環(huán)保型地源熱泵與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系與應(yīng)用

張鑫 李擰 杜業(yè)鑫

摘要：現(xiàn)階段對于地?zé)崮艿膽?yīng)用是依據(jù)地源熱泵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，利用大地（土壤、地層、地下水）作為熱源，通過做功使熱量從溫度低的介質(zhì)流向溫度高的介質(zhì)，被稱為地源熱泵。

關(guān)鍵詞：地源熱泵;綠色環(huán)保;可持續(xù)性發(fā)展;市場前景

一、引言

地源熱泵是地下土壤層為冷（熱）源對建筑物進(jìn)行供暖、供熱水和空調(diào)供應(yīng)的技術(shù)。是一項(xiàng)高效節(jié)能型、環(huán)保型并能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)，它既不會(huì)污染地下水，又不會(huì)影響地面沉降。地源熱泵技術(shù)作為一種冷熱源方案，可有效節(jié)約能源，符合節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)綠色發(fā)展理念，近年來得到廣泛應(yīng)用。

在生活常見設(shè)施方面，例如果蔬大棚，收集相關(guān)資料后了解到，現(xiàn)在絕大多數(shù)的果蔬大棚的冬季供暖方式都采取了熱水采暖，這其中利用鍋爐將熱水通過管道輸送至溫室內(nèi)的散熱器中，使蔬菜大棚內(nèi)升溫。熱風(fēng)采暖：熱風(fēng)采暖主要有熱風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐這2種設(shè)備，取暖方式為熱風(fēng)爐通過有孔管道向溫室內(nèi)輸送熱風(fēng)。電熱線采暖：利用電流通過電阻的導(dǎo)體將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，以對空氣或土壤進(jìn)行加溫，其主要裝置為電力加熱線。雖然提供了較好熱量供應(yīng)，但對煤炭資源需求很大，同時(shí)碳排放對環(huán)境的污染造成較大的影響。所以在將來的鄉(xiāng)村改造中，地源熱泵技術(shù)定會(huì)得到大力推廣。

地源熱泵冷熱源類型多樣化，除了采用地?zé)嵬?，人們還在開發(fā)其他能源作為冷熱源。比如采用城市污水、泳池水、水庫水、地?zé)嵛菜⒑Ｋ?。同時(shí)，地源熱泵與其他能源形式結(jié)合多樣化，部分項(xiàng)目還結(jié)合蓄冰技術(shù)、太陽能利用、城市其他能源聯(lián)供等方式，以達(dá)到節(jié)約能源、節(jié)約成本、保護(hù)能源供應(yīng)安全等。地源熱泵技術(shù)具有節(jié)能減排、穩(wěn)定性高和可持續(xù)性的優(yōu)點(diǎn)，屬于國家大力推廣的可再生能源利用技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在該技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

二、地源熱泵的發(fā)展前景及優(yōu)勢

1.首先，雖然我國地域遼闊，南北地質(zhì)和氣候差異較大，但是由于地源熱泵技術(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因此，除了南方和北方少數(shù)區(qū)域之外，我國絕大部分地區(qū)都適合采用地源熱泵技術(shù)來改善生活環(huán)境。

2.其次，中國的勞動(dòng)力資源豐富，勞動(dòng)力資源的價(jià)格也相對低廉，這可以降低地源熱泵系統(tǒng)安裝施工的成本，因此與其他發(fā)達(dá)國家相比較我國具有明顯的勞動(dòng)力資源優(yōu)勢，這必將有力地促進(jìn)地源熱泵技術(shù)在中國的發(fā)展和應(yīng)用。

3.第三，我國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主，約占3/4以上，其中建筑采暖用煤約占75%以上，這與發(fā)達(dá)國家的情況差別很大。另外，我國已有建筑物和每年新建建筑物數(shù)量巨大，建筑用能已逐步成為我國能源消費(fèi)的主體之一。建筑節(jié)能已成為實(shí)現(xiàn)中國可持續(xù)發(fā)展所必須研究和解決的重大問題。積極采用地源熱泵等可再生能源利用技術(shù)，是提高系統(tǒng)能效，最大限度減少常規(guī)能源消耗的手段之一。

4.第四，政策方面，隨著《中華人民共和國可再生能源法》于2006年1月1日頒布實(shí)施，大力發(fā)展可再生能源已成為落實(shí)國家提出的“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”方針的主要手段之一;在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中，又把大力發(fā)展和規(guī)?；瘧?yīng)用新能源和可再生能源作為能源領(lǐng)域的優(yōu)先發(fā)展主題。以上這些國家頒布的政策、法規(guī)從國家立法和發(fā)展戰(zhàn)略的高度，對可再生能源的發(fā)展應(yīng)用予以強(qiáng)力推動(dòng)，同時(shí)也為我國地源熱泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境和強(qiáng)勁的動(dòng)力。

三、我國地源熱泵發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

1.發(fā)展現(xiàn)狀：在我國的能源消耗中，建筑耗能所占的比例相當(dāng)高，因此，采用新型的能源消費(fèi)方式，以及采用新型的技術(shù)來降低建筑能耗，尤其是采暖空調(diào)能耗，已經(jīng)成為節(jié)能減排工作的重中之重。從可持續(xù)發(fā)展的角度看，利用可再生能源及提高能源利用效率是降低建筑能耗的根本途徑。地源熱泵系統(tǒng)正是滿足這些要求的新型的“綠色空調(diào)”。

目前從我國有關(guān)部門的重視程度和市場應(yīng)用情況來看，地源熱泵技術(shù)在我國的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的良好時(shí)期;從地源熱泵技術(shù)在我國的適用情況來看，很難找到像中國這樣的國家在地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、勞動(dòng)力資源和能源需求等方面都適合地源熱泵技術(shù)的發(fā)展。

2.存在問題：從總體上看。我國地源熱泵技術(shù)發(fā)展并不成熟，很多技術(shù)層面的問題還未解決。社會(huì)對于地源熱泵的宣傳力度不夠，導(dǎo)致社會(huì)各方面較為被動(dòng)。同時(shí)能源利用方面，對煤炭資源依賴大，故轉(zhuǎn)型阻力大。

a.初期投資大。雖然地源熱泵應(yīng)用能在后期運(yùn)行給用戶和社會(huì)帶來諸多節(jié)能好處，但是初期產(chǎn)生的投資不小，而且不能直接為房地產(chǎn)商創(chuàng)造利潤。如果國家不給予政策補(bǔ)貼鼓勵(lì)推廣，僅靠設(shè)備生產(chǎn)廠家推廣肯定無法大面積實(shí)施。

b.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)低。地源熱泵施工中不規(guī)范有些施工企業(yè)沒有資質(zhì)，安裝施工質(zhì)量不規(guī)范;有些公司降低設(shè)備選型與質(zhì)量，惡性競爭，運(yùn)行管理不規(guī)范。

c.社會(huì)意識不足。由于我國長期以來對于節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的宣傳教育不夠，沒有形成強(qiáng)大的公共輿論和社會(huì)環(huán)境，使得社會(huì)各方面對于使用節(jié)能技術(shù)和設(shè)備缺乏緊迫感，積極性、主動(dòng)性不夠。

四、地源熱泵的宏觀對策

1.首先，國家及各省應(yīng)出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)惠政策，促使這個(gè)行業(yè)健康發(fā)展。

對待地源熱泵應(yīng)用是頒布法規(guī)，要求在公用建筑中推廣應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)，并采用給予政策補(bǔ)貼方式推廣，一直到其應(yīng)用成熟為止。

2.其次，要從國家層面上加強(qiáng)地源熱泵的行業(yè)技術(shù)交流，加大從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)行嚴(yán)格的地源熱泵設(shè)計(jì)師制度。地源熱泵系統(tǒng)是地下隱蔽工程，系統(tǒng)運(yùn)行要求長期安全可靠，其技術(shù)管理復(fù)雜性超過主體工程，應(yīng)建立專門部門進(jìn)行統(tǒng)一管理。

3.加大對地源熱泵的宣傳，地源熱泵系統(tǒng)一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同，一般用戶越多分?jǐn)傁聛砻咳说倪\(yùn)行費(fèi)用就越低。

綜上所述，地源熱泵技術(shù)在使用中是優(yōu)質(zhì)的能源，是發(fā)展趨勢，為以后的實(shí)際應(yīng)用做了很好的鋪墊。同時(shí)很多地區(qū)具有應(yīng)用地源熱泵技術(shù)的廣闊市場與條件，加之地源熱泵技術(shù)本身具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：張鑫，男，2002年4月生，現(xiàn)就讀于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，景觀設(shè)計(jì)專業(yè)本科生。

李擰，男，2002年8月生，現(xiàn)就讀于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，景觀設(shè)計(jì)專業(yè)本科生。

杜業(yè)鑫，男，2001年11月生，現(xiàn)就讀于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，景觀設(shè)計(jì)專業(yè)本科生。