在1912年瑞士的一份專(zhuān)利報(bào)告中，出現(xiàn)了"地源熱泵"的概念。后來(lái)英、美兩國(guó)提出了該項(xiàng)技術(shù)。1946年，美國(guó)第一臺(tái)地源熱泵系統(tǒng)在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)安裝成功。但是沒(méi)有引起社會(huì)廣泛關(guān)注，所以在相關(guān)的技術(shù)和理論上都沒(méi)有太大的發(fā)展。 

    世界第一次能源危機(jī)的出現(xiàn)和環(huán)境的惡化，在對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)和利用的背景下，因而地源熱泵節(jié)能的特點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注。這時(shí)，北歐國(guó)家在政府的大力支持下，科技工作者加大了地源熱泵應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)力度，1974年起，瑞士、荷蘭和瑞典等國(guó)家政府資助的示范工程逐步建立起來(lái)，地源熱泵生產(chǎn)技術(shù)逐步完善。70年代后期，瑞典科學(xué)家開(kāi)始研究地下開(kāi)放式的循環(huán)采熱系統(tǒng)。但這一時(shí)期的技術(shù)相對(duì)粗糙，在應(yīng)用上會(huì)有很多實(shí)際的困難出現(xiàn)。 

    上世紀(jì)80年代，美國(guó)的地源熱泵生產(chǎn)廠家十分活躍，成立了全國(guó)地源熱泵生產(chǎn)商聯(lián)合會(huì)，并逐步完善了安裝工程網(wǎng)絡(luò)。歐洲國(guó)家以瑞士、瑞典和奧地利等國(guó)家為代表，大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)，國(guó)家政府采取了相應(yīng)的補(bǔ)貼政策和保護(hù)政策，使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴(kuò)大,這促進(jìn)了地源熱泵技術(shù)的成熟。此期美國(guó)的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快，技術(shù)產(chǎn)生了飛躍性的發(fā)展，成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號(hào)大國(guó)。 

    上世紀(jì)90年代以來(lái)，歐美國(guó)家的科技工作者的聯(lián)系更加密切。1995年的國(guó)際地?zé)釋W(xué)術(shù)會(huì)上，國(guó)際地?zé)峤M織發(fā)表了一篇關(guān)于應(yīng)用土壤源熱泵系統(tǒng)的調(diào)查報(bào)告，其中總結(jié)性地結(jié)論為： 

    (1)土壤源熱泵系統(tǒng)是世界能源市場(chǎng)的成熟技術(shù)之一，與現(xiàn)存的用電供熱/制冷技術(shù)相比具有穩(wěn)定性能好、可靠性高、花費(fèi)更少的優(yōu)勢(shì)； 

    (2)土壤源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上與燃油和燃?xì)忮仩t不相上下； 

    (3)如果考慮到包括環(huán)境效益、能源保障和長(zhǎng)期利用在內(nèi)，土壤源熱泵系統(tǒng)是最好、技術(shù)含量最高的替代產(chǎn)品。

    地源熱泵在發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展迅速 

    瑞士,是世界上應(yīng)用地源熱泵人均比例最高的國(guó)家，號(hào)稱(chēng)世界上土壤源熱泵系統(tǒng)密度最大的國(guó)家。總數(shù)達(dá)到20萬(wàn)臺(tái)以上。到1998年，土壤源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)占有地源熱泵安裝市場(chǎng)的70%以上。瑞士地源熱泵總裝機(jī)容量的增加從上世紀(jì)70年代末一直延續(xù)至今，呈直線(xiàn)上升趨勢(shì)。 

    奧地利，地源熱泵生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)自成體系。奧地利國(guó)土面積平方公里，人口數(shù)量約750萬(wàn)。據(jù)1995年統(tǒng)計(jì)資料，土壤源熱泵系統(tǒng)占地源熱泵安裝的65%以上。

    美國(guó),地源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)安裝了20萬(wàn)套以上，每年遞增約20%，從2000年開(kāi)始，每年可安裝5-6萬(wàn)套地源熱泵系統(tǒng)。美國(guó)每年新建獨(dú)立家庭住宅(別墅)一百萬(wàn)座，其中四分之一采用地板采熱方式。另一方面，美國(guó)政府部門(mén)通過(guò)多年的調(diào)研把地源熱泵列為國(guó)家公用計(jì)劃。美國(guó)政府已經(jīng)資助了十幾項(xiàng)重大的地源熱泵實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目，并在全國(guó)大范圍鼓勵(lì)市政部門(mén)和公立學(xué)校、醫(yī)院等率先安裝地源熱泵采暖和制冷系統(tǒng)。 
   
 
    地源熱泵在中國(guó)意義重大 

    在上?？照{(diào)家庭擁有率已達(dá)到平均1臺(tái)以上。然而，隨著空調(diào)設(shè)備的日益普及，建筑耗能量勢(shì)必將迅猛增加，對(duì)大氣環(huán)境的污染也將日趨嚴(yán)重。而且在世界各國(guó)京都協(xié)議上，我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題引起世界各國(guó)的極大關(guān)注。 

    目前我國(guó)還是以煤為主要燃料，城市能源結(jié)構(gòu)不合理，太陽(yáng)能、地?zé)?、風(fēng)能等清潔可再生能源在建筑中利用率還很低。我國(guó)現(xiàn)有建筑中95%達(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，新增建筑中節(jié)能不達(dá)標(biāo)的仍超過(guò)八成，單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2至3倍，對(duì)社會(huì)造成了沉重的能源負(fù)擔(dān)和嚴(yán)重的環(huán)境污染，已成為制約我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的突出問(wèn)題。 

    有關(guān)專(zhuān)家預(yù)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有建筑總面積400多億平方米，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，預(yù)計(jì)到2020年將新增建筑面積約300億平方米。如果城鎮(zhèn)建筑全部達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，到2020年每年就可節(jié)省3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、減少8000萬(wàn)千瓦時(shí)空調(diào)高峰負(fù)荷，相當(dāng)于每年節(jié)省電力建設(shè)投資約1萬(wàn)億元。因此，地源熱泵的廣泛應(yīng)用可說(shuō)是大勢(shì)所趨。

     
    進(jìn)入2005年下半年，伴隨《可再生能源法》實(shí)施日期臨近，建筑節(jié)能已開(kāi)始成為地產(chǎn)界的新熱點(diǎn)，越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)商在國(guó)家政策引導(dǎo)與自身觀念更新的情況下，都或多或少地在所開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目中使用了節(jié)能技術(shù)，而地源熱泵技術(shù)又以污染小，效果好而成為各家看好的采暖技術(shù)。 

    我國(guó)以地下水為地?zé)醽?lái)源的熱泵應(yīng)用最多，最大單項(xiàng)工程使用建筑面積已達(dá)16萬(wàn)平方米。土壤源地源熱泵發(fā)展最快，最大單項(xiàng)工程使用建筑面積已達(dá)13萬(wàn)平方米。1996年至今，在北京、山東、河南、遼寧、河北、江蘇、浙江、湖北、上海、西藏等地都有地源熱泵工程建成，全國(guó)地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用面積估計(jì)超過(guò)2000萬(wàn)平方米。 

    近幾年來(lái)，在政府的支持下，北京利用地源熱泵技術(shù)為建筑物供暖(冷)的工程項(xiàng)目數(shù)量迅速增加。到2004年底，北京有500多萬(wàn)平方米的建筑利用地源熱泵系統(tǒng)供暖(冷)。這些建筑既有普通住宅、辦公大樓、高級(jí)賓館，也有學(xué)校、幼兒園、商場(chǎng)、醫(yī)院、敬老院、檔案館、體育場(chǎng)館、廠房、污水場(chǎng)站、景觀水池等。

     
    我國(guó)長(zhǎng)江流域及其周邊地區(qū)有幾個(gè)省市，是中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)達(dá)的地區(qū)，面積為平方公里，人口為5.5億，國(guó)民生產(chǎn)總值約占全國(guó)的48%，是一個(gè)人口最密集，經(jīng)濟(jì)、文化比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。按照我國(guó)建筑氣候劃分，該地區(qū)屬于"夏熱冬冷"地區(qū)。該地區(qū)供冷和供暖大致相當(dāng)，冷暖負(fù)荷基本相同，故適合在該地區(qū)推廣地源熱泵技術(shù)，從而充分發(fā)揮地下蓄能的作用。 

    長(zhǎng)江流域及其周?chē)貐^(qū)人口集中，能源消耗量大，污染問(wèn)題突出，能源供給形勢(shì)嚴(yán)峻。因此從節(jié)約能源，改善能源結(jié)構(gòu)和保護(hù)環(huán)境這些問(wèn)題考慮，也應(yīng)該推廣熱泵這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。

    地源熱泵帶來(lái)地暖、管材行業(yè)的革命 

    地暖行業(yè)的供暖現(xiàn)在主要以燃?xì)夂陀秒姙橹?，在提倡綠色建筑、節(jié)能建筑、在我國(guó)想從根本解決環(huán)境和大氣問(wèn)題的總的形勢(shì)下，地源熱泵技術(shù)是一個(gè)根本解決目前世界環(huán)境問(wèn)題、中國(guó)環(huán)境問(wèn)題的技術(shù)。 

    而地源熱泵技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)還是脫離不開(kāi)管材管件，在目前國(guó)內(nèi)管材管件技術(shù)和材料相對(duì)依賴(lài)德國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)的前提下，我們現(xiàn)有的管材管件能否與地源熱泵技術(shù)相配套，還有待地暖企業(yè)和管材生產(chǎn)廠家認(rèn)真的研究考察。 

    在地源熱泵技術(shù)在我國(guó)大面積推廣之前，不論是地暖裝修企業(yè)還是管材管件生產(chǎn)廠家，都需要在思想和理論上有認(rèn)識(shí)，以迎接我國(guó)新一輪建筑建材革命的到來(lái)。

(責(zé)編：dhl)