摘要：我国于2006年1月1日颁布实施的《中华人民共和国可再生能源法》旨在促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，在法律层面为地热能等新能源的开发利用工作提供了保障和依据。本文简要分析了我国地源热泵现状与发展前景，旨在得出地源热泵在我国应用推广所具有的独特优势。
关键词：地源热泵；现状；发展前景
引言
关键词：地源热泵；现状；发展前景
一、地源热泵概述
地源热泵是一种利用浅层或深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源或夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷或供热的系统。因为地源热泵最终能量来源于太阳能，所以是一种利用可再生能源的既可供暖又可以制冷的新型中央空调系统。热泵这项技术的概念最先于1912年由瑞士的专家所提出的，1946年第一台地源热泵系统在美国俄勒冈州波兰特市中心区建成，并成功运行。与此同时，美国也开始生产空气源热泵，我国虽然相对而言起步略晚，但积极开展研究，借鉴他国的丰富经验，引进优良技术，使我国热泵技术发展势头良好。国内地源热泵的研究始于20世纪80年代，上海闵行经济开发区办公楼曾是我国第一个采用土壤源热泵系统工程的建筑。1985年广州能源研究所建造并应用了一套地下水源热泵系统。我国有很长一段时间煤的价格很低，煤电比约为200∶1，热泵的经济性低，制约了热泵的发展。直到20世纪90年代，煤的价格迅速增长，从1990年至2006年，短短十几年，1吨煤从90元上涨至480元。而电价仅仅翻了一倍，煤电比约为1000∶1了，热泵技术实现了真正的经济节能，得以广泛推广。热泵系统在建筑中应用的总成本包括初投资、年经营费用两部分。地源热泵的得初投资高于空气源热泵，但年经营成本较低，且地源热泵的使用寿命至少为20年，空气源使用寿命约为15年，相对于空气源热泵所增加的投资能在后续使用中完全回收，更具经济性。
二、地源热泵的应用现状
根据我国《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2009)中规定：以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
1、垂直式
垂直埋管式地源热泵属于土壤源地源热泵系统的一种形式。它是通过垂直埋入地下的换热器利用地表浅层土壤中储存的低温能。在冬季，地源热泵从大地中收集自然界中的能量，由热泵装置通过压缩机和热交换器将大地的能量集中起来，以较高的温度提供给室内，不需要辅助热源；夏季地源热泵系统将室内多于热量不断地排出而为大地所吸收，使建筑物内保持适当的温度。垂直埋管式地源热泵又可分为U型管式、套管式和单管式3种，比较常用的是U型管式。直埋管式地源热泵的优点是运行及维护费用低，占地面积小，充分收集的大自然的能量不产生任何污染，节能效果明显。
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2、水平式
水平埋管式地源热泵也是属于土壤源地源热泵系统的一种，有单管和多管两种形式。将室外换热管以水平方式安装在地下，埋管一般离地下2-3m。与其他地源热泵相比，换热效率高，节能效果明显，运行及维护费用低，室外施工费用相对较低，冬季供暖无需辅助热源，不产生任何污染，但是占地面积较大。
3、地下水式
地下水源热泵系统以水井或废弃的矿井中的地下水为热源。冬季，热泵机组从井中的地下水吸热，对建筑物供暖，再将取暖过的水排到地下。夏季，地下水将热泵机组的冷凝热带走，同时将热量带给地下水。其优点是运行及维护费用低，室外施工费用低，无需占地，换热效率高，节能效果明显，不产生任何污染。但是，地下水源热泵会引起地下水环境改变,如地下水温、水质的改变,大面积地源热泵工程容易导致地面沉降等问题。
三、我国地源热泵发展前景与市场
2006年1月1日颁布实施的《中华人民共和国可再生能源法》是我国政府在法律层面对新能源进行阐释和保护。国家相继出台相关的扶持鼓励措施，推动新能源的发展利用。该法明确提出将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施，财政设立了可再生能源发展专项资金，提供优惠贷款，给予税收优惠，以推动可再生能源市场的建立和发展。同时国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。据前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国智能建筑行业市场前景与投资战略规划分析报告》数据显示，目前，我国城乡既有建筑面积中达到节能标准的不到5%。“十二五”期间，建筑节能建筑总面积累计将超过21.6亿平方米，其中新建建筑面积16亿平方米，既有建筑改造5.6亿平方米。到2020年，我国新增的房屋面积将近300亿平方米，新增城镇建筑面积将为100亿平方米一150亿平方米，全国达到节能标准的面积占比要达到65%。即新增达到节能标准的房屋面积为195亿平方米，新增达标城镇建筑面积将为65亿平方米一98亿平方米。如果全国每年在1亿平方米建筑中推广应用地源热泵系统进行供暖空调，则每个采暖季可替代374万吨左右标煤，或25亿立方米左右天然气，削减约6.4万吨氮氧化物、933万吨二氧化碳、约16万吨颗粒物的排放。由以上数据可以得出，我国在未来地热能源方面的市场是巨大的，在国家政策的支持下，企业应该积极转型，把握市场风向标，抓紧关键技术的突破和产品的研发。
参考文献
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论文作者:王丽丽,魏宝军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/24
标签：源热泵论文; 地下水论文; 系统论文; 热泵论文; 可再生能源论文; 热源论文; 管式论文; 《基层建设》2017年第10期论文;