地源熱泵技術(shù)是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的供暖制冷新技術(shù)。它利用淺層常溫地?zé)崮芙鉀Q供暖制冷問題，屬于可再生能源利用技術(shù)。近十年來全世界每年以遞增 20％以上的速度在增長，到2005年年底，已有33個(gè)國家在推廣這項(xiàng)技術(shù)。它有三大優(yōu)點(diǎn)，一是節(jié)能比其他常規(guī)供暖技術(shù)可節(jié)能50-60％；二是環(huán)保不排放任何廢棄物；三是運(yùn)行費(fèi)用低，可降低30-70％。是供暖制冷領(lǐng)域解決污染節(jié)能問題的重要技術(shù)選擇。
中國地源熱泵從技術(shù)引進(jìn)到大規(guī)模推廣，發(fā)展了十余年的時(shí)間。近幾年來，能源短缺，價(jià)格猛漲，國家大力支持地源熱泵的發(fā)展，并在政策上給予了一定的優(yōu)惠條件。1997年中國科學(xué)技術(shù)部和美國能源部簽署政府合作協(xié)議共同開發(fā)和推廣地源熱泵技術(shù)。作為協(xié)議的中方執(zhí)行單位北京計(jì)科地源熱泵科技有限公司在中國科技部和美國能源部的直接指導(dǎo)和幫助下，從美國引進(jìn)最先進(jìn)的地源熱泵技術(shù)，并結(jié)合中國氣候、水文地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)水平、生活習(xí)慣，進(jìn)行創(chuàng)新和系統(tǒng)優(yōu)化，開發(fā)出一系列適合中國供熱制冷市場的地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)，供熱制冷效果符合國家標(biāo)準(zhǔn)。至今地源熱泵技術(shù)已成為供暖制冷領(lǐng)域利用可再生能源實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、供熱費(fèi)用低廉的主要技術(shù)手段。
一、政策環(huán)境
地源熱泵技術(shù)自上世紀(jì)末作為國家“十一五”科技攻關(guān)計(jì)劃從美國引進(jìn)以來，在科技部、建設(shè)部、國家發(fā)改委、財(cái)政部的支持下，作為國家鼓勵推廣的節(jié)能環(huán)保技術(shù)列入多項(xiàng)推廣計(jì)劃，從資金、稅收、貸款、補(bǔ)貼等多方位予以政策扶持。2007年8月財(cái)政部和國家發(fā)改委印發(fā)《節(jié)能技術(shù)改造財(cái)政獎勵資金管理暫行辦法》規(guī)定企業(yè)每節(jié)能1噸標(biāo)煤中央財(cái)政獎勵200—250元，其中包括建筑節(jié)能工程。地方政府也出臺相應(yīng)政策推廣節(jié)能減排技術(shù)。如北京市政府從 2006年起對采用地源熱泵技術(shù)供暖的工程每建筑平方米一次性補(bǔ)貼50元，使用者可享受分時(shí)谷價(jià)電費(fèi)優(yōu)惠。
二、主要地區(qū)地源熱泵發(fā)展?fàn)顩r
北京
北京已安裝1800萬平方米，十一五期間計(jì)劃每年安裝600萬平方米，2010年安裝到3500萬平方米。2008年北京奧運(yùn)會主體育場 “鳥巢”使用了地源熱泵，從土壤中吸收能量，用于補(bǔ)償體育場空調(diào)系統(tǒng)等。地源熱泵是一種使用可再生能源、節(jié)能、環(huán)保的系統(tǒng)，通過地埋換熱管，冬季吸收土壤中蘊(yùn)含的熱量為“鳥巢”供熱，夏季吸收土壤中存貯的冷量向“鳥巢”供冷。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京奧運(yùn)會實(shí)施了358個(gè)“綠色奧運(yùn)”項(xiàng)目，包括新能源項(xiàng)目69項(xiàng)、建筑節(jié)能項(xiàng)目168項(xiàng)、水資源項(xiàng)目121項(xiàng)。奧運(yùn)工程共建設(shè)了9個(gè)太陽能的熱水系統(tǒng)。4個(gè)項(xiàng)目建設(shè)了地源熱泵，3個(gè)項(xiàng)目建設(shè)了水源熱泵，還有兩個(gè)項(xiàng)目直接利用了地?zé)帷?
在200萬平方米的奧運(yùn)工程中，有26.7％的面積將使用可再生能源等綠色能源。168個(gè)建筑節(jié)能項(xiàng)目所節(jié)約的能源，相當(dāng)于每年減少20萬噸二氧化碳的排放。
沈陽
早在2006年9月29日，在沈陽市推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用現(xiàn)場會上，國家建設(shè)部資源節(jié)約辦公室副主任梁俊強(qiáng)宣布沈陽市被確定為全國地源熱泵技術(shù)推廣試點(diǎn)城市。2006年11月11日，沈陽市政府辦公廳又下發(fā)了“關(guān)于全面推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用工作的實(shí)施意見”沈政發(fā)〔2006〕 20號文件，市政府決定在全市已經(jīng)形成地源熱泵供熱（制冷）面積312萬平方米的基礎(chǔ)上，全面推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用。
沈政發(fā)〔2006〕20號文件中明確規(guī)定：從2008年起，每年建設(shè)和應(yīng)用地源熱泵技術(shù)不少于1600萬平方米，其中新建1000萬平方米，改建、改造600萬平方米，截止2008年底，已完成2900萬平方米。至2010年底，計(jì)劃全市實(shí)現(xiàn)地源熱泵技術(shù)應(yīng)用面積6500萬平方米，占全市當(dāng)期供熱面積的32.5%。文件指出：對正在申報(bào)但未審批的建設(shè)項(xiàng)目和已經(jīng)審批但尚未開工建設(shè)的項(xiàng)目，原則上都要采用地源熱泵技術(shù)。對已開工建設(shè)但未竣工的項(xiàng)目，原則上都要改為采用地源熱泵技術(shù)。對已投入使用的公建，重點(diǎn)是機(jī)關(guān)辦公場所、賓館、酒店、寫字樓等耗能大的建筑物要抓緊進(jìn)行改造，采用地源熱泵技術(shù)；對已投入使用的住宅，在具備條件的情況下，重點(diǎn)要對供熱質(zhì)量差的進(jìn)行改造，采用地源熱泵技術(shù)。同時(shí)政府對于采用地源熱泵的相關(guān)單位也給予了扶持政策，包括：降低運(yùn)營成本，給予資金支持，提供技術(shù)保證，加強(qiáng)政務(wù)服務(wù)，培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展等相關(guān)利好政策。
重慶
重慶地源熱泵技術(shù)在國內(nèi)位居前列。重慶市已有渝中區(qū)化龍橋項(xiàng)目B3/01地塊、開縣人民醫(yī)院業(yè)務(wù)綜合樓、珠江•太陽城和南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)集資樓四個(gè)項(xiàng)目入選國家級可再生能源建筑應(yīng)用示范工程，獲得約3000萬元的國家財(cái)政資助。
地源熱泵是最經(jīng)濟(jì)的節(jié)能環(huán)保型中央空調(diào)系統(tǒng)。它是利用地下常溫土壤或地下水溫度相對穩(wěn)定的特性，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖制冷空調(diào)系統(tǒng)。重慶市試驗(yàn)顯示，采用江水源熱泵機(jī)組較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30%左右。
重慶市推廣地源熱泵的最大優(yōu)勢，是地下多是砂巖，密度大、導(dǎo)熱系數(shù)高，地下埋管換熱性能比北京、上海高15%至20%。不利之處則是重慶市夏季冷負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬天的供暖負(fù)荷，造成地下巖土的吸、放熱難于平衡，需采用復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)等復(fù)雜技術(shù)。
據(jù)了解，重慶市日前出臺了《重慶市可再生能源建筑應(yīng)用示范工程專項(xiàng)補(bǔ)助資金管理暫行辦法》。《辦法》規(guī)定，對利用可再生能源熱泵機(jī)組的空調(diào)，按機(jī)組額定制冷量每千瓦補(bǔ)貼人民幣800元，利用可再生能源提供生活熱水的高溫?zé)岜脵C(jī)組，按機(jī)組額定制熱量每千瓦補(bǔ)貼人民幣900元。
青島
眼下，作為一種替代燃煤和電能供熱制冷的新技術(shù)——地源熱泵技術(shù)正在青島市得到快速推廣。青島通過采取服務(wù)與監(jiān)督并舉、管理與引導(dǎo)結(jié)合的監(jiān)管模式，大力推廣使用地源熱泵技術(shù)，引導(dǎo)房地產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益的統(tǒng)一。
2006年，青島市城陽區(qū)千禧國際村三期住宅項(xiàng)目在全市率先采用地源熱泵技術(shù)進(jìn)行試點(diǎn)。在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上，地源熱泵技術(shù)在青島很快進(jìn)入推廣使用階段。經(jīng)過短短兩年的推廣，僅青島城陽區(qū)已有9個(gè)約60萬平方米的建筑項(xiàng)目采用了地源熱泵中央空調(diào)技術(shù)。同時(shí)，在推廣使用的廣度方面也實(shí)現(xiàn)重大突破，由原先僅僅應(yīng)用在住宅開發(fā)項(xiàng)目上，已廣泛推廣到其他各類建筑項(xiàng)目。目前，銀盛泰商務(wù)港、城陽區(qū)經(jīng)貿(mào)中心、海都國際、藍(lán)鉆商務(wù)等4個(gè)公共建筑和四方機(jī)車車輛廠等2個(gè)工業(yè)項(xiàng)目，均采用了地源熱泵技術(shù)。
廣東
2003年，地源熱泵銷售市場及制造企業(yè)、銷售商才開始進(jìn)入快速成長的階段。目前，廣東地區(qū)已經(jīng)成為中國熱泵行業(yè)最主要的生產(chǎn)基地和消費(fèi)市場。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前廣東地區(qū)的熱泵企業(yè)大約有197家，主要分部在廣州、東莞、佛山、珠海、中山、深圳等地區(qū)。其中，廣州地區(qū)熱泵企業(yè)有67家，所占比重34％，如：同益、德能、瑞姆、中宇、西萊克等；佛山地區(qū)熱泵企業(yè)51家，所占比重為26％，如：確正、美的、長菱等；東莞地區(qū)有熱泵企業(yè)26家，所占比重13％，如：豪瓦特、新時(shí)代、科陽等。
廣東地區(qū)熱泵企業(yè)數(shù)量占到全國半數(shù)以上，而且規(guī)模較大的企業(yè)有80％以上都聚集于此，估計(jì)廣東熱泵產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能至少占到全國總量的65％以上，另外，廣東熱泵產(chǎn)業(yè)正處于快速成長階段，大量資本注入，企業(yè)數(shù)量激增，權(quán)威專家預(yù)測，由于熱泵行業(yè)前景廣闊，目前很多家電企業(yè)及其他資本會在近期迅速進(jìn)入廣東熱泵市場，未來幾年廣東的熱泵產(chǎn)能還會急速擴(kuò)張。
三、市場前景廣闊
2006年年底，除個(gè)別省、市、區(qū)外，其它省市區(qū)都不同程度地在推廣地源熱泵技術(shù)。年銷售額已超過50億元，并以20％以上的速度在增長。資料顯示，2005年地源熱泵應(yīng)用面積為3000萬平方米，2007年應(yīng)用面積到7000萬平方米，而地源熱泵系統(tǒng)在城市示范工程中單體規(guī)模達(dá)80萬平方米。地源熱泵市場發(fā)展非常迅猛，發(fā)展?jié)摿艽蟆?
四、發(fā)展過程中的阻礙分析
盡管近兩年地源熱泵發(fā)展速度直線上升，人們對新能源、新的節(jié)能技術(shù)手段認(rèn)可度大大普及和提升；然而同所有的新生事物一樣，地源熱泵技術(shù)在市場推廣過程中，不可避免的遇到了一些較為棘手的技術(shù)和非技術(shù)問題。一是國家缺乏統(tǒng)一的地源熱泵產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)，存在大量小規(guī)模地源熱泵機(jī)組生產(chǎn)廠，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證；二是地源熱泵行業(yè)的技術(shù)人員相對快速發(fā)展成熟的市場來說還很欠缺，水平也參差不齊，因人為因素造成了一些地源熱泵項(xiàng)目不節(jié)能，甚至運(yùn)行不起來；三是缺乏地源熱泵技術(shù)的培訓(xùn)研發(fā)投入不夠，巖土熱物性及其傳熱機(jī)制的研究尚處初級階段，各地區(qū)的水文地質(zhì)勘察資料還很不全面；四是市場準(zhǔn)入機(jī)制尚不健全，在進(jìn)行多個(gè)乃至成規(guī)模推廣地源熱泵技術(shù)時(shí)，缺乏整體規(guī)劃的概念，沒有對地下熱平衡問題考慮充分，造成工程供熱制冷效果不理想。
為了有效解決這些問題，一方面應(yīng)組織有關(guān)政府部門和技術(shù)專家，抓緊制定地源熱泵機(jī)組生產(chǎn)制造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；建立與現(xiàn)代國際先進(jìn)水平接軌的地源熱泵技術(shù)研發(fā)和培訓(xùn)基地，組織人力物力對各地淺層水文地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行考察和統(tǒng)計(jì)，對各種類型的巖土熱物性及傳熱機(jī)制進(jìn)行深入研究。另一方面要大力推動地源熱泵的技術(shù)培訓(xùn)和推廣，提高地源熱泵從業(yè)人員的專業(yè)水平和實(shí)踐能力。目前國內(nèi)新能源權(quán)威機(jī)構(gòu)，中國可再生能源學(xué)會的系列地源熱泵技術(shù)培訓(xùn)填補(bǔ)了國內(nèi)專業(yè)地源熱泵技術(shù)獲取渠道的空白，在地源熱泵的技術(shù)創(chuàng)新和市場推廣方面處于領(lǐng)先地位。按不同需求的人群劃分，推出了針對管理層和一般入門者的地源熱泵咨詢師培訓(xùn)，主要講授地源熱泵技術(shù)精要及市場推廣問題；針對地源熱泵技術(shù)人員或有相關(guān)行業(yè)一定經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員推出地源熱泵設(shè)計(jì)師培訓(xùn)；針對工程施工技術(shù)人員推出地源熱泵安裝師培訓(xùn)。此外還針對企業(yè)需求，推出了結(jié)合企業(yè)特定狀況的定制式地源熱泵技術(shù)服務(wù)。由于技術(shù)全面、案例新穎、可操作性強(qiáng)，中國可再生能源學(xué)會地源熱泵專業(yè)組的技術(shù)培訓(xùn)在業(yè)內(nèi)廣受好評，所頒發(fā)證書廣受認(rèn)可。
在國家節(jié)能減排政策的大力支持下，地源熱泵技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，為滿足市場需求，需要國家財(cái)政投入、學(xué)術(shù)科研建設(shè)、企業(yè)自身完善不斷做出調(diào)整和努力，從宏觀規(guī)劃到具體工程所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，都需要我們認(rèn)真而審慎的分析和解決，而非不假思索的盲目跟進(jìn)。