y(tǒng)應用情況調(diào)查研究分析報告》顯示，地源熱泵這一新興技術(shù)受到廣泛關(guān)注，不同所有制形式企業(yè)都參與到其開發(fā)、應用之中，尤以中小項目居多，這說明地源熱泵發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

可以說，地源熱泵在我國長江黃河流域等廣大對冷熱都有需求的地區(qū)，具有較高適用性，對南方部分只有夏季冷量需求而無冬季熱量需求地區(qū)也具有一定適用性，對于那些由于條件限制而不能用煤、電、燃氣進行采暖供冷地區(qū)更可說是最佳選擇。

地源熱泵系統(tǒng)價格差別主要來自于系統(tǒng)使用的地區(qū)不同、建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能水平差別、項目類別和功能差別。據(jù)測算，雖地源熱泵系統(tǒng)初投資要高，但地源熱泵系統(tǒng)提供供暖空調(diào)生活熱水多重功能，而傳統(tǒng)集中供熱基本為單一供暖功能，二者不可完全類比。采用地源熱泵系統(tǒng)作為樓宇空調(diào)系統(tǒng)，其運行費用可大大降低。如北京11個建筑地源熱泵項目2003～2004年冬季運行費用調(diào)查結(jié)果表明，7項工程低于燃煤集中供熱的采暖價格，所有被調(diào)查項目均低于燃油、燃氣和電鍋爐供暖價格；用地源熱泵系統(tǒng)制冷時，其運行費用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低15%～30%。折算到一次能源，以能源利用系統(tǒng)總能效進行比較，現(xiàn)有地下水

熱泵系統(tǒng)供熱總能效最高，約為115%，土壤源熱泵系統(tǒng)供熱總能效約為100%，燃煤集中鍋爐房供熱總能效55%左右，燃氣集中鍋爐房供熱總能效的65%左右，熱電廠供熱總能效約為70%。地源熱泵系統(tǒng)其靜態(tài)投資增量回收期約4年～10年。

筆者認為，伴隨著地源熱泵技術(shù)逐漸推廣應用，政府補貼的逐步完善，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模不斷加大，生產(chǎn)廠家和集成商逐漸增多，市場競爭逐漸加劇，地源熱泵系統(tǒng)的初投資還會進一步降低。

地源熱泵發(fā)展

在我國，當前地源熱泵發(fā)展存在的障礙主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，政府政策支持與財政補貼。地源熱泵是一項節(jié)能環(huán)保的技術(shù)體系，但在房地產(chǎn)應用推廣中投資還是相對較高，開發(fā)商不愿意在自己的系統(tǒng)中使用這種技術(shù)，政府在政策上的支持力度也還是稍顯單薄，鼓勵與補貼政策也很明確。建議應像國外機構(gòu)一樣對此類系統(tǒng)設立專項基金給予支持。地源熱泵的市場需要政府從可持續(xù)發(fā)展的角度，綜合能源、環(huán)保和資源等各個方面的考慮，調(diào)整政策，促使其健康有序發(fā)展。

其次，對地源熱泵系統(tǒng)研發(fā)還不夠深入。地源熱泵目前在國家標準規(guī)范、宣傳材料、系統(tǒng)圖集方面還有所欠缺，同時在科研上還有一些問題沒有取得突破，如土壤源地源熱泵系統(tǒng)的地下溫度場的計算方法不統(tǒng)一；海水源地源熱泵系統(tǒng)海水取水口的設置；地下水地源熱泵的地下管井的設計與施工、水源的探測開采、供水過濾、水質(zhì)防腐處理等問題都還沒有較好解決方法；對于已經(jīng)完成并且運行的地源熱泵系統(tǒng)，對其能效性