地源熱泵技術(shù)及其應(yīng)用中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所2008.12報(bào)告內(nèi)容政策及需求技術(shù)介紹發(fā)展歷程科研與工程案例政策及需求國(guó)家政策國(guó)家提出“十一五”節(jié)能減排指標(biāo)：到2010年，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能耗降低20％左右、主要污染物排放總量減少10％；建筑節(jié)能是其中重要內(nèi)容。2005年11月29日國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》，明確列出了地源熱泵技術(shù)作為具備規(guī)?；瘧?yīng)用的項(xiàng)目。2006年1月1日實(shí)施的“中華人民共和國(guó)可再生能源法”，將可再生能源的開發(fā)利用列為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域，設(shè)立可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金，用于支持可再生能源的發(fā)展。2006年1月1日實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》，將地源熱泵技術(shù)列為建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)之一。財(cái)政部和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布《可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金管理暫行辦法》，每年投入上億元的專項(xiàng)資金用于可再生能源在建筑領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用，地源熱泵技術(shù)應(yīng)用作為專項(xiàng)資金的支持的重點(diǎn)領(lǐng)域。地方政策(1)北京市：2006年5月31日由市發(fā)改委、規(guī)劃委等9家單位聯(lián)合制定了《關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，各類政府投資建筑優(yōu)先使用地源熱泵系統(tǒng)，其它各類項(xiàng)目供熱制冷系統(tǒng)選用地源熱泵系統(tǒng)的給予一次性補(bǔ)貼，標(biāo)準(zhǔn)為：地下（表）水源熱泵35元/m2，埋管式地源熱泵50元/m2。沈陽(yáng)市：2006年陸續(xù)出臺(tái)了《沈陽(yáng)市“十一五”時(shí)期地源熱泵技術(shù)應(yīng)用專項(xiàng)規(guī)劃》、《沈陽(yáng)市地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用管理辦法》、《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(jiàn)》，計(jì)劃到2010年全市地源熱泵技術(shù)應(yīng)用面積達(dá)6500萬(wàn)m2，占供熱面積的32.5％。武漢市：2006年出臺(tái)了《武漢市冬暖夏涼工程規(guī)劃》、《熱泵技術(shù)推廣應(yīng)用專項(xiàng)規(guī)劃》，明確采用地下水源熱泵必須采用回灌。地方政策(2)寧波市：出臺(tái)《寧波市節(jié)能與清潔生產(chǎn)專項(xiàng)資金使用管理暫行辦法》，對(duì)利用地源熱泵技術(shù)的項(xiàng)目按實(shí)際投資給予20％以內(nèi)的補(bǔ)貼。其它城市：大連市實(shí)施推廣海水源熱泵系統(tǒng)、青島市以?shī)W帆基地為示范，開始推廣海水源熱泵系統(tǒng)、重慶市重點(diǎn)推廣以江水為主的地源熱泵系統(tǒng)、烏魯木齊市開始推廣埋管式地源熱泵系統(tǒng)、廣西開始重點(diǎn)推廣地源熱泵系統(tǒng)。。。。。一些雜志社、學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)的介入、參與、和推動(dòng)。如：《工程建設(shè)與設(shè)計(jì)》編輯部，中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)，中國(guó)能源研究會(huì)地?zé)釋I(yè)委員會(huì)，《地源熱泵》編輯部?？照{(diào)、采暖、熱水能耗已成為建筑能耗大戶：40％～60％建筑建設(shè)規(guī)模：2001－18.2億m2，2002－19.7億m2，2003－20.3億m2建筑能耗比例：1996：24.1％－2005：27.6％，空調(diào)用能導(dǎo)致夏季用電高峰：2003：61.8臺(tái)/百戶（廣州：120臺(tái)/百戶）、錯(cuò)峰用電、拉閘限電、用電紅色警報(bào)信號(hào)。。。。采暖、熱水取消燃煤鍋爐，采用燃油（氣）鍋爐費(fèi)用劇增，很多消費(fèi)者都大呼用不起城市的熱島效應(yīng)、大氣環(huán)境的污染是中國(guó)大城市普遍存在的兩大問(wèn)題尋求解決途徑增建電廠及電網(wǎng)把空調(diào)溫度提高1度：可以為廣州省下30萬(wàn)千瓦，但這僅減少了2.5％的電力。采暖、熱水如何解決？用電最費(fèi)，燒油、燒氣也很貴，環(huán)境又會(huì)被破壞。因此，需要尋求一種最佳的模式：地源熱泵冷熱聯(lián)供系統(tǒng)市場(chǎng)需求北方市場(chǎng)：供暖、熱水市場(chǎng)，同時(shí)兼顧空調(diào)。這類市場(chǎng)的地域可以從北京一直向北到東北三省，適用于住宅和辦公建筑。長(zhǎng)江流域市場(chǎng)：采暖、空調(diào)、熱水三聯(lián)供市場(chǎng)，這類市場(chǎng)的區(qū)域主要集中在北京到長(zhǎng)江流域的夏熱冬冷地區(qū)，特別適合于賓館酒店和高檔公寓等一些場(chǎng)所。南方市場(chǎng)：空調(diào)、熱水聯(lián)供市場(chǎng)，同時(shí)兼顧采暖。這類市場(chǎng)主要集中在華南地區(qū)的夏熱冬暖地區(qū)。2005年地源熱泵中央空調(diào)市場(chǎng)規(guī)模為6億元，占國(guó)內(nèi)整個(gè)商用中央空調(diào)市場(chǎng)的3％。預(yù)計(jì)到2010年，地源熱泵中央空調(diào)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到25億元，占整個(gè)商用中央空調(diào)市場(chǎng)的11％。技術(shù)介紹熱泵種類與應(yīng)用基本概念地源熱泵的概念地源熱泵技術(shù)是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源（也稱為地源能，包括土壤、地下水、地表水等）的既可制冷空調(diào)又可采暖和提供熱水的高效節(jié)能空調(diào)技術(shù)。地源熱泵通過(guò)輸入少量的高品位能源（如電能），以地源能作為熱泵夏季制冷的冷卻源、冬季采暖供熱的低溫?zé)嵩?，同時(shí)實(shí)現(xiàn)建筑采暖、空調(diào)和生活熱水的三聯(lián)供。地源熱泵系統(tǒng)的組成室外地能換熱系統(tǒng)地源熱泵機(jī)組建筑物采暖、空調(diào)或熱水末端水循環(huán)水或空氣循環(huán)過(guò)去，人們只重視對(duì)深層地?zé)崮艿拈_采，而忽略了淺表層蘊(yùn)藏的豐富低溫地?zé)崮?，地源熱泵技術(shù)有效地利用低溫地?zé)崴?、地下水、地表水等地?zé)崮?，通過(guò)熱泵循環(huán)，向建筑物提供空調(diào)、采暖和生活熱水。

淺層地?zé)崮艿卦礋岜眉訜嵊斡境卦蕉B(yǎng)殖采暖、空調(diào)、生活熱水1kW的電力3kW的熱量來(lái)自于淺層地?zé)崮?kW的熱量供應(yīng)給用戶比空氣源熱泵節(jié)能30%比燃油鍋爐采暖節(jié)能50％比電采暖節(jié)能70%可再生能源：利用淺層地?zé)崮茏鳛槔錈嵩矗瑢?shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供節(jié)能：性能系數(shù)高，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用30～50％；環(huán)保：取消鍋爐，減少熱污染；一機(jī)多用：一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三種用途，節(jié)省建筑空間性能穩(wěn)定：溫度波動(dòng)小，不受環(huán)境影響美觀：無(wú)室外機(jī)，不影響建筑外觀

地源熱泵系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)地源熱泵系統(tǒng)限制因素初投資較高（打井、鉆孔、埋管等）需要有一定的空間埋設(shè)埋管系統(tǒng)施工要求較高，需要專業(yè)施工隊(duì)伍和設(shè)備冷熱負(fù)荷平衡的問(wèn)題經(jīng)濟(jì)分析初投資比較機(jī)組初投資比冷水機(jī)組增加10%～30%增加打井費(fèi)用無(wú)冷卻水塔和冷卻水系統(tǒng)無(wú)鍋爐和鍋爐房無(wú)入網(wǎng)費(fèi)（天燃?xì)?、城市熱力網(wǎng)）無(wú)儲(chǔ)油罐安全費(fèi)運(yùn)行費(fèi)用比較夏季制冷：節(jié)約費(fèi)用＞20%夏季采用熱回收，可免費(fèi)提供生活熱水冬季制熱時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相當(dāng)于燃?xì)?、燃油鍋爐的50%左右全年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約40％左右地源熱泵與傳統(tǒng)方式的比較地源熱泵中央空調(diào)＋鍋爐初投資北方：200～250元/m2南方：300～350元/m2北方：150～200元/m2南方：200～250元/m2運(yùn)行費(fèi)用北方：35～40元/m2南方：50～55元/m2北方：60～65元/m2南方：80～85元/m2回收期北方：2～3年南方：3～4年地源熱泵與其他系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析發(fā)展歷程世界地源下熱泵高速幸發(fā)展總裝機(jī)2000有年527懲5MWt，比1示995子累進(jìn)年往增長(zhǎng)2導(dǎo)3.3速%2005飽年157尋23MWt，比20捎00累進(jìn)君年增長(zhǎng)2過(guò)4.4%利用能給量200津0年6垂465取GWh京，比1舉995象累進(jìn)年愉增長(zhǎng)9襖.7%2005持年240稿76GW新h，比2齡000累序進(jìn)年增長(zhǎng)鐮30%1.地源遙熱泵2.區(qū)域斬供熱3.溫困室4.養(yǎng)殖5.農(nóng)耐業(yè)干燥6.工鹿業(yè)應(yīng)用7.洗票浴8.制殲冷空調(diào)9.其年它應(yīng)用歐洲地源裂熱泵銷售瀉量及其預(yù)雨測(cè)國(guó)家人口（百萬(wàn)）2001年銷售量（臺(tái)）預(yù)期增長(zhǎng)率％瑞典9270006奧地利848008德國(guó)80360020瑞士728006法國(guó)5885010英國(guó)58150>100丹麥5150>100上世紀(jì)50年代，目天津大局學(xué)進(jìn)行鄉(xiāng)豐了相關(guān)正研究上世紀(jì)80年代末，壟國(guó)內(nèi)各大益院校開展憑相關(guān)研究禿工作200扎0年以后，惱地源熱泵吵技術(shù)開始統(tǒng)推廣，并逮實(shí)現(xiàn)中小倍規(guī)模生產(chǎn)國(guó)內(nèi)市呈場(chǎng)主要斃以常溫眨（55℃以下）耕地源熱封泵機(jī)組敞為主，參中科能揮、富爾更達(dá)、清房誠(chéng)華同方勝等推出剝高溫地阻源熱泵無(wú)機(jī)組，擊出水溫鹿度高達(dá)75℃以上。國(guó)內(nèi)地源赤熱泵系統(tǒng)澆應(yīng)用主要幣以大型工肢程為主，詳近幾年開驢始應(yīng)用一搜些小型的說(shuō)地源熱泵秘系統(tǒng)。中國(guó)地源指熱泵發(fā)展屆正在規(guī)范炒化，2005年出臺(tái)《地源熱醫(yī)泵供暖冤空調(diào)技去術(shù)規(guī)程》、近期要叢出臺(tái)的《淺層地?zé)釕n能勘查評(píng)洲價(jià)技術(shù)規(guī)橫范》。國(guó)內(nèi)應(yīng)用橡進(jìn)展地源熱各泵產(chǎn)業(yè)墳雖然起躍步于2月000裹年后，站但年增群長(zhǎng)速度隙已超過(guò)餅20％蘆，發(fā)展使相當(dāng)迅戚速。科研與工窩程案例實(shí)驗(yàn)室獲介紹中國(guó)科筐學(xué)院廣再州能源番研究所役地?zé)崮軇t實(shí)驗(yàn)室予是我國(guó)右最早從老事地?zé)峤棠芾昧技夹g(shù)研桃究與開奧發(fā)的單而位，經(jīng)艙過(guò)30稠年的研山究與實(shí)搖踐，在鴿地?zé)嵫信嗑块_發(fā)渣方面已逮取得了悶多項(xiàng)具定有實(shí)用妙意義的確技術(shù)與臣研究成閱果，積牧累了豐理富的實(shí)逝踐經(jīng)驗(yàn)鍋。成功喘開發(fā)了凈地?zé)岚l(fā)裁電、地瞎熱干燥蓋、地?zé)嵴攫B(yǎng)殖、延地源熱畫泵、地錄熱制冷虛等技術(shù)裙，具有狗國(guó)內(nèi)領(lǐng)金先優(yōu)勢(shì)爆。地?zé)嶝?fù)發(fā)電技跡術(shù)及地紙熱制冷真、地源升熱泵的廢研發(fā)技炒術(shù)已達(dá)譯到國(guó)際粉先進(jìn)水驢平。高溫地源葉熱泵采暖況、空調(diào)、剝熱水聯(lián)供煌系統(tǒng)研究替代傳統(tǒng)菌模式輸出溫釋度75嫌℃節(jié)能4掠0％環(huán)保無(wú)污捏染首次研件制開發(fā)杰成功高尺溫地源嫌熱泵機(jī)伶組，提拘出三聯(lián)延供系統(tǒng)棕全面解迅決采暖災(zāi)、空調(diào)歷和熱水洋供應(yīng)以地下水段作為冷熱殖源，采用春一種對(duì)環(huán)拘境友好的激制冷劑替越代R22折，通過(guò)熱瞞泵循環(huán)，戒輸出溫度騎可達(dá)75處℃，替代竊傳統(tǒng)“制詞冷機(jī)＋鍋容爐”模式帳，有效解它決建筑采壺暖、空調(diào)祥、熱水的菠供應(yīng)，年箱運(yùn)行費(fèi)用首節(jié)約40岸％以上。中國(guó)科學(xué)樣院外專家恐公寓高溫頁(yè)地源熱泵惡聯(lián)供系統(tǒng)項(xiàng)目原有系統(tǒng)改造后地源熱泵系統(tǒng)節(jié)約全年生活熱水費(fèi)用38.88萬(wàn)元15.88萬(wàn)元23萬(wàn)元全年采暖費(fèi)用23.8萬(wàn)元（冬季）9.52萬(wàn)元（過(guò)渡季）15.92萬(wàn)元（含過(guò)渡季）17.4萬(wàn)元全年制冷費(fèi)用19.6萬(wàn)元17.55萬(wàn)元2.05萬(wàn)元總計(jì)91.8萬(wàn)元49.35萬(wàn)元42.45萬(wàn)元系統(tǒng)改割造的總斤投資為螞160盛萬(wàn)元，佳利用地掩源熱泵著技術(shù)改叉造后，侍系統(tǒng)全配年可節(jié)被約能源有費(fèi)用4拌2.4才5萬(wàn)元布（46鄉(xiāng)豐％），句整個(gè)系腿統(tǒng)有望塌在四年華后收回扒全部的漿初投資繩。系統(tǒng)節(jié)巡壽能效益低能耗建坐筑節(jié)能集心成系統(tǒng)研堡究夏季空顫調(diào)冬季采暖全年生準(zhǔn)活熱水建筑照明建成新能錢源生態(tài)建拌筑國(guó)內(nèi)建抹筑規(guī)?？h較大（像800筆0m2）新能源利豆用率高新能源與耽建筑結(jié)合節(jié)能8耐0％工程案例中國(guó)科臘學(xué)出版炭社地源哲熱泵系熱統(tǒng)科學(xué)出版有社總建筑氏面積220猛00m2，主要為綜公合辦公用逐房，散熱形器采暖系憑統(tǒng)。原供帝熱設(shè)備為壘兩臺(tái)4T燃煤鍋架爐。系統(tǒng)改造貸后熱源設(shè)遠(yuǎn)備采用中趙科能GWHP治600型高溫?zé)崦繁脵C(jī)組兩繞臺(tái)，基本熔保持原有婚供熱附屬見(jiàn)設(shè)備和末牛端系統(tǒng)。水源井塘共三口右，兩用物一備，勾井深95米，每口沫井設(shè)一潛硬水泵，三蘋口井交替蘇使用。采暖期鋼間溫度趕始終保距持在20℃以上，整帽個(gè)采暖期盛運(yùn)行費(fèi)用淘僅為13元/m2☆工零程實(shí)景中科院彈研究生錦院研究過(guò)生宿舍集地源熱迎泵系統(tǒng)總建筑華面積1琴800舉0平方印米，風(fēng)妥機(jī)盤管功中央空詢調(diào)系統(tǒng)述，原采望用冷水運(yùn)機(jī)組制扔冷和鍋示爐供暖躺及熱水賠，20礎(chǔ)02年布初改造精為地源證熱泵系恩統(tǒng)，采鉛用兩臺(tái)鵲WRB汗950失型常溫閣熱泵機(jī)凈組為空冠調(diào)系統(tǒng)脹制冷供陽(yáng)熱，一媽臺(tái)GW仿HP2扣00型鄙高溫?zé)釒疟脵C(jī)組曬提供每紀(jì)日生活朽熱水。廣東外蘆商活動(dòng)帶中心（媽四星級(jí)們）熱泵夾冷熱聯(lián)可供系統(tǒng)采用一是臺(tái)WR歲B62邊0的熱帝泵熱水宮機(jī)組替末代原有備燃油鍋鎖爐熱水葬系統(tǒng)，價(jià)每天向梨賓館提棋供24做0噸的侍熱水量門。同時(shí)涂，熱泵孔熱水機(jī)評(píng)組可產(chǎn)辜生56托0kW別的冷量券向客房心提供部趴分冷負(fù)蹄荷。☆社會(huì)經(jīng)警濟(jì)效益項(xiàng)目熱泵冷熱聯(lián)供燃油鍋爐燃?xì)忮仩t電鍋爐熱水量150噸/天能源價(jià)格1元/kWh5.5元/kg2.8元/m31元/kWh熱值