政策利好 地源热泵推广向纵深发展

　　中国石化河北石家庄石油高速路口加油站自2007年开始使用地源热泵系统进行集中制冷和供热，年节约费用近4万元。图为加油站员工在检查地源热泵装置系统。

　　6月25日，财政部与住建部联合发文，对于地源热泵应用工程提供资金补贴，其中加强热泵工程后评估工作，将按节能效果给予奖励。该办法受到业内高度关注。
　　
　　地源热泵的顺利推广和应用，对企业的空调系统集成创新能力提出了更高的要求。
　　
　　绿色空调技术大有可为
　　
　　随着节能减排的力度进一步加大和"绿色建筑"逐渐推广，地源热泵在节能减排中的作用愈发凸显。
　　
　　据北京市建筑设计院徐洪庆博士介绍，城市废热主要有三个来源：第一就是地下的排水管道中废弃的热量，第二是地铁、大型地下建筑所产生的热能，第三是传统发电厂和汽车尾气。热泵技术在集中废热方面大有可为。
　　
　　《政府采购信息报》记者了解到，地源热泵空调系统利用地下恒温层中土壤一年四季温度稳定的特点，冬季把土壤中热量取出来，供给室内采暖；夏季把室内的热量释放到地能中去，从而形成一个年度的冷热循环系统。由于地源热泵系统利用的是地球表面浅层地热资源，没有燃烧，没有废弃物，且不用远距离输送热量，环境效益显着。
　　
　　地源热泵中央空调作为一种先进、高效、节能、环保的空调系统，是对可再生地热能资源的一种运用。地源热泵不仅适用于宾馆、商场、办公楼、学校等公共建筑，也适用于普通民用住宅。在节能、环保、可再生、节省费用等方面显现的优势使地源热泵技术被称为21世纪的"绿色空调技术"。
　　
　　应用面临系统集成挑战
　　
　　政府对地源热泵进行财政补贴，在一定程度上缩小了地源热泵产品与其他产品的差价，有利于地源热泵技术的推广。但是能不能让地源热泵发挥实际的效益，关键不仅在于地源热泵本身的方案，还牵扯到设计、施工和运行的合理性。
　　
　　地源热泵项目是一个系统工程，在实施过程中通常需要水文地质勘察、城市市政管理、地下水环保部门、机械、电力、建筑环境与设备等不同部门的协调配合。如果使用污水源热泵系统，还有可能需要和电厂、市政污水处理厂或其他有中水排放的相关企业与主管部门进行交涉。
　　
　　为了更健康地发展地源热泵系统，文件要求相关政府部门对集成商的资质进行评定和认证，应在设计、施工和监测部门建立专项资质管理制度。
　　
　　专家表示，地源热泵系统集成需要足够的专业知识和丰富的工程经验，企业要发展地源热泵集成系统必须有专业的设计、施工队伍，并且具备专业的技术。"目前，热泵空调系统已有集成创新成果一个是单双级耦合热泵系统，另一个是水环热泵系统。" 北京制冷学会相关负责人刘艳玲介绍说，这两个系统的共同点就是降低热源损失、平衡热量、提升热泵系统的能效比。
　　
　　应用后评估工作受关注
　　
　　对于地源热泵的开发和利用，政府给予了政策和资金的大力支持。《可再生能源法》、《节约能源法》中都对行业扶持有所规定，并有具体给予补助的实施条例。目前北京、河北、山东、山西等省市对地源热泵技术已有明确的优惠政策，天津、广东、南京、长沙等省市均设立了节能专项资金。
　　
　　但是，随着地源热泵开发和利用程度的深入，资源浪费、环境污染等问题也随之显现。热泵工程的后评估工作成为学者和行业专家重点关注的问题。作为地源热泵系统开发应用的龙头城市，北京、天津在热泵工程后评估工作上已先行一步。
　　
　　今年年初，北京市17位评估专家对北京市127个地源热泵项目进行后评估，评估结果显示，北京市地源热泵项目可以节能30%，地源热泵对水质的影响较小，而且对地质环境基本无影响。刘艳玲表示:"目前，北京正在编制《北京市评价标准体系》，加强热泵技术的标准后评估工作。"
　　
　　与北京相对应的，天津对地源热泵的后评估工作也十分重视。天津制冷学会空调热泵专业委员会委员何耀东表示："天津将出台奖励措施以及技术规范和强化动态监管，进一步规范场地勘查和物流参数的检测工作。"

地源热泵系统能效比待提高

　　近日有消息称，国投京唐港3000万吨煤码头配套项目--京唐港地源热泵集中空调系统工程采用了清洁环保、低碳的地源热泵空调系统。据了解，该项目不仅运行费用低，而且环境效益显着，实现能源消耗量的降低和和粉尘等的减排。
　　
　　虽然热泵机组产品很节能，但如果系统做的不好，整体也未必节能。对于热泵系统，能效比达到3才可与燃煤锅炉的能效相持平，目前大多数地源热泵系统能效比还处于2到3之间，显然与节能要求相差甚远，因此在能源压力下，热泵机组应更加关注季节系统能效比的提升。
　　
　　天津制冷学会空调热泵专业委员会何耀东介绍，热泵的关键是冬天供热，因此，可将夏季或者过度季节的热能先收集起来，并转移到浅层岩土中存储起来以备冬天使用，这样不仅可以提高热泵的能效比，而且可以提升热泵系统运行的安全性和可靠性，达到合理安全用能的目的。
　　
　　专家表示，为提升热泵系统能效比，可以充分发挥地埋管在夏天的自然供冷潜力，即停止热泵机组运行，直接通过地埋管换热系统将浅层岩土中存储的冷量送至用户。此外，可通过夏季蓄热技术提高冬季土壤的温度，在冬季用热时，土壤的温度会相对提高，这会使热泵系统的能效比随之提高。在设计时，要正确进行地埋管换热系统水环路的水力计算，全面解决水力平衡。根据供暖与供冷负荷的变化，采用多泵或者变频技术。

地源热泵：投资成本走低 市场空间巨大

　　在发达国家，地源热泵的市场占有率达30%-60%。但是在我国，地源热泵市场占有率仅8%。令人欣慰的是，自上世纪90年代地源热泵走进我国以来，市场产值从不足数十万元增加到百亿元，截至2013年底，我国地源热泵利用面积已经超过了3亿平方米，居世界第二。
　　
　　优于电供暖与传统空调
　　
　　地源热泵主要通过25摄氏度以下的浅层地热用来供暖或制冷。通过压缩机，一千瓦时电可产生3.5倍的热能。相比现有的同规模的暖通空调，地源热泵比传统空调运行效率要高30%-60%；与电供暖相比，地源热泵可减少70%以上的污染物排放，真正实现了节能减排。
　　
　　目前，我国287个地级以上城市每年浅层地热能可利用资源量相当于3.56亿吨标准煤，扣除消耗电量，可节约相当于2.48亿吨标准煤，减少二氧化碳排放6.52亿吨。预计到2015年，我国利用浅层地热能相当于5269万吨标准煤。
　　
　　使用成本逐步降低
　　
　　以北京为例，作为推动地源热泵技术应用的领头羊，北京早在2006年就对应用地源热泵技术项目进行了财政补贴，凡选用地源热泵的项目，可获得每平方米50元的补助，以此鼓励地源热泵的应用和推广。目前北京地源热泵应用规模已接近4000万平方米，地源热泵在2008年奥运会许多场馆和国家大剧院都有不同程度的应用。
　　
　　山东建筑大学热能工程学院院长刁乃仁介绍，目前在山东，同时具备制冷和制热功能的地源热泵系统初期投资大约在250元至300元/平方米，去除约50元/平方米的政策补贴，价格基本与中央空调系统持平，但地源热泵系统后期的使用成本更低廉，冬夏两季的使用成本仅为12元至15元/平方米，而目前山东省仅冬季的集中供热成本就在25元/平方米左右。

　　延伸阅读：

地源热泵的起源

　　　　
　　"地源热泵"这个概念最早于1912年由瑞士的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。
　　
　　地源一词是从英文"GROUNDSOURCE"翻译而来，汉语的内涵则十分广泛，应包括所有地下资源的含义。但在空调业内，目前仅指地壳表层（小于400米）范围内的低温热资源，地源热泵系统的热源主要来自太阳能，极少能量来自地球内部的地热能。
　　
　　1946年美国在俄勒冈州的波兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是并没有受到太大的关注。
　　
　　20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。
　　
　　20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机，地源热泵系统开始受到重视，这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵，这时的地源热泵系统主要用于冬季供暖。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国家为代表，大力推广地源热泵中央空调供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。
　　
　　上世纪80年代后期，地源热泵中央空调技术已经趋于成熟，地源热泵中央空调生产在欧洲呈现逐年上升趋势，瑞士和瑞典的地源热泵系统年递增率超 过10％。
　　
　　美国的地源热泵中央空调生产和推广速度很快，技术产生了飞速的发展，成为世界上地源热泵中央空调生产和使用的头号大国。
　　
　　从地源热泵中央空调在世界范围内的应用情况来看，北欧国家的地源热泵系统主要偏重于冬季采暖，而美国的地源热泵系统则注重冬夏联供。
　　
　　由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。