1.3 項目建設背景、必要性

1.3.1 項目建設背景

1、能源發(fā)展背景

能源是人類社會求生存和發(fā)展的物質基礎，中國作為一個能源消耗大國，人口眾多，能源相對匱乏，自然資源總量排在世界第七位，能源總量約4萬億噸標準煤，居世界三位，而人均能源占有量約為世界平均水平的40%。盡管我國人均用能源不及世界平均人均能源消耗水平的一半，但能源消費總量已達世界第二。從能源消費結構來看，我國是世界上最大的煤炭消費國，煤炭消費約占總能量的67%，這是導致環(huán)境嚴重污染、生態(tài)逐年惡化的根本原因之一。因此，大力開拓新能源與可再生能源的實際應用成為我國解決能源緊張和保護生態(tài)環(huán)境的重要戰(zhàn)略任務。

近年來隨著資源和環(huán)境的問題日益嚴重，在滿足人們健康、舒適要求的前提下，合理利用自然資源，保護環(huán)境，減少常規(guī)能源消耗，已成為暖通行業(yè)需要面對的一個重要問題。

2、政策發(fā)展背景

根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年我國將把可再生能源占一次能源供應的百分比從目前的7%提高到15%左右，地源熱泵技術是可再生能源利用的有效途徑之一，也是建筑節(jié)能、打造綠色建筑和抑制城市熱島效應不可缺少的組成部分。當前，各級政府職能部門都在加大對地源熱泵的政策支持和資金補助，都在制定規(guī)劃加速發(fā)展。

新能源和可再生能源司于2015年1月委托中國能源研究會地熱專業(yè)委員會進行“淺層地熱能開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究”，地熱委員會據(jù)此制定了工作方案，并于6月中旬完成任務并提交報告。報告中指出，至2020年，全國將完成地源熱泵應用總面積達7億㎡，地熱能開發(fā)利用量將達到5000萬t標準煤。

河北省國土資源廳《關于加快推進淺層地溫能開發(fā)利用的意見》提出，大中城市新建住宅使用地源熱泵面積不低于30%。新建公建項目不低于45%；縣城新建住宅和公建各為20%和30%。

豐寧滿族自治縣近年著力抓燃煤型大氣污染防治，以燃煤污染控制為重點，大力開展大氣污染防治工作，2015年縣政府印發(fā)了《關于所有新建項目禁止使用燃煤鍋爐的通知》，規(guī)定縣城中心城區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)范圍內新建項目必須使用清潔能源，禁止新建燃煤鍋爐；對于建成的燃煤鍋爐，必須采取高效除塵和脫硫措施，達到使用年限時必須改用清潔能源；縣城集中供熱公司、集中供熱未覆蓋區(qū)域內的燃煤散燒生活取暖鍋爐及其它生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)供熱供氣鍋爐一律使用符合最低控制使用標準的清潔能源。

3、“京津冀”環(huán)境需求背景

今年以來，最嚴重污染侵襲京津冀，整個京津冀及周邊地區(qū)從2015年11月26日夜間開始大范圍出現(xiàn)重污染天氣過程，污染范圍不斷擴大。究其原因，煤炭燃燒排放出的大氣污染物是整個京津冀地區(qū)霧霾的最大根源。從行業(yè)來看，煤電、鋼鐵和水泥生產(chǎn)是京津冀首要的“污染”行業(yè)，其排放出的煙塵、二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機物等是霧霾的主要來源。京津冀地區(qū)若要在2022年實現(xiàn)空氣質量達標，必須要削減80%的PM2.5排放，燃煤削減將是減排的關鍵。

綜上所述，為了認真貫徹黨的十八大精神，落實科學發(fā)展觀，以建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會為目標，以降低能源消耗，充分利用可再生能源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟為理念，提出水源熱泵冬季采暖、夏季供冷工程建設項目。

本項目水源與空氣源熱泵不需要人工的冷熱源，可以取代鍋爐或市政管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調系統(tǒng)。冬季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱，向建筑物供暖；夏季它可以代替普通空調向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷。同時，它還可供應生活用水，可謂一舉三得，是一種有效地利用能源的方式。

水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為熱源，利用地球水體自然散熱后的低溫水作為冷源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。

空氣能（源）熱泵，有著使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干凈等多重優(yōu)勢。以無處不在的空氣中的能量作為主要動力，通過少量電能驅動壓縮機運轉，實現(xiàn)能量的轉移，無需復雜的配置、昂貴的取水、回灌或者土壤換熱系統(tǒng)和專用機房，能夠逐步減少傳統(tǒng)采暖給大氣環(huán)境帶來的大量污染物排放，保證采暖功效的同時兼顧節(jié)能環(huán)保的目的。

1.3.2 項目建設必要性

1、當前我國相關政策的支持

國家能源局、財政部、國土資源部、住建部聯(lián)合印發(fā)《關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》，提出到2015年全國地熱發(fā)電裝機容量計劃達到10萬千瓦，地熱能年利用量達到2000萬噸標準煤，同時形成地熱能資源評價、開發(fā)利用技術、關鍵設備制造、產(chǎn)業(yè)服務等比較完整的產(chǎn)業(yè)體系。到2020年，地熱能開發(fā)利用量達到5000萬噸標準煤，形成完善的地熱能開發(fā)利用技術和產(chǎn)業(yè)體系。

河北省人民政府關于印發(fā)《河北省新能源產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》的通知提出重點發(fā)展熱力集中利用示范工程。開展儲熱式熱電聯(lián)產(chǎn)及地源熱泵、核能低溫供熱等技術研究，加快成果轉化。以熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱為主，以太陽能、地熱能為輔，選擇具備規(guī)?；瘲l件的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和城鎮(zhèn)居民區(qū)，通過系統(tǒng)集成優(yōu)化，建設熱力集中利用示范工程。

河北省國土資源廳《關于加快推進淺層地溫能開發(fā)利用的意見》提出優(yōu)先發(fā)展污水、再生水、（微）咸水水源熱泵，積極發(fā)展土壤源、地表水源熱泵，適度發(fā)展地下水源熱泵，限制飲用水水源地、地下水超采區(qū)等區(qū)域地下水源熱泵使用。優(yōu)先在大中城市大規(guī)模推廣，帶動小城市、建制鎮(zhèn)淺層地溫能開發(fā)利用；優(yōu)先在機關辦公建筑、大型公共建筑中推廣，帶動民用建筑淺層地溫能開發(fā)利用。淺層地溫能開發(fā)適宜區(qū)，新建機關辦公建筑和大型公共建筑使用地源熱泵系統(tǒng)的面積，大中城市不低于45%，小城市與縣城不低于30%；新建民用住宅項目使用地源熱泵系統(tǒng)的面積，大中城市不低于30%，小城市和縣城不低于20%。

近年來相關政策提出大力發(fā)展“地熱能”這一可清潔再生能源，本項目正式在此基礎上提出的。項目水源與空氣源熱泵系統(tǒng)開發(fā)建設屬于地熱能源利用技術，它能冬季代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱，向建筑物供暖；夏季可以代替普通空調向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷，同時，它還可供應生活用水，可謂一舉三得，是一種有效地利用能源的方式。

本項目的建設順應我國政策的發(fā)展需要，同時，項目的建設有利于地熱能產(chǎn)業(yè)體系構建與完善，促進我國清潔可再生能源的發(fā)展。

2、項目的建設是踐行科學發(fā)展觀，落實節(jié)能減排政策，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，促進國家能源結構調整，實現(xiàn)國際能源戰(zhàn)略的需要。

《中華人民共和國節(jié)約能源法》第四條規(guī)定：“國家鼓勵開發(fā)利用新能源和可再生能源”。地源熱泵所使用的地熱能是名副其實的可再生能源。《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年我國將把可再生能源占一次能源供應的百分比從目前的7%提高到15%左右，地源熱泵技術是可再生能源利用的有效途徑之一，也是建筑節(jié)能、打造綠色建筑和抑制城市熱島效應不可缺少的組成部分。

當前我國急需節(jié)能環(huán)保的供熱制冷技術，解決每年冬季供熱的耗能大、成本高、污染嚴重等問題。本項目的實施，是國家各部委政策大力支持的項目，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的具體體現(xiàn)，具有廣闊的市場前景。

3、項目是推動區(qū)域能源結構調整，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，建設節(jié)約型社會的需要。

實施本項目，可使豐富份額土壤源被廣泛循環(huán)，節(jié)約大量的不可再生煤炭資源，保障了我國煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展，對促進豐寧縣能源調整結構，落實節(jié)能減排戰(zhàn)略，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，建設資源節(jié)約型社會具有重要意義。

4、項目的建設是我國加快應對環(huán)境污染和能源危機發(fā)展的需要

當今社會，環(huán)境污染和能源危機已成為威脅人類生存發(fā)展的主要方面。在這種背景下，人們在努力尋找解決這一問題方式，因此以環(huán)保節(jié)能為主要特征的熱泵系統(tǒng)應用而出，而這種系統(tǒng)正是滿足這些要求的新型能源技術。為解決國內能源危機，發(fā)展熱泵技術實為首選。

熱泵是一種熱量由低溫物體轉移到高溫物體的能量轉移裝置。其具有非常明顯的節(jié)能效果，與直接使用電能采暖相比，采用熱泵技術可節(jié)約電力80%以上。若生產(chǎn)生活用水時，采用熱泵比直接使用鍋爐供熱節(jié)約能源50%?，F(xiàn)階段，熱泵技術在歐美已經(jīng)成為一種成熟的清潔能源技術，而在國內應用尚處起步階段，市場前景明朗。

能源是支撐國家經(jīng)濟發(fā)展和保障人民生活的重要因素，也是維系國家安定與安全的紐帶。在能源資源極為有限的背景下，豐寧縣能源結構不合理、能源利用率現(xiàn)狀不容樂觀、浪費嚴重及新能源利用少等問題十分突出，這在一定程度上影響了其經(jīng)濟的健康、可持續(xù)發(fā)展，因此，對新能源的開發(fā)利用上也顯得更為迫切。

現(xiàn)階段，我國的經(jīng)濟實現(xiàn)了飛速發(fā)展，人們的生活水平也不斷提高，對生活能源的需要也隨之加大。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2014年，中國居民直接能源消費占全部能源消費比例超過10%，而到目前階段比重則依舊處于上升態(tài)勢。

在居民能源消費比例中，家用電器占能源消耗的大部分，而家用制冷供暖的能源消耗特別巨大，因此，在家用制冷供暖和熱水器方面有很大的能源節(jié)約空間。在整個國內能源短缺的情況下，家用能源則必然受到影響，隨之而來的就是壓縮家用能源使用量，這樣一來就嚴重降低了居民的生活質量。然而，熱泵技術在家用方面擁有巨大的節(jié)能作用。以空氣能熱泵為例，比電熱水器可節(jié)約50%以上的電能，而且熱泵技術在制冷供暖方面節(jié)能作用也非常突出?？梢?，熱泵技術對于提高居民生活水平也具有重要意義。

5、項目的建設有助于構建“零碳城市”，打造國家級清潔能源基地。

“零碳城市”，就是最大限度地減少溫室氣體排放的環(huán)保型城市。“零碳城市”是由組成城市功能的各個系統(tǒng)的節(jié)能化、環(huán)?；瘜崿F(xiàn)的，即通過“零碳交通”“零碳建筑”“零碳能源”“零碳家庭”而最終造就“零碳城市”。

創(chuàng)建“零碳城市”將堅持市場主導、創(chuàng)新引領、率先突破、協(xié)同推進的原則，重點實施“清潔電力”、“綠色交通”、“替煤供熱”、“建筑節(jié)能”和“森林碳匯”五大工程，力爭到2020年，100%的電力消費來自可再生能源，基本形成以可再生能源為主的能源保障和供應體系。

地處冀北山區(qū)，其重要特點是含水層在巖石以上，被抽出的水經(jīng)過水源熱泵系統(tǒng)循環(huán)后可快速回灌到含水層中，不會造成地表沉降現(xiàn)象，非常適于應用水源熱泵供暖制冷。目前，市可再生能源供熱面積已達400多萬平方米。依托水源穩(wěn)定、淺層地能豐富的優(yōu)勢，積極謀劃、建設、儲備一批地熱供暖項目，大力推廣地源、水源及空氣源熱泵系統(tǒng)，逐步擴大供熱面積。取消分散燃煤鍋爐，積極鼓勵生物質能、沼氣設施、太陽能熱水器的使用。

本項目地處豐寧滿族自治縣，屬于的一部分，項目水源熱泵冬季采暖、夏季供冷工程建設的建設有利于市實施“替煤供熱”工程的發(fā)展，加快構建完善以可再生能源為主的能源保障和供應體系。

6、項目合作單位實力雄厚，技術先進，促進本項目可行

本項目制定設備供應商為，建有省級中央空調研究院，形成了科學合理、富有活力的創(chuàng)新研發(fā)機制，組建了年富力強、經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊，是天津大學研究生院、建筑大學、天津商業(yè)大學等知名院校的實踐教學基地。2008年以來公司研發(fā)的新技術共榮獲國家專利30余項，并有三項產(chǎn)品被列入國家火炬計劃，有多項節(jié)能空調產(chǎn)品獲得名牌。

順應國家節(jié)能、環(huán)保、低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求，不斷轉型升級，在新能源中央空調領域，進行了大投入、大研發(fā)，成功開發(fā)出了更加高效節(jié)能的水（地）源熱泵、空氣源熱泵、太陽能—空氣源復合熱泵等系列中央空調機組。這些高端節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品正成為貝萊特的拳頭產(chǎn)品。

現(xiàn)在，貝萊特新開發(fā)的代表節(jié)能降耗新水平的降膜式地源熱泵機組、離心機組、降膜式風冷螺桿機組，和優(yōu)于國家標準、處于行業(yè)領先水平的7系列風機盤管產(chǎn)品，以及達到國家政府采購標準、控制在二級能耗標準之內的130風冷模塊熱泵機組等系列產(chǎn)品已暢銷海內外。

第二章 市場分析

2.1 地源熱泵概況

地源熱泵技術是隨著全球性能源危機和環(huán)境問題的出現(xiàn)而逐漸興起的一門熱泵技術。地源熱泵最早出現(xiàn)在1912年瑞士佐伊利的一份專利文獻中，在之后的幾十年中，地源熱泵基本處于試驗研究狀態(tài)。直到上世紀70年代能源危機爆發(fā)，使得熱泵技術得到快速發(fā)展，其中地源熱泵技術發(fā)展最快，并在建筑工程中廣泛應用。我國地源熱泵研究與應用于20世紀80年代開始起步，首先是一些高校和科研機構紛紛建立實驗系統(tǒng)，進入21世紀后，大批以地源熱泵的設計、制造和施工為主要業(yè)務方向的企業(yè)不斷涌現(xiàn)。截至2004年底，類似企業(yè)已達83家，全國范圍內除港、澳、臺地區(qū)外的31個省市區(qū)均有地源熱泵項目。2005年到2006年地源熱泵技術進入高速發(fā)展時期，2005年全國人大通過了《可再生能源法》，《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》提出節(jié)能降耗和污染減排的具體目標。地源熱泵由于具有節(jié)能效果好、環(huán)保效益高、合理使用高位能、利用可再生的淺層低能（熱）等優(yōu)越性，是傳統(tǒng)暖通空調和熱水供應系統(tǒng)的替代技術之一。地源熱泵技術將克服傳統(tǒng)暖通空調和熱水供應系統(tǒng)中用能的單向性、能耗高、污染環(huán)境等問題，促進能源資源、建筑用能和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。

2.1.1 熱泵系統(tǒng)的基本形式

國家標準《地源熱泵系統(tǒng)工程規(guī)范》（GB50366-2005）定義：地源熱泵系統(tǒng)是指以巖土、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內系統(tǒng)組成的供熱空調系統(tǒng)。根據(jù)地熱能交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為土壤源（地埋管）熱泵系統(tǒng)、地下水源熱泵系統(tǒng)和地表水源熱泵系統(tǒng)。

1、土壤源熱泵系統(tǒng)

土壤具有良好的蓄熱性能，土壤溫度全年波動較小且數(shù)值相對穩(wěn)定。土壤源熱泵系統(tǒng)正是利用了土壤的這一特性，使其運行效率比傳統(tǒng)的空調運行效率要高40%-60%，節(jié)能效果明顯。土壤源熱泵系統(tǒng)包括土壤耦合地熱交換器，它或是水平安裝在地溝中，或是以U型管狀垂直安裝在豎井中。不同的熱交換器成并聯(lián)連接，再通過不同的集管進入建筑中與建筑物內的水環(huán)路相連接。通過循環(huán)液體（水或防凍液）在封閉于地下的埋管中流動，實現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的傳熱。U型垂直埋管的深度分為淺層（30米以下）、中層（30-100米）和深層（100米以上）。

由于太陽能的作用，冬、夏季從土壤中取出（或放入）的能量可以分別在夏、冬季得到自然補償。但是，如果冬季取出的熱量過多，而夏季放入的熱量過少，就可能會破壞土壤溫度的穩(wěn)定性，同時也使得熱泵系統(tǒng)的效率降低。土壤源熱泵與空氣源熱泵相比，可相對減少40%以上的污染物排放量。與電采暖相比，可相對減少70%以上的污染物排放量。土壤源熱泵的缺點是一次性投資比較大，地下埋管換熱器的供熱性能受土壤性質影響較大，長期連續(xù)運行時，熱泵的冷凝溫度或蒸發(fā)溫度受土壤溫度變化的影響而發(fā)生波動。當換熱量較大時，埋管換熱器所占地面積較大，受到現(xiàn)場地面條件的制約。

圖2-1：土壤源熱泵系統(tǒng)模式

2、地下水源熱泵系統(tǒng)

地下水的溫度相當穩(wěn)定，一般等于當?shù)厝昶骄鶜鉁鼗蚋?-2℃左右。地下水源熱泵系統(tǒng)，通過打井抽取地下水，利用熱泵機組提取地下水的低溫能量，實現(xiàn)供熱制冷。地下水源熱泵系統(tǒng)分為兩種，一種稱為開式系統(tǒng)，另一種為閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是將地下水直接供應到熱泵機組，之后將井水回灌地下。由于可能導致管路阻塞或腐蝕，通常不建議使用開式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)是將地下水和建筑內循環(huán)水之間用板式換熱器分開。

地下水源熱泵系統(tǒng)具有較好的節(jié)能性。由于地下水冬暖夏涼，提高了機組的供熱季節(jié)性能系數(shù)（HSPE）和能效比（EER）高。同時，溫度較低的地下水，可直接用于空氣處理設備中，對空氣進行冷卻除濕處理而節(jié)省能量。相對于空氣源熱泵系統(tǒng)，可節(jié)約23%-44%的能量。當室外氣溫處于極端狀態(tài)時，用戶對能源的需求量亦處于高峰期，而此時空氣源熱泵、地表水源熱泵的效率最低，地下水源熱泵卻不受室外氣溫的影響，能夠減少高峰需電量，這對于減少峰谷差有積極意義。

回灌是地下水源熱泵系統(tǒng)的關鍵技術，為此地下水源熱泵系統(tǒng)必須具備可靠的回灌措施，保證地下水能100%的回灌到同一含水層內。目前，國內地下水源熱泵系統(tǒng)有兩種類型：同井回灌系統(tǒng)和異井回灌系統(tǒng)。

3、地表水水源系統(tǒng)熱泵

一般來說，地表水包括河川水、湖水、海水等，只要地表水冬季不結冰，均可作為低溫熱源使用。對于地源熱泵系統(tǒng)還包括了原生污水、再生水和冷卻水等水源。

地表水源熱泵的特點主要有：地表水的溫度變化比地下水的水溫、大地埋管換熱器出水水溫的變化大，其變化主要體現(xiàn)在：地表水的水溫隨著全年各個季度的不同而變化，隨著湖泊、河流、海洋的水深度的不同而變化。地表水是一種比較容易利用的低位能源。

地表水源熱泵系統(tǒng)運行時，需要注意和防止系統(tǒng)的腐蝕、生長藻類等問題，以避免頻繁的清洗而造成系統(tǒng)運行的中斷和較高的清洗費用。冬季地表水的溫度會顯著下降，因此，地表水源熱泵系統(tǒng)在冬季可考慮增加地表水的水量。

2.1.2 各種系統(tǒng)的對比分析

所有地源熱泵系統(tǒng)都有著突出的技術優(yōu)點：高效、節(jié)能，相對環(huán)保、無污染。大部分地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時，不需要鍋爐或增加輔助加熱器，且經(jīng)過設計所有地源熱泵系統(tǒng)都可以做到一機三用，即供熱、供冷、提供生活熱水。由于一般地源熱泵系統(tǒng)的規(guī)模相對較小，屬分散式供暖，大大提高了城市能源安全；運行和維護費用低，簡單的系統(tǒng)組成，使得地源熱泵系統(tǒng)無需專人看管，也無需經(jīng)常維護；簡單的控制設備，運行靈活，系統(tǒng)可靠性強；節(jié)省占地空間，通常不需設置冷卻塔和其它室外設備，節(jié)省了空間和場地，并改善了建筑物的外觀；較長的使用壽命，通常機組壽命均在20年以上；供暖空調的同時，可提供生活熱水。

對地源熱泵系統(tǒng)進行經(jīng)濟性分析，全國各種類型的項目由于氣候條件不同，使用功能不同，差距很大。據(jù)《工程建設與設計》編輯部發(fā)表的《中國地源熱泵技術應用發(fā)展情況調查報告》的統(tǒng)計調查，地下水源熱泵系統(tǒng)的初投資約為300-400元/M2，土壤源熱泵系統(tǒng)的初投資約為350-450元M2。再生水和循環(huán)冷卻水源熱泵系統(tǒng)的初投資相對比較低，約為220元/ M2。地源熱泵系統(tǒng)的運行費用，供熱比傳統(tǒng)中央空調系統(tǒng)降低25-50%，制冷比傳統(tǒng)中央空調系統(tǒng)降低15-30%。從全壽命周期分析，地源熱泵系統(tǒng)的靜態(tài)投資增量回收期在4-10年。表2-1示出不同熱泵系統(tǒng)的優(yōu)缺點。

表2-1：不同熱泵系統(tǒng)比較

2.2 國內、外地源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展

2.2.1 國外地源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展

自上世紀80年代以來，地源熱泵技術在國外快速發(fā)展和推廣應用。據(jù)世界熱泵大會調查報告統(tǒng)計，到2006年底全世界已安裝熱泵約1.6億臺（包括空氣源熱泵），每年新增1500萬臺。

1、國外土壤源熱泵的發(fā)展

土壤耦合熱泵技術的提出始于英、美兩國。20世紀40年代末50年代初，開始采用地下盤管做熱源的家庭用熱泵，并開始研究土壤耦合熱泵。由于這個時期能源價格低，土壤源熱泵系統(tǒng)的初投資高，使得這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟，因此，該系統(tǒng)未得到普遍的推廣與應用。直到20世紀80年代后期土壤耦合熱泵系統(tǒng)才在歐洲和北美興起，主要在商業(yè)建筑的空調設計中采用。北、中歐如瑞士、瑞典、奧地利、德國等國家主要采用地埋管土壤源熱泵系統(tǒng)用于室內地板輻射采暖和提供生活熱水。

2、國外地下水源熱泵的發(fā)展

地下水源熱泵誕生于20世紀30年代。早期安裝的地源熱泵系統(tǒng)大部分都是地下水源熱泵。由于采用的是開式系統(tǒng)，這些系統(tǒng)建成5-15年后由于腐蝕和生銹失效了。由此地下水源熱泵系統(tǒng)的應用進入低潮期。直到20世紀70年代世界石油危機的出現(xiàn)，又引起人們對地下水源熱泵的關注與興趣，開始安裝與使用地下水源熱泵。由于歐洲板式換熱器的引入，閉式地下水源熱泵的安裝與使用更為廣泛。20世紀90年代以后，大氣環(huán)境要求的進一步提高，美國地下水源熱泵系統(tǒng)的應用一直呈上升趨勢。歐洲一些國家由于采用積極的促進政策（包括財政補貼、減稅、優(yōu)惠電價和廣告宣傳等），地源熱泵市場得到快速發(fā)展。目前最大的地下水源熱泵項目之一在美國，總裝機容量4700×104t，為8.9萬㎡辦公樓和7萬㎡旅館提供熱量，已運行了25年。

3、國外地表水源熱泵的發(fā)展

歐洲第一臺較大的地源熱泵裝置是1938-1939年間，在瑞士蘇黎世市政大廳投入運行的。它以河水作為熱源，供熱能力175Kw。20世紀40-50年代，瑞士、英國早期使用的熱泵裝置中大部分是地表水源熱泵。這個時期的地表水源熱泵系統(tǒng)雖然處于起步階段，但由于它在運行中充分顯示出節(jié)能性，對以后地表水源熱泵的發(fā)展起到了一定的示范作用。20世紀70年代末80年代初在瑞典和前蘇聯(lián)等區(qū)域供熱較發(fā)達的國家開始應用以地表水、地下水、城市污水和工業(yè)廢水為低位熱源的大型熱泵站，單機容量在幾兆瓦。在美國、日本、羅馬尼亞、丹麥、德國也得到了迅速發(fā)展，單機容量甚至達到30MW，總裝容量達到160MW。瑞典首都斯德哥爾摩建設了總能力為180兆瓦的世界上最大的海水源熱泵系統(tǒng)，用于區(qū)域供熱，供熱量占城市中心管網(wǎng)輸送量的60%，已運行20年。

當前，國際熱泵界對地源熱泵技術的研究重點主要集中在研究系統(tǒng)運行更加節(jié)能的管理方法，可再生能源，如太陽能、風能、生物能等與熱泵技術的結合，開發(fā)簡便、快速的地源熱泵系統(tǒng)設計軟件，建立區(qū)域土壤特性、地下水的流動性等地源熱泵資源基礎信息數(shù)據(jù)庫等。

2.2.2 國內地源熱泵系統(tǒng)的利用情況

截至目前我國31個省、自治區(qū)、直轄市，應用淺層地熱能供暖供冷的建筑項目3000多個。當前80%的項目集中在北京、天津、河北、遼寧、河南、等地區(qū)。北京約有2000萬m2的建筑利用淺層地熱能供暖制冷，沈陽已超過4300萬m2，而天津地區(qū)也已超1000萬m2。

據(jù)住建部統(tǒng)計，到2011年底我國在建筑供熱空調中應用地源熱泵的建筑面積已達到2.4億m2，無論是應用的總體規(guī)模還是單個項目的技術指標，我國的地源熱泵應用已經(jīng)居世界首位，超過了美國和歐共體。地源熱泵供熱空調系統(tǒng)的設備制造、設計和施工在我國已成為一個蓬勃發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，除了實現(xiàn)節(jié)能減排以外，還帶動了經(jīng)濟發(fā)展和就業(yè)。我國地源熱泵應用國際領先的局面受到各國的關注。

2.3 地源熱泵系統(tǒng)對節(jié)能減排的貢獻

隨著21世紀的到來，我國的城鄉(xiāng)建設繼續(xù)持續(xù)發(fā)展，對節(jié)能減排的要求越來越高。減少我國冬季采暖所造成的大氣污染，降低供暖空調系統(tǒng)的能耗、節(jié)約能源已成為建筑節(jié)能和暖通空調行業(yè)必須承擔的職責和重要的工作目標。近幾年來大中城市為改善大氣環(huán)境，迫切需要減少燃煤量，為此大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。

地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源，不受地域、資源的限制，完全可以為人類所利用。地源熱泵正是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)，冬季從地表吸收熱量，夏季向地表放入熱量。地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源。這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)運行效率要高15-50%。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10～25℃，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5～4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，效率高出40%左右，可以節(jié)約大量的能源。

我國煤炭資源相對比較豐富，且價格低、投資少。因此，我國的發(fā)電和供熱以煤炭為主要燃料，從而成為大氣環(huán)境的主要污染源之一。應用地源熱泵技術節(jié)約能源，減少燃煤量，可以大大減少二氧化硫、二氧化碳和煙塵以及固體廢棄物的排放，減少對環(huán)境的污染。地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少40%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上。如果結合其它節(jié)能措施，節(jié)能減排量會更明顯。對于北方采暖地區(qū)，推廣應用地源熱泵是解決采暖期間造成城市大氣污染嚴重的優(yōu)選途徑。地源熱泵裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)或建筑物內，不需要堆放燃料廢棄物的場地，節(jié)省場地空間，且不用遠距離輸送熱量。

根據(jù)專家的估算，全球近百米深的土壤帶中每年可采取的低溫能量相當于1500億kW，為現(xiàn)在發(fā)電裝機容量的3000多倍。如果能夠開發(fā)利用10%，節(jié)能量也相當可觀。如果全國每年有1億㎡的民用建筑推廣應用地源熱泵供暖空調，可替代350萬噸標準煤和26億m3天然氣，減少2350萬噸的碳氫化合物和200噸顆粒物的排放。

假設一個10萬㎡的住宅小區(qū)，參考寒冷地區(qū)目前平均采暖耗能的水平25kg標煤/㎡.年計算，采用燃煤供熱，需消耗2500噸標煤;如果采用地源熱泵系統(tǒng)采暖，扣除系統(tǒng)電耗量約折合為1782噸標煤，則每年可節(jié)省約718噸標煤，從而可減少排放二氧化碳484噸、二氧化硫14.4噸、煙塵10.7噸、灰渣186.7噸。

2.4 國內地源熱泵利用存在的問題

2.4.1 可利用資源不清，缺少全面規(guī)劃

我國地源熱泵可利用資源豐富，有廣闊的大地，眾多的河流湖泊，綿長的海岸線，豐富的地熱資源，大量的城市污水和電廠冷卻水。如果這些資源能夠得到有效利用，可以替代大量的化石能源。但是目前最大的問題是地源熱泵可利用資源狀況不清。地源熱泵應用的地域特性非常明顯，需要詳細的勘察資料和數(shù)據(jù)，當前缺乏比較詳細的全國性或地域性資源勘察。沒有基礎數(shù)據(jù)，也就無法制定科學的合理開發(fā)和綜合利用規(guī)劃。

2.4.2 政府監(jiān)管缺失，市場缺乏規(guī)范

近年來，地源熱泵系統(tǒng)的應用發(fā)展迅速，越來越多的建筑工程采用地源熱泵采暖空調系統(tǒng)。由于政府、行業(yè)的監(jiān)管沒有跟上，沒有建立對地源熱泵技術體系和產(chǎn)品設備的評估認證體系和管理辦法，出現(xiàn)了一些問題，如工程失敗，系統(tǒng)效率下降等。業(yè)內專家對目前存在的問題總結為三個“不”，即：不該用的地方用了，不會用的人用了，不會運行的人在運行。存在一哄而起的傾向，市場亟待規(guī)范。

2.4.3 系統(tǒng)研發(fā)不夠深入，產(chǎn)品規(guī)格不夠齊全

地源熱泵技術涉及學科領域廣泛，是一項比較復雜的綜合性技術，很多學術或技術問題需要進一步深入研究與開發(fā)，如：地下水的回灌、土壤埋管換熱計算理論、系統(tǒng)統(tǒng)一簡便的算法、海水污水源的防腐處理、對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響等等。盡管熱泵設備生產(chǎn)企業(yè)有了很大的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)品的品種和規(guī)格不斷增加，但還不能滿足市場的需求。

2.4.4 技術能力亟待提高

地源熱泵工程設計作為一項技術含量較高的技術，牽扯到地質、水文、環(huán)境評估、鉆井、暖通空調等多方面專業(yè)知識，目前僅掌握在少量科研單位和專業(yè)技術公司中。專家概括的三個“不”問題同時也反映出地源熱泵技術推廣應用中技術人才的缺乏，急需開展相關技術培訓和推廣活動，提高專業(yè)人員的技術水平。在標準規(guī)范、系統(tǒng)圖集及宣傳材料和培訓教材等方面還欠缺，需抓緊編寫相關技術文件和材料，為地源熱泵技術的推廣應用打好基礎。

2.4.5 管理體制分割

地源熱泵技術涉及水文、地質、勘察、設計、環(huán)保、機械等諸多行業(yè)，需要各部門的協(xié)調配合，而管理體制上的條塊分割不利于地源熱泵技術規(guī)?；茝V。

2.4.6 政府激勵政策仍需加強

地源熱泵是一項節(jié)能環(huán)保的技術體系，社會效益顯著。隨著節(jié)能減排工作的加強，中央政府和部分地方政府出臺了一些激勵政策，加大財政資金的投入，推動地源熱泵技術的工程應用。但是由于地源熱泵技術在工程中應用的一次性投資相對較高，說服建設方或開發(fā)商使用這種技術比較難，因此需要政府加大政策和資金上的支持力度，例如：設立專項基金，給予稅收優(yōu)惠等。不僅在工程應用方面給以支持，還要加大在研發(fā)方面的資金投入。

2.5 國內地源熱泵在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

我國160余項的項目顯示，地源熱泵在辦公樓的應用達到40%，賓館酒店達到19%，住宅有12%，廠房則有9%，別墅度假村的比例在7%，商場學校各自占比例為5%，醫(yī)院所占的比例只有3%。雖然地源熱泵已經(jīng)在各個領域得到了應用，但是占得比例都比較少，比較分散。從地源熱泵的制冷或者是制熱面積上來看，面積在5萬平方米以上的占有14%，而面積在1萬到5萬之間的占有比例為48%，1萬平方米以下的占有39%，可見在1萬到5萬之間面積的占有的比例比較大，其他仍然具有很高發(fā)展空間。

2.6 我國地源熱泵發(fā)展趨勢

“十二五”期間節(jié)能減排重點工程，國家投資將達到2.3萬億元，可再生能源的發(fā)展投資將達到1.8萬億元，高效節(jié)能技術與裝備市場的占有率將由目前的5%提高到30%。到2015年，全國地熱能供暖面積將達到5億m2，地熱能利用量將達到2000萬t標準煤，到2020年，地熱能開發(fā)利用量將達到5000萬t標準煤。

到2020年我國將把可再生能源占一次能源供應的百分比從目前的7%提高到15%左右，地源熱泵技術是可再生能源利用的有效途徑之一，也是建筑節(jié)能、打造綠色建筑和抑制城市熱島效應不可缺少的組成部分。當前，各級政府職能部門都在加大對地源熱泵的政策支持和資金補助，都在制定規(guī)劃加速發(fā)展。

河北省國土資源廳“關于加快推進淺層地溫能開發(fā)利用的意見”提出，大中城市新建住宅使用地源熱泵面積不低于30%。新建公建項目不低于45%；縣城新建住宅和公建各為20%和30%，各地都把地源熱泵作為當?shù)毓?jié)能減排的主要手段之一，因此地源熱泵的發(fā)展正如火如荼，形勢大好。

2.7 項目市場前景

地源熱泵是地熱能應用的一種重要技術，地源熱泵制熱要比常規(guī)的電制熱或燃油、燃氣制熱劃算得多，一般情況下，地源熱泵的耗電量只有電熱耗電量的1/4到1/5。非電力用已具規(guī)模地源熱泵成為重點?？萍疾坑嘘P資料顯示，我國是以中低溫為主的地熱資源大國，全國地熱資源潛力接近全球的8%，且地熱資源遍布全國各地。據(jù)估算，國內深度2000米以內的地熱資源所含的熱能相當于2500萬億噸標準煤，初步估計可以開發(fā)其中的500億噸。

科技部有關部門預計，“十三五”期間，我國將完成地源熱泵供暖（制冷）面積5億平方米左右，屆時整個地熱能開發(fā)利用的總市場規(guī)模至少在1000億元左右，市場前景廣闊。

提出的一項重要改革任務，開展供銷合作社綜合改革試點。國務院批準同意供銷合作總社在河北、浙江、山東、廣東4省開展試點。據(jù)介紹，試點將按照改造自我、服務農(nóng)民的要求，大力推進供銷合作社組織創(chuàng)新、服務創(chuàng)新、經(jīng)營創(chuàng)新，完善體制機制。通過健全基層組織，激發(fā)內在活力，進一步密切與農(nóng)民利益聯(lián)系，拓展服務領域、提高服務質量，推進服務規(guī)?；⒘魍ìF(xiàn)代化，促進實體性合作經(jīng)濟組織建設。努力將供銷合作社打造成為農(nóng)民生產(chǎn)生活服務的生力軍和綜合平臺，提供"保姆式""菜單式"服務。全國供銷合作社系統(tǒng)2014年計劃完成100家大型骨干批發(fā)市場的現(xiàn)代化改造，完善農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場的質量檢測、包裝加工及標準化集配功能，提升市場運營管理水平。鼓勵骨干農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場構建產(chǎn)銷一體化流通鏈條，開展冷藏儲存、物流配送、終端直銷網(wǎng)點建設。推進城市零售終端建設，逐步把供銷合作社網(wǎng)點延伸到城市社區(qū)。

本項目建設將直接融入全國供銷一體化流通鏈條，供銷總社旨在服務三農(nóng)，服務基層，項目的建設將直接帶動山東地區(qū)乃至全國的資源流通效率，尤其是針對糧食、肥料等供銷為主的大宗貨物，改變傳統(tǒng)的大宗貨物運輸結構方式，降低運輸成本，改變供銷總社經(jīng)營狀況。

4.10 與中交協(xié)合作 成立新型交通物流模式

中國交通運輸協(xié)會成立于1982年，由國家發(fā)展與改革委員會主管，是國內最早成立的全國性行業(yè)協(xié)會之一。中國交通運輸協(xié)會橫跨了包括鐵道、民航、公路、水運、管道五種運輸方式，除此之外，還包括郵電和解放軍總后的軍事交通。同時，我會同交通部、鐵道部、商務部等13個部委一起，是全國現(xiàn)代物流部際聯(lián)系會議的成員單位之一。

交通運輸和物流是中國交通運輸協(xié)會工作的兩個輪子。協(xié)會圍繞這兩個方面在研究咨詢、國際交流與合作、人才培訓等方面，協(xié)助政府、幫助企業(yè)，開展了大量的工作。協(xié)會成立以來，開展研究、咨詢項目200多項，獲獎20多項。協(xié)會承擔了大量國家關于交通運輸和物流方面的課題研究工作，其中包括《十二五國際環(huán)境對我國交通運輸?shù)挠绊憽?、《鐵路體制改革與運輸效率關系的研究》、《節(jié)能減排對物流發(fā)展的促進作用》等。

本項目的建設基于新型交通、新型物流的思維模式，符合國家加快建設現(xiàn)代物流的戰(zhàn)略部署，項目建設在運輸管理、交通法規(guī)、智能交通和物流方面和中交協(xié)進行深層次的溝通和交流，汲取優(yōu)秀的歷史經(jīng)驗教訓，同時也將本項目先進的模式和思維引入中交協(xié)，新的模式將極大的提高山東省乃至全國的現(xiàn)代化物流建設進程。

略……

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