淺談地源熱泵技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展與應用
2018/12/1 21:20:47??????點擊：
我國目前面臨能源短缺與能源消耗快速增長的矛盾，統(tǒng)計資料顯示，我國人均剩余可開采石油儲量不到3.0噸，不足世界平均水平的1/9，石油對外依存度逐年上升，至2008年全年已達到48.0%；煤炭、天然氣和森林資源的人均擁有量分別僅為世界平均值的1/2、1/23和1/6。
地源熱泵技術(shù)作為一種有益于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式，已經(jīng)引起人們的廣泛興趣。地源熱泵在學術(shù)上的定義是指一種利用少量高位能，實現(xiàn)從低位能向高位能轉(zhuǎn)移的熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。從廣義上看，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng)，即地下土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)、地表水（湖水、河水、海水及污水）熱泵系統(tǒng)。
二、國外現(xiàn)狀
自1912年瑞士Zoelly提出的“地源熱泵”概念以來，地源熱泵系統(tǒng)因其利用可再生能源，具有高效節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點，在工程技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應用。
美國的水源熱泵技術(shù)應用偏重于住宅和小型商業(yè)建筑，在大型建筑方面，美國推行WLHP系統(tǒng)，即水環(huán)熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)是水源熱泵系統(tǒng)的一種特殊方式。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源環(huán)保研究中心、美國地下水資源聯(lián)合會、愛迪生電力研究所及眾多地源熱泵制造設(shè)計銷售公司以及政府機構(gòu)和建筑商等146家成員組成的美國地源熱泵協(xié)會，該協(xié)會在近年來投入了大量資金從事開發(fā)、研究和推廣工作。
與美國的熱泵發(fā)展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家于20世紀六十年代逐步發(fā)展成為主要用于采暖的水-水型地源熱泵技術(shù)，主要利用淺層地熱資源，地下土壤埋盤管的地源熱泵，用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。
加拿大地源熱泵市場增長急劇，其主要原因是加拿大聯(lián)邦政府的撥款支持，以及各省政府有針對性的補貼和公共服務(wù)部門對住宅改造的激勵，補貼程序由專門機構(gòu)（如聲譽很高David Suzuki基金會）獨立研究發(fā)布。
亞洲地區(qū)，如日本，20世紀八十年代以后建成了不少利用地表水、城市生活廢水及工業(yè)廢水的水源熱泵集中供冷供熱系統(tǒng)，如東京幕張地區(qū)利用城市生活廢水的水源熱泵系統(tǒng)；八十年代初建成的東京箱崎地區(qū)區(qū)域供冷供熱工程是首次采用了隅田川的河水作為熱泵熱源，第一期工程規(guī)模為11，000kW，具有4，980m3的蓄熱槽。
三、國內(nèi)現(xiàn)狀
地源熱泵在我國的發(fā)展可以分為三個階段：第一階段從20世紀八十年代到21世紀初，是起步階段。在這一階段，地源熱泵概念逐漸出現(xiàn)在我國科研工作者的視野里并得到逐步重視。1997年中國科技部與美國能源部正式簽署的《中美能源效率及可再生能源合作議定書》是我國地源熱泵真正起步的標志性事件，這個合作對我國地源熱泵初期發(fā)展起到了引導的作用。第二階段從21世紀初到2004年，是推廣階段。這個階段地源熱泵系統(tǒng)在我國各個地區(qū)均有應用，相關(guān)科學研究也極其活躍，但由于缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)培訓，技術(shù)實施人員的技術(shù)水平參差不齊，某些項目出現(xiàn)了問題，引起了人們對此技術(shù)的擔憂，而且房地產(chǎn)開發(fā)商更注重降低建設(shè)成本，而不注重新技術(shù)和建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量與科技理念，部分地源熱泵企業(yè)在市場拓展方面遇到困難，艱難地生存。第三階段從2005年至今，為快速發(fā)展階段。2005年后，隨著我國對可再生能源應用與節(jié)能減排工作的不斷加強，《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《民用建筑節(jié)能管理條例》等法律法規(guī)的相繼頒布和修訂，外加財政部、建設(shè)部兩部委對國家級可再生能源示范工程和國家級可再生能源示范城市的逐步推進，更是奠定了地源熱泵在我國建筑節(jié)能與可再生能源利用中的突出地位，各省市陸續(xù)出臺相關(guān)的地方政策，設(shè)備廠家不斷增多，集成商規(guī)模不斷擴大，新專利新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，從業(yè)人員不斷增多，有影響力的大型工程不斷出現(xiàn)，地源熱泵系統(tǒng)應用進入了爆發(fā)式的快速發(fā)展階段。
地源熱泵技術(shù)作為一種有益于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式，已經(jīng)引起人們的廣泛興趣。地源熱泵在學術(shù)上的定義是指一種利用少量高位能，實現(xiàn)從低位能向高位能轉(zhuǎn)移的熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。從廣義上看，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng)，即地下土壤熱交換器地源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)、地表水（湖水、河水、海水及污水）熱泵系統(tǒng)。
二、國外現(xiàn)狀
自1912年瑞士Zoelly提出的“地源熱泵”概念以來，地源熱泵系統(tǒng)因其利用可再生能源，具有高效節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點，在工程技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應用。
美國的水源熱泵技術(shù)應用偏重于住宅和小型商業(yè)建筑，在大型建筑方面，美國推行WLHP系統(tǒng)，即水環(huán)熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)是水源熱泵系統(tǒng)的一種特殊方式。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源環(huán)保研究中心、美國地下水資源聯(lián)合會、愛迪生電力研究所及眾多地源熱泵制造設(shè)計銷售公司以及政府機構(gòu)和建筑商等146家成員組成的美國地源熱泵協(xié)會，該協(xié)會在近年來投入了大量資金從事開發(fā)、研究和推廣工作。
與美國的熱泵發(fā)展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家于20世紀六十年代逐步發(fā)展成為主要用于采暖的水-水型地源熱泵技術(shù)，主要利用淺層地熱資源，地下土壤埋盤管的地源熱泵，用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。
加拿大地源熱泵市場增長急劇，其主要原因是加拿大聯(lián)邦政府的撥款支持，以及各省政府有針對性的補貼和公共服務(wù)部門對住宅改造的激勵，補貼程序由專門機構(gòu)（如聲譽很高David Suzuki基金會）獨立研究發(fā)布。
亞洲地區(qū)，如日本，20世紀八十年代以后建成了不少利用地表水、城市生活廢水及工業(yè)廢水的水源熱泵集中供冷供熱系統(tǒng)，如東京幕張地區(qū)利用城市生活廢水的水源熱泵系統(tǒng)；八十年代初建成的東京箱崎地區(qū)區(qū)域供冷供熱工程是首次采用了隅田川的河水作為熱泵熱源，第一期工程規(guī)模為11，000kW，具有4，980m3的蓄熱槽。
三、國內(nèi)現(xiàn)狀
地源熱泵在我國的發(fā)展可以分為三個階段：第一階段從20世紀八十年代到21世紀初，是起步階段。在這一階段，地源熱泵概念逐漸出現(xiàn)在我國科研工作者的視野里并得到逐步重視。1997年中國科技部與美國能源部正式簽署的《中美能源效率及可再生能源合作議定書》是我國地源熱泵真正起步的標志性事件，這個合作對我國地源熱泵初期發(fā)展起到了引導的作用。第二階段從21世紀初到2004年，是推廣階段。這個階段地源熱泵系統(tǒng)在我國各個地區(qū)均有應用，相關(guān)科學研究也極其活躍，但由于缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)培訓，技術(shù)實施人員的技術(shù)水平參差不齊，某些項目出現(xiàn)了問題，引起了人們對此技術(shù)的擔憂，而且房地產(chǎn)開發(fā)商更注重降低建設(shè)成本，而不注重新技術(shù)和建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量與科技理念，部分地源熱泵企業(yè)在市場拓展方面遇到困難，艱難地生存。第三階段從2005年至今，為快速發(fā)展階段。2005年后，隨著我國對可再生能源應用與節(jié)能減排工作的不斷加強，《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《民用建筑節(jié)能管理條例》等法律法規(guī)的相繼頒布和修訂，外加財政部、建設(shè)部兩部委對國家級可再生能源示范工程和國家級可再生能源示范城市的逐步推進，更是奠定了地源熱泵在我國建筑節(jié)能與可再生能源利用中的突出地位，各省市陸續(xù)出臺相關(guān)的地方政策，設(shè)備廠家不斷增多，集成商規(guī)模不斷擴大，新專利新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，從業(yè)人員不斷增多，有影響力的大型工程不斷出現(xiàn)，地源熱泵系統(tǒng)應用進入了爆發(fā)式的快速發(fā)展階段。
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