中國(guó)最早在20世紀(jì)50年代，就曾在上海、天津等地嘗試夏取冬灌的方式抽取地下水制冷，天津大學(xué)熱能研究所呂燦仁教授就開(kāi)展了我國(guó)熱泵的最早研究，1965年研制成功國(guó)內(nèi)第一臺(tái)水冷式熱泵空調(diào)機(jī)。目前，國(guó)內(nèi)的清華大學(xué)、天津大學(xué)、重慶建筑大學(xué)、天津商學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所等多家大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)都在對(duì)水源熱泵進(jìn)行研究。其中清華大學(xué)在多工況水源熱泵經(jīng)過(guò)多年的研究已形成產(chǎn)業(yè)化的成果，已建成數(shù)個(gè)示范工程。

　　據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)水、地源熱泵市場(chǎng)年容量為10億元人民幣左右，其中小型機(jī)組達(dá)到7億元，大型機(jī)組（主要是北方市場(chǎng)）達(dá)到3億元。

　　以水、地源熱泵產(chǎn)品切入家用與大中型中央空調(diào)市場(chǎng)，不僅為前幾年的實(shí)踐所證明是十分有效的措施，也是許多生產(chǎn)廠之未來(lái)打算。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的水、地?zé)岜卯a(chǎn)品的大小生產(chǎn)企業(yè)有50家左右。

一、對(duì)幾種地源熱泵系統(tǒng)在工程應(yīng)用中的評(píng)述

　　1、直接利用地下井水的地源熱泵系統(tǒng)：其最大優(yōu)點(diǎn)是非常經(jīng)濟(jì)，占地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質(zhì)良好；水量豐富；符合標(biāo)準(zhǔn)。

　　2、地下埋管的地源熱泵系統(tǒng)：對(duì)于垂直式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有：較小的土地占用，管路及水泵用電少，其缺點(diǎn)是鉆井費(fèi)用較高；對(duì)于水平式埋管系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有：安裝費(fèi)用比垂直式埋管系統(tǒng)低，應(yīng)用廣泛，使用者易于掌握，其缺點(diǎn)有：占地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。

　　3、地表水式熱泵：其優(yōu)點(diǎn)有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接制冷，比地下埋管系統(tǒng)投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低維修要求、低運(yùn)行費(fèi)用，在溫暖地區(qū)，湖水可做熱源，其缺點(diǎn)有：在淺水湖中，盤(pán)管容易被破壞，由于水溫變化較大，會(huì)降低機(jī)組的效率。

　　4、鍋爐/冷卻塔與地下埋管相結(jié)合的混合型地源熱泵系統(tǒng)：適用于空間小，不能單獨(dú)采用地下埋管換熱系統(tǒng)的建筑，冷卻塔和閉環(huán)式系統(tǒng)相結(jié)合制冷，節(jié)省成本；事實(shí)證明該系統(tǒng)是高效率、低費(fèi)用的

　　地/水源熱泵作為一種新型的制冷供暖方式，從技術(shù)的角度，尤其是熱泵機(jī)組的角度上看應(yīng)當(dāng)是相當(dāng)成熟、沒(méi)有問(wèn)題的。但考慮到中國(guó)的國(guó)情，以及將地/水源熱泵制冷供暖作為一個(gè)整體的系統(tǒng)來(lái)推廣應(yīng)用時(shí)，還是存在一些問(wèn)題。

二、地源熱泵http://www.zhongrui.cc/發(fā)展面臨問(wèn)題

　　1、市場(chǎng)亟待規(guī)范：巨大的市場(chǎng)規(guī)模，吸引了國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)蜂擁進(jìn)入地源熱泵這一市場(chǎng)，但是由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，很多低端設(shè)備項(xiàng)目也跟著盲目上馬。

　　為此，有關(guān)專(zhuān)家指出，我國(guó)在大力發(fā)展這種可替代能源時(shí)，應(yīng)盡快在地?zé)岬乇眉夹g(shù)的檢測(cè)、認(rèn)證、施工設(shè)計(jì)等方面制定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)建立相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)體系。

　　中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)石定寰說(shuō)：“行業(yè)正在建立標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有建立起來(lái)。”石定寰同時(shí)指出，我國(guó)開(kāi)發(fā)淺層地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)，將涉及建設(shè)、國(guó)土、環(huán)保等多個(gè)部門(mén)，應(yīng)制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。

    中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)石定寰說(shuō)：“不要各自發(fā)布各自的政策，而造成社會(huì)混亂，造成政策一些相互矛盾。

　　2、觀念方面：空氣源熱泵和燃?xì)狻⑷济汗�熱技術(shù)相對(duì)成熟，使得人們選擇地源熱泵系統(tǒng)時(shí)會(huì)面臨阻力。

　　3、暖通空調(diào)技術(shù)和其他技術(shù)的配合：地源熱泵技術(shù)時(shí)暖通空調(diào)技術(shù)與鉆井技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)，兩者缺一不可，這要求工程組織者與工程技術(shù)人員能夠相互協(xié)調(diào)，做好充分的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。

　　4、對(duì)環(huán)境的影響：目前地下水的回灌技術(shù)的不完善在一定程度上會(huì)影響以水為低位熱源的地源熱泵的進(jìn)一步推廣，此外，土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)鉆井對(duì)土壤的熱、濕、及鹽分遷移的影響有待進(jìn)一步深入，如何使不利因素減少到最小使必須考慮的問(wèn)題。

　　5、初投資問(wèn)題：并不是所有的地源熱泵系統(tǒng)都是經(jīng)濟(jì)合理的，由于鉆井費(fèi)可能要占到整個(gè)系統(tǒng)初投資的50％以上，有些投資者可能會(huì)回到傳統(tǒng)的空調(diào)形式。

　　6、土壤特性：土壤的特性隨地點(diǎn)的變化有所差別，在一地區(qū)的研究結(jié)果可能完全不適用于另一地區(qū)，必須進(jìn)行相應(yīng)的修正甚至重新進(jìn)行研究。

三、需政府支持，調(diào)整水源的使用政策

   我國(guó)目前為了保護(hù)有限的水資源，制訂了《中華人民共和國(guó)水法》，各個(gè)城市也紛紛制訂了自己的《城市用水管理?xiàng)l理》。這些政策均強(qiáng)調(diào)用水審批，用水收費(fèi)。而審批的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)類(lèi)似水源熱泵技術(shù)的要求沒(méi)有規(guī)定，所以水源熱泵很容易被用水指標(biāo)所限制。即使通過(guò)了用水審批，由于有些地方將水源的抽取和排放兩次受費(fèi)，受費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)又不統(tǒng)一，所以結(jié)果可能導(dǎo)致水費(fèi)偏高，使得水源熱泵的運(yùn)行節(jié)能費(fèi)用不足增加的水費(fèi)，水源熱泵的經(jīng)濟(jì)性變差。

   所以水源熱泵的推廣需要政府從可持續(xù)發(fā)展的角度，綜合能源環(huán)保和資源各個(gè)方面的考慮，調(diào)整水源熱泵水源使用的政策，需重新確定水源如何管理和收費(fèi)，才能促使其大規(guī)模的發(fā)展。

   我國(guó)地下水政策

   我國(guó)多年平均地下水資源總量；8288億m3，空間分布與人口、土地極不均衡。南方地區(qū)擁有地下水補(bǔ)給總量的68％，擁有人口的54％，但只擁有耕地面積的36％；北部缺水地區(qū)僅擁有地下水總補(bǔ)給量的32％，而擁有46％的人口和64％的耕地。

   在部分干旱和半干旱地區(qū)，隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，地下水資源開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度逐漸增大，由此導(dǎo)致地下水位急劇下降，在沿海地區(qū)還引起海水倒灌，在部分灌區(qū)還引起水漬化和鹽堿化問(wèn)題，對(duì)區(qū)域性水資源利用和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了重要的影響。

   我國(guó)一直重視地下水的管理和保護(hù)工作。1988年實(shí)施的《水法》第二十五條、二十六條明確規(guī)定：開(kāi)采地下水必須在水資源調(diào)查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃，加強(qiáng)監(jiān)督管理。在地下水已經(jīng)超采的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制開(kāi)采，并采取措施，保護(hù)地下水資源，防止地面沉降。2002年的新《水法》第三十六條規(guī)定：在地下水超采地區(qū)，縣級(jí)以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)采取措施，嚴(yán)格控制開(kāi)采地下水。在地下水嚴(yán)重超采地區(qū)，經(jīng)省、自治區(qū)、直轄市人民政府批準(zhǔn)，可以劃定地下水禁止開(kāi)采或者限制開(kāi)采區(qū)。在沿海地區(qū)開(kāi)采地下水，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)科學(xué)論證，并采取措施，防止地面沉降和海水入侵。

   為了切實(shí)進(jìn)行地下水的管理，我國(guó)還于1993年實(shí)施了《取水許可制度實(shí)施辦法》，并規(guī)定：地下水取水許可不得超過(guò)本行政區(qū)域地下水年度計(jì)劃可采總量，并應(yīng)當(dāng)符合井點(diǎn)總體布局和取水層位的要求在地下水超采區(qū)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制開(kāi)采地下水，不得擴(kuò)大取水。禁止在沒(méi)有回灌措施的地下水嚴(yán)重超采區(qū)取水。對(duì)于城市地下水的管理，建設(shè)部于1993年發(fā)布《城市地下水開(kāi)發(fā)利用保護(hù)管理規(guī)定》，規(guī)定城市地下水超采區(qū)，不得再新增水源井，應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃地調(diào)整和淘汰原有部分水井，逐步實(shí)現(xiàn)合理布局。城市地下水未超采地區(qū)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制水井布局，防止采補(bǔ)失調(diào)，影響生態(tài)環(huán)境。與此同時(shí)，一些地方立法機(jī)構(gòu)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡叵滤�資源狀況制訂了相應(yīng)的法律法規(guī)。例如，為保護(hù)地下水資源，規(guī)范地埋管式地源熱泵項(xiàng)目鑿井的管理，天津市水利局日前發(fā)出《關(guān)于加強(qiáng)地埋管式地源熱泵項(xiàng)目鑿井管理的通告》，規(guī)定從通告發(fā)出之日起，凡在天津市范圍內(nèi)建設(shè)地埋管式地源熱泵項(xiàng)目的單位和個(gè)人均需辦理鑿井審批手續(xù)，依法加強(qiáng)地下水資源管理。河北省頒布《河北省取水許可制度管理辦法》，在該《辦法》中根據(jù)有關(guān)部門(mén)確定的標(biāo)準(zhǔn)，將地下水資源劃分為一般超采區(qū)和嚴(yán)重超采區(qū)。在地下超采區(qū)嚴(yán)格控制開(kāi)采地下水，不得擴(kuò)大取水量，禁止在沒(méi)有回灌措施的地下水嚴(yán)重超采區(qū)取水如果園特殊情況需要取水，規(guī)定了嚴(yán)格的審批程序。

四、地源熱泵的運(yùn)行費(fèi)及經(jīng)濟(jì)性

   這是用戶(hù)最關(guān)心，也是大家最容易提出的一個(gè)問(wèn)題，然而，也是目前最難回答的一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)橛绊懙卦礋岜檬褂媒?jīng)濟(jì)性的因素有很多，如電價(jià)、用戶(hù)或居民行為、氣候條件以及例如非正常的炎熱或寒冷季節(jié)等其它因素。尤其是在中國(guó)的應(yīng)用時(shí)間還不長(zhǎng)，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的總結(jié)工作還有待完成，目前，尚難于給出較準(zhǔn)確的答案。由于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在地源熱泵的工程應(yīng)用方面已至少有十余年的歷史，不妨先借鑒其經(jīng)驗(yàn)。據(jù)世界環(huán)境保護(hù)組織EPA的一份有關(guān)空調(diào)未來(lái)的報(bào)告所得出的結(jié)論：地源熱泵技術(shù)在為家庭居民帶來(lái)舒適、可靠和高效節(jié)能的同時(shí)，將成為降低國(guó)家能源消耗和環(huán)境污染的一個(gè)主要力量。據(jù)EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的地源熱泵，平均來(lái)說(shuō)，可以節(jié)約用戶(hù)30～40％的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。

五、小結(jié)

   隨著我國(guó)能源緊缺與環(huán)境惡化問(wèn)題的日益嚴(yán)重及我國(guó)建筑節(jié)能的迫切需求，地源熱泵技術(shù)作為可再生能源領(lǐng)域中的生力軍，逐漸發(fā)揮著重要作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至到2006年底，中國(guó)地源熱泵市場(chǎng)年銷(xiāo)售額已超過(guò)50億元人民幣，并以20％的速度在增長(zhǎng)。

   高速發(fā)展的市場(chǎng)前景迅速擴(kuò)大了地源熱泵行業(yè)的從業(yè)隊(duì)伍，眾多對(duì)地源熱泵技術(shù)不甚了解的機(jī)構(gòu)和個(gè)人參與到地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性差、不節(jié)能、地下水偷排、回灌不暢等各種問(wèn)題層出不窮。為提高地源熱泵從業(yè)人員素質(zhì)，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)技能，規(guī)范市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，專(zhuān)家們倡導(dǎo)在全國(guó)范圍內(nèi)針對(duì)地源熱泵企業(yè)及社會(huì)各界人士開(kāi)展地源熱泵技術(shù)普及培訓(xùn)，期待地源熱泵市場(chǎng)健康、有序的發(fā)展。