熱泵技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景

　　【中國制冷網(wǎng)】熱泵作為一種由電力驅(qū)動(dòng)的可再生能源設(shè)備，獲取環(huán)境介質(zhì)、余熱中的低品位能量，提供可被利用的高品位熱能，熱泵每消耗1份能量，可以獲得3倍甚至更多的熱量，很大程度上提高了能源的利用效率，是一種高效節(jié)能的清潔能源產(chǎn)品。另外，采用熱泵技術(shù)進(jìn)行熱回收，以及采用不同的技術(shù)對(duì)余熱熱源進(jìn)行充分利用，可為國家有效節(jié)約大量能源資源。熱泵不僅能夠同時(shí)兼顧夏季制冷和冬季供暖以及熱水制取，還可以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)等國民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域發(fā)揮作用，應(yīng)用潛力巨大。

　　近年來，嚴(yán)重的霧霾已經(jīng)影響了人民的正常生活。特別是2016年秋冬季以來，霧霾已經(jīng)成為全國性的污染問題，影響范圍大、污染程度重、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，成為人民群眾的“心肺之患”。特別是包括京津冀的華北、東北、黃淮等地區(qū)，多次PM2.5濃度超過500微克/立方米，霾區(qū)面積超過百萬平方公里。如何解決霧霾問題，為人民營造一個(gè)和諧健康的生態(tài)環(huán)境，還子孫萬代一個(gè)綠水青山，已經(jīng)成為擺在各級(jí)政府及社會(huì)各界面前迫切需要解決的重大任務(wù)和攻堅(jiān)目標(biāo)。

　　黨的十九大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，要著力解決突出環(huán)境問題，堅(jiān)持全民共治、源頭防治，持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng)，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。2016年12月，中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組在第十四次會(huì)議，即研究“十三五”規(guī)劃綱領(lǐng)重大工程項(xiàng)目進(jìn)展和解決好人民群眾普遍關(guān)心的突出問題工作會(huì)議中強(qiáng)調(diào)，推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖等6個(gè)問題，都是關(guān)系廣大人民群眾生活的大事，是重大的民生工程、民心工程。推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖，關(guān)系北方地區(qū)廣大群眾能否溫暖過冬，關(guān)系霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容。要按照企業(yè)為主、政府推動(dòng)、居民可承受的方針，宜氣則氣，宜電則電，盡可能利用清潔能源，加快提高清潔供暖比重。在推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的征程中，熱泵作為一種節(jié)能環(huán)保的解決方案，一定能夠發(fā)揮應(yīng)有的積極作用，為國家的環(huán)境保護(hù)和民生保障做出更多的貢獻(xiàn)。

　　1、推動(dòng)熱泵應(yīng)用的政策和行動(dòng)

　　1.1 國家層面的政策和法規(guī)

　　近年來，國家高度重視環(huán)境污染的防治工作。2013年國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，隨后國家發(fā)改委、環(huán)保部、能源局、財(cái)政部、住建部等中央多個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了與推動(dòng)熱泵應(yīng)用相關(guān)的多項(xiàng)政策和措施（表1）。這些政策和措施主要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

　　1） 積極發(fā)展綠色建筑，政府投資的公共建筑、保障性住房等要率先執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，新建建筑要嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

　　2） 大力推動(dòng)清潔能源的利用，北方地區(qū)嚴(yán)厲禁止散煤使用，推動(dòng)“煤改電”、“煤改氣”的應(yīng)用。

　　3） 推動(dòng)工業(yè)余熱的綜合利用，鼓勵(lì)“熱-電-冷”三聯(lián)供，繼續(xù)做好工業(yè)余熱供暖，大力發(fā)展熱泵、蓄熱及中低溫余熱利用技術(shù)，進(jìn)一步提升余熱利用效率和范圍。

　　4） 在北方居民供暖領(lǐng)域，燃?xì)猓崃Γ┕芫W(wǎng)覆蓋范圍以外的學(xué)校、商場(chǎng)、辦公樓、農(nóng)村等場(chǎng)合，積極推進(jìn)各種類型電供暖。根據(jù)氣溫、水源、土壤等條件特性，結(jié)合電網(wǎng)架構(gòu)能力，因地制宜推廣使用空氣源、水源、地源熱泵供暖發(fā)揮電能高品質(zhì)優(yōu)勢(shì)，充分利用低溫?zé)嵩礋崃浚嵘娔苋∨省?br />
　　5） 在長(zhǎng)江中下游地區(qū)推廣熱泵供暖。

　　6） 推廣熱泵烘干技術(shù)的應(yīng)用，比如在茶葉、烤煙、檳榔、木材等生產(chǎn)制造領(lǐng)域。

　　7） 要求各地方政府根據(jù)自身實(shí)際情況，有效利用大氣污染防治專項(xiàng)資金等資金渠道，通過獎(jiǎng)勵(lì)、補(bǔ)貼等方式，對(duì)符合條件的電能替代項(xiàng)目、電能替代技術(shù)研發(fā)予以支持。

　　1.2 地方政府層面的政策法規(guī)

　　在推動(dòng)熱泵應(yīng)用國家層面的政策影響下，各個(gè)地方政府也出臺(tái)了多項(xiàng)的配套政策和激勵(lì)措施（表2），對(duì)采用熱泵等清潔能源利用方式給予大力扶持和補(bǔ)貼。

　　1.3 熱泵相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

　　熱泵行業(yè)的健康發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)的支持，目前我國已經(jīng)建立了較為完善的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系，包括方法及安全標(biāo)準(zhǔn)、主機(jī)產(chǎn)品及部件標(biāo)準(zhǔn)、能效標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)及安裝使用等標(biāo)準(zhǔn)。

　　在十年前，行業(yè)就專門制定了用熱泵制取熱水產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，包括GB/T 23137—2008 《家用和類似用途熱泵熱水器》和GB/T 21362—2008《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機(jī)》。在現(xiàn)有制冷空調(diào)行業(yè)的一些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，很多也包括了對(duì)熱泵的要求和規(guī)定，例如房間空調(diào)器、單元式空調(diào)機(jī)、冷水機(jī)組等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都涉及到熱泵型產(chǎn)品的相關(guān)內(nèi)容和規(guī)定；同時(shí)行業(yè)內(nèi)還針對(duì)熱泵產(chǎn)品應(yīng)用的低環(huán)境溫度等條件制訂了很多專用標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 25127.1—2010《低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組第1部分：工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的熱泵（冷水）機(jī)組》、GB/T 25127.2—2010《低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組第2部分：戶用及類似用途的熱泵（冷水）機(jī)組》、GB/T 25857—2010《低環(huán)境溫度空氣源多聯(lián)式熱泵（空調(diào)）機(jī)組》等。

　　為了配合熱泵相關(guān)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行和配套落實(shí)，行業(yè)及社會(huì)團(tuán)體也配套制定了多項(xiàng)專用標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際工作中發(fā)揮了重要的作用。比如中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)在2009年就制訂并發(fā)布了相關(guān)的協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CRAA 311《熱泵熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及使用規(guī)范》。


　　1.4 推動(dòng)熱泵應(yīng)用的行動(dòng)

　　在國家和各個(gè)省市發(fā)布的促進(jìn)熱泵應(yīng)用的政策和措施的激勵(lì)下，熱泵的應(yīng)用和推廣取得了良好的成效。根據(jù)環(huán)保部、發(fā)改委等十六部門于2017年8月21日發(fā)布的《京津冀及周邊地區(qū)2017—2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅(jiān)行動(dòng)方案》，京津冀及周邊地區(qū)需要全面完成以電代煤、以氣代煤任務(wù)。2017年10月底前，“2+26”城市完成以電代煤、以氣代煤300萬戶以上。北京市、天津市、廊坊市、保定市2017年10月底前完成“禁煤區(qū)”建設(shè)任務(wù)，散煤徹底“清零”。

　　根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在北京市，2016年超過15萬農(nóng)戶完成了空氣源熱泵的供暖改造，2017年有約30萬農(nóng)戶完成空氣源熱泵的供暖改造。在天津市，2016年完成煤改空氣源熱泵約3萬戶，2017年煤改空氣源熱泵約10萬戶。在河北省，2016年逐步開始煤改空氣源熱泵，2017年煤改空氣源熱泵約4.5萬戶。

　　除京津冀地區(qū)以外，全國其他一些省市也圍繞清潔能源替代工作展開了行動(dòng)，如河南省在《河南省電能替代工作實(shí)施方案（2016—2020）》中提出，到2020年，累計(jì)推廣熱泵應(yīng)用1億平方米。山東省在《關(guān)于加快推進(jìn)電能替代工作的實(shí)施意見》里也提到2016年—2020年，力爭(zhēng)新增熱泵面積5 000萬平方米以上。

　　2 、熱泵市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前市場(chǎng)上的熱泵產(chǎn)品主要有空氣源熱泵、水（地）源熱泵、熱泵熱水機(jī)、吸收式熱泵等。據(jù)中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2016年我國工商用熱泵產(chǎn)品的產(chǎn)值超過530億元；而在家用房間空調(diào)器市場(chǎng)中，絕大部分產(chǎn)品也是熱泵型的，大約占到總產(chǎn)量的70%。

　　2.1 空氣源熱泵機(jī)組

　　空氣源熱泵是從空氣中吸收熱量進(jìn)行制熱（制冷）的熱泵空調(diào)裝置，應(yīng)用場(chǎng)合廣泛、安裝使用靈活，隨著低溫空氣源熱泵機(jī)組應(yīng)用逐步成熟，未來空氣源熱泵的應(yīng)用范圍及地域?qū)⒗^續(xù)得到擴(kuò)展。空氣源熱泵機(jī)組主要包括：空氣源單元式空調(diào)（熱泵）機(jī)、空氣源多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組、空氣源屋頂式空調(diào)（熱泵）機(jī)組、空氣源風(fēng)管送風(fēng)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組、風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組等產(chǎn)品。圖1是我國空氣源熱泵機(jī)組近年來的銷售產(chǎn)值情況。

　　2.2 熱泵熱水機(jī)（器）

　　熱泵熱水機(jī)（器）將低品位熱源（如空氣、土壤、地下水和地表水等）的熱量轉(zhuǎn)移到需要加熱的水中，實(shí)現(xiàn)制取熱水的設(shè)備。近年來，熱泵熱水機(jī)（器）取得了快速發(fā)展（詳見圖2）。在協(xié)會(huì)等相關(guān)機(jī)構(gòu)的積極推動(dòng)和建議下，高效節(jié)能空氣源熱泵熱水機(jī)（器）于2012年6月被列入國家“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”補(bǔ)貼范圍，從國家層面推動(dòng)了熱泵熱水機(jī)（器）的普及及應(yīng)用。2013年10月，《熱泵熱水機(jī)（器）能效限定值及能效等級(jí)》的s*次實(shí)施，帶動(dòng)了該行業(yè)能效升級(jí)及產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步。未來在國家政策的引導(dǎo)下，熱泵熱水機(jī)（器）市場(chǎng)規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大，將會(huì)有越來越多的家用及工商用途領(lǐng)域用戶采用這種節(jié)能高效的熱水設(shè)備。

　　2.3 水（地）源熱泵機(jī)組

　　水（地）源熱泵機(jī)組是相對(duì)于空氣源熱泵機(jī)組而言，以水/土壤為熱源進(jìn)行熱泵型制熱的空調(diào)裝置，熱源可以是江河湖水等地表水以及地下水和土壤等。這類產(chǎn)品中地下水源及土壤源型熱泵占據(jù)了較大的份額。雖然地下水源及土壤源熱泵在一些特殊政策的引導(dǎo)下過去十余年間經(jīng)歷了一個(gè)相對(duì)較快的發(fā)展時(shí)期，但由于地下水式水源熱泵存在的水源回灌困難、可能對(duì)地下水體造成污染等問題，近年來已有多個(gè)省市出臺(tái)了限制地下水式的水源熱泵的使用政策，導(dǎo)致地下水式水源熱泵的應(yīng)用呈現(xiàn)出逐步減少的態(tài)勢(shì)。另外，土壤源熱泵的熱平衡處理以及可能存在的影響生態(tài)平衡的地質(zhì)環(huán)境變化等問題，加之我國建筑物的高密度環(huán)境給其應(yīng)用帶來的制約等也導(dǎo)致土壤源熱泵的應(yīng)用增長(zhǎng)缺乏動(dòng)能。圖3是我國水（地）源熱泵機(jī)組2011年—2016年的銷售產(chǎn)值情況。

　　2.4 吸收式熱泵機(jī)組

　　我國吸收式冷水機(jī)組的大規(guī)模市場(chǎng)化應(yīng)用開始于上世紀(jì)80、90年代，當(dāng)時(shí)嚴(yán)重的供電缺口和高額的用電增容費(fèi)用，為吸收式冷水機(jī)組在空調(diào)領(lǐng)域的大量推廣使用起到了極大的助推作用。進(jìn)入新世紀(jì)之后，隨著國家電力供應(yīng)短缺問題的化解，吸收式冷水機(jī)組在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用逐步減少，而應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的吸收式熱泵機(jī)組的市場(chǎng)份額則呈現(xiàn)出不斷增加的態(tài)勢(shì)，這主要是吸收式熱泵機(jī)組在工業(yè)熱回收領(lǐng)域的適用性及良好的節(jié)能效果所帶來的新的市場(chǎng)擴(kuò)張所致，這其中發(fā)電行業(yè)又是近些年來吸收式熱泵進(jìn)行余熱回收應(yīng)用的主要領(lǐng)域，這與我國絕大部分的電力來源仍以燃煤發(fā)電為主有關(guān)。但與蒸氣壓縮機(jī)循環(huán)熱泵機(jī)組相比，吸收式熱泵設(shè)備體積比較大，燃?xì)夂腿加偷臒岜眠\(yùn)行成本比較高，燃油的尾氣環(huán)境污染還比較嚴(yán)重；并且隨著近年來國家電力供應(yīng)狀況的改善以及可再生能源利用的力度不斷加大，新建燃煤電廠的比重在逐漸減少，已有熱電廠的技術(shù)改造也逐步完成，因而吸收式熱泵在這一余熱回收領(lǐng)域總的市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模呈現(xiàn)出逐漸縮小的態(tài)勢(shì)。而圍繞著工業(yè)節(jié)能和余熱廢熱回收利用的這個(gè)大課題和大蛋糕，目前行業(yè)相關(guān)企業(yè)在不同工業(yè)領(lǐng)域開展積極研究和探索，吸收式熱泵技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，開發(fā)新的熱泵技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)，相信未來吸收式熱泵機(jī)組在更多的特定領(lǐng)域仍然有相當(dāng)大的市場(chǎng)空間，在為節(jié)能減排事業(yè)做出貢獻(xiàn)的同時(shí)也會(huì)迎來新的增長(zhǎng)機(jī)遇。圖4是我國吸收式熱泵機(jī)組2011年—2016年的銷售產(chǎn)值情況。

　　3、 熱泵的關(guān)鍵技術(shù)和需解決的問題

　　3.1 空氣源熱泵

　　對(duì)空氣源熱泵來說，大家比較關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)包括換熱器除霜、低環(huán)境溫度下性能的改善、增加可靠性等問題。

　　1） 低溫性能的改善

　　國內(nèi)很多學(xué)者就空氣源熱泵在低環(huán)境溫度下熱量衰減和能效降低的問題都進(jìn)行了很多研究，目前低溫性能的改善和可靠性的提高主要有以下技術(shù)：

　　a.變頻技術(shù)：變頻技術(shù)的原理就是增加壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，提升制冷劑循環(huán)量，來提高制熱量。同時(shí)，缺點(diǎn)是不能解決壓縮效率降低及排氣溫度高的問題。

　　b.雙級(jí)壓縮技術(shù)：雙級(jí)壓縮技術(shù)的原理是通過二次吸氣，提升有效制冷劑循環(huán)量及制熱量，并顯著提升熱泵在極低環(huán)境溫度下的效率。缺點(diǎn)是造價(jià)升高、變工況及低壓比制熱效率低。

　　c.雙級(jí)耦合技術(shù)：雙級(jí)耦合技術(shù)的原理是用水循環(huán)管路將兩套單級(jí)熱泵系統(tǒng)耦合起來，組成一套適合于寒冷地區(qū)應(yīng)用的雙級(jí)熱泵供暖系統(tǒng)。解決北方嚴(yán)寒地區(qū)空氣源熱泵供熱時(shí)壓比大、運(yùn)行效能差的問題。此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于在低溫環(huán)境下，第一級(jí)供水溫度可降低，以降低排氣溫度；可有效地解決排氣溫度過高、低溫工況下性能衰減嚴(yán)重的問題；運(yùn)行調(diào)節(jié)穩(wěn)定，便于控制。相對(duì)于普通的單級(jí)熱泵系統(tǒng)，雙級(jí)耦合系統(tǒng)多了一套單級(jí)熱泵系統(tǒng)和耦合用的水循環(huán)管路，由此帶來成本較大提高。

　　d.渦旋壓縮機(jī)補(bǔ)氣技術(shù)：該技術(shù)的原理是通過中間補(bǔ)氣，提升有效制冷劑循環(huán)量，降低壓縮損失，實(shí)現(xiàn)容量和效率雙提升。該項(xiàng)技術(shù)在近年北方地區(qū)煤改電中得到了廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是在極低溫工況性能提升不及雙級(jí)壓縮。

　　e.三缸雙級(jí)變?nèi)莘e比壓縮機(jī)：該壓縮機(jī)s*次在單臺(tái)壓縮機(jī)上實(shí)現(xiàn)了可變?nèi)莘e比的雙級(jí)壓縮，根據(jù)工況調(diào)整容積比，使壓縮機(jī)在各工況下效率z*大化，搭載該壓縮機(jī)的空氣源熱泵可實(shí)現(xiàn)-35 ℃~54 ℃寬溫范圍穩(wěn)定運(yùn)行，在室外環(huán)境溫度低至-25 ℃時(shí)熱泵制熱量仍不衰減，取消了其它輔助加熱手段。該壓縮機(jī)的開發(fā)難度高，制造成本也有一定的增加。

　　2） 除霜及無霜技術(shù)

　　空氣源熱泵運(yùn)行受環(huán)境影響比較大，在低溫環(huán)境下的結(jié)霜問題明顯。目前，針對(duì)除霜問題，種類方法很多。常用的除霜方式有電加熱除霜、逆循環(huán)除霜和蓄熱除霜等方式。

　　a.逆循環(huán)除霜：逆循環(huán)除霜技術(shù)利用四通換向閥改變制冷劑流向，機(jī)組逆向運(yùn)行，除霜能量來自壓縮機(jī)耗功和從室內(nèi)吸收的熱量，使制熱狀態(tài)變?yōu)橹评錉顟B(tài)，室外機(jī)變?yōu)槔淠鬟M(jìn)行除霜。這種技術(shù)在除霜過程中，會(huì)從室內(nèi)吸熱，降低了房間的舒適性，而且四通換向閥頻繁動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致易耗損等問題。

　　b.蓄熱除霜：原理是將蓄熱技術(shù)和除霜技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來。采用相變材料在供熱過程中蓄存熱量用于除霜，解決除霜時(shí)熱源不足的問題，縮短了除霜時(shí)間，但是成本明顯增加。

　　c.無霜技術(shù)：利用固體/溶液除濕換熱器s*先對(duì)被處理的空氣進(jìn)行除濕，從而抑制或延緩結(jié)霜。然而，隨著干燥劑吸收水蒸氣能力的減弱，抑制結(jié)霜的作用也逐漸失效。

　　3.2 水（地）源熱泵

　　水（地）源熱泵具有能效高、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。對(duì)于地下水、地表水和土壤等不同熱源的機(jī)組，具有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

　　1） 地表水源熱泵

　　地表水源熱泵一般僅適合靠近水源的需求場(chǎng)合，地表水源熱泵根據(jù)水源的不同，可以分為海水源、江湖水源等。就海水源熱泵來說，海水的腐蝕性比較強(qiáng)，換熱器需要采用特殊的材料，并且海水源距離使用場(chǎng)合一般都比較遠(yuǎn)，需要解決長(zhǎng)距離輸送的問題。

　　針對(duì)江湖水源熱泵，根據(jù)《中華人民共和國水法》和各地方的《城市用水管理?xiàng)l理》，均要求調(diào)用水審批，用水收費(fèi)，有些地方將水源的抽取和排放兩次收費(fèi)，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)整地表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)；同時(shí)江湖水源熱泵應(yīng)用還涉及規(guī)劃、市政、航道、海事等多個(gè)部門，涉及眾多的審批環(huán)節(jié)，需要建立相應(yīng)的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，才能促使其進(jìn)一步發(fā)展。

　　2） 地下水源熱泵

　　對(duì)于地下水式的水源熱泵，需要大量集中開采地下水，一般地下水埋藏深度大、取水成本高，同時(shí)地下水在利用過程中還需要防止遭到污染以及地下水水位下降造成地面沉降?；毓嗉夹g(shù)同時(shí)也具有如下缺點(diǎn)和問題：回灌跟地質(zhì)條件密切相關(guān)，建造合適的回灌井有難度、費(fèi)用高；回灌壓力高；地下水污染和回灌流體泄漏到地表面；生產(chǎn)井化學(xué)性質(zhì)的改變等。目前，地下水使用受到國家的嚴(yán)格管制，例如北京市先后出臺(tái)了《北京市實(shí)施<中華人民共和國水法>辦法》、《北京市水污染防治條例》等政策，嚴(yán)格限制地下水的開采和使用。

　　3） 污水源熱泵

　　近年來，污水源熱泵的發(fā)展在國內(nèi)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。污水源的水溫適合熱泵，但是污水成分復(fù)雜，需要解決換熱器臟堵的問題，并且系統(tǒng)容易滋生細(xì)菌，需要長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，污水源熱泵機(jī)房也需滿足衛(wèi)生防疫要求。

　　4） 土壤源熱泵

　　對(duì)于地埋管式土壤源熱泵，在北方地區(qū)以供熱為主，存在土壤源熱泵長(zhǎng)期熱不平衡問題，冬季的取熱量大于排熱量，這樣會(huì)導(dǎo)致土壤溫度的長(zhǎng)期持續(xù)下降，造成系統(tǒng)性能的衰減甚至無法運(yùn)行。目前對(duì)于熱不平衡所采取的措施主要就是通過減少取熱或者輔助設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)熱，例如鍋爐補(bǔ)熱、太陽能補(bǔ)熱及空氣源熱泵補(bǔ)熱方式。另外，地埋管方式需要占用大量的空間，在制定系統(tǒng)方案之前需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行地質(zhì)勘察，以確保有足夠的空間進(jìn)行地埋管的鋪設(shè)，同時(shí)也應(yīng)考慮土壤源熱泵的初投資成本較高的問題。

　　3.3 吸收式熱泵

　　吸收式熱泵分兩類，第一類利用高溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)，吸收廢熱（余熱）的熱量，輸出比廢熱（余熱）溫度高的熱水/蒸汽用于生產(chǎn)工藝或供暖。第二類直接利用中溫廢熱（余熱）的熱量驅(qū)動(dòng)，輸出比中溫廢熱（余熱）溫度高的熱水/蒸汽用于生產(chǎn)工藝或供暖。吸收式熱泵的難點(diǎn)包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、提高換熱效率和性能系數(shù)以及充分提高低溫?zé)嵩礋崂眯?。此外，不同溫度的熱源如何?shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的經(jīng)濟(jì)可行的輸送以及溴化鋰溶液的防腐、防結(jié)晶問題也是當(dāng)前吸收式熱泵的研究熱點(diǎn)。

　　3.4 產(chǎn)品安裝和使用

　　制冷空調(diào)產(chǎn)品是“三分產(chǎn)品，七分安裝”。例如在目前農(nóng)村“煤改電”項(xiàng)目熱泵供暖應(yīng)用中，由于農(nóng)民每家每戶的情況都不完全相同，就需要做到一戶一設(shè)計(jì)、一戶一方案，因此安裝、設(shè)計(jì)工作非常繁瑣，這需要企業(yè)建立起完善的設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)督流程。

　　另外，由于農(nóng)村消費(fèi)者的文化程度普遍不高，對(duì)熱泵產(chǎn)品的了解和認(rèn)知程度不高，對(duì)熱泵的運(yùn)行和使用不了解，加上沒有專業(yè)人員進(jìn)行不間斷的運(yùn)行和維護(hù)，存在著很大的使用安全隱患。也需要各相關(guān)企業(yè)高度重視，對(duì)用戶一定要進(jìn)行一定程度的基本操作保養(yǎng)知識(shí)培訓(xùn)，并在用戶使用區(qū)域建立起售后服務(wù)體系，在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)提供必要的服務(wù)。

　　3.5 統(tǒng)一的能效標(biāo)準(zhǔn)

　　目前，我國能效標(biāo)準(zhǔn)逐步從考慮產(chǎn)品單一名義工況的能效比過渡到綜合考慮產(chǎn)品全年制冷制熱性能的綜合能效比，比如單元式空調(diào)、多聯(lián)式空調(diào)、風(fēng)管式送風(fēng)式空調(diào)、水（地）源熱泵機(jī)組等大類產(chǎn)品都已實(shí)現(xiàn)了性能考核體系的轉(zhuǎn)變。但是隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展，在北方農(nóng)村地區(qū)的“煤改電”等場(chǎng)合采用熱泵供暖的機(jī)組，是單一制熱的產(chǎn)品，在夏天很少用來制冷。目前，這些專門用來單一供暖的熱泵產(chǎn)品，還沒有統(tǒng)一的能效標(biāo)準(zhǔn)，這也給市場(chǎng)上如何評(píng)價(jià)單一供暖的各類熱泵產(chǎn)品的優(yōu)劣帶來了困難。為了規(guī)范市場(chǎng)的發(fā)展，國家能效標(biāo)準(zhǔn)的制定機(jī)構(gòu)需要針對(duì)單一供暖的熱泵產(chǎn)品盡快制定統(tǒng)一的能效標(biāo)準(zhǔn)。

　　4 、未來發(fā)展展望

　　自2017年入冬以來，北方空氣質(zhì)量指數(shù)與上一年同期相比明顯得到了改善，霧霾天數(shù)明顯減少?？梢钥闯觯瑖医陙泶罅ν苿?dòng)的“煤改電”、“煤改氣”等政策和措施取得了明顯的成效。所采取的清潔供暖方式，包括了天然氣供暖、電暖器、熱泵等多種方式；按照相關(guān)專業(yè)人士的分析，以及諸多應(yīng)用實(shí)例表明，熱泵的能源利用率比較高，減排效果突出，為國家的環(huán)境污染治理發(fā)揮了極其重要的作用。

　　根據(jù)《京津冀及周邊地區(qū)2017—2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅(jiān)行動(dòng)方案》，2017年10月底前，在北方“2+26”城市完成以電代煤、以氣代煤超過300萬戶，由于成本等原因，絕大部分仍然不是采用熱泵產(chǎn)品來替代，而是采用以氣代煤，進(jìn)一步加重了天燃?xì)獾木o缺，造成了今冬嚴(yán)重的氣荒，嚴(yán)重影響了人民的生活質(zhì)量；另外，由于我國天然氣大部分進(jìn)口，價(jià)格與國際市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)密切，價(jià)格較高，這不論是對(duì)政府還是居民，高昂的成本都是需要謹(jǐn)慎考慮的；而且燃?xì)獗趻鞝t和小型燃?xì)忮仩t燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量氮氧化物；再加上低空排放，它對(duì)大氣污染也有很大的影響，對(duì)改善空氣質(zhì)量效果還有待商榷。電鍋爐供暖和電暖氣供暖，相當(dāng)于熱效率只有30%左右的燃煤鍋爐供暖，能效較低，還導(dǎo)致了電網(wǎng)負(fù)荷的大幅度增加。而熱泵每消耗1份能量，可以獲得2～3倍甚至更多的熱量，極大提高了能源的利用效率，相較于前述的幾種供暖方式而言，無疑是一種高效節(jié)能的模式，值得大力推廣。

　　我國是q*z*大的制冷空調(diào)設(shè)備制造國和消費(fèi)國，我國制冷空調(diào)行業(yè)的整體技術(shù)和制造水平近年來也在快速向國際先進(jìn)水平靠攏。熱泵作為制冷空調(diào)行業(yè)一個(gè)新興的產(chǎn)品類別，通過z*近幾年的國家和地方政府的大力支持和激勵(lì)，在替代傳統(tǒng)燃煤供暖等場(chǎng)合的應(yīng)用越來越多。根據(jù)目前熱泵應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)來看，根據(jù)用戶的供暖、供熱水和制冷空調(diào)的各種需求，結(jié)合建筑特征、氣候環(huán)境變化以及熱泵的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)，配合系統(tǒng)、末端進(jìn)行綜合改造治理，提供合適的綜合技術(shù)解決方案具有極大的節(jié)能價(jià)值和潛力。而未來清潔供熱之路，更需要統(tǒng)籌進(jìn)行規(guī)劃管理，因地制宜地選擇可再生能源作為熱泵的熱源，重視和推廣各種能源的綜合利用，把空氣源、污水源、海水源、江湖水源、余熱和廢熱、太陽能等適當(dāng)?shù)慕M合利用，克服熱源單一的缺點(diǎn)，從而充分提高供熱供冷的綜合集成效率，取得z*佳的節(jié)能效益。

　　從發(fā)展趨勢(shì)分析，我們相信熱泵在未來將具有更大的應(yīng)用空間。在我國1.6億農(nóng)戶中，分散燃煤采暖超過6 000萬戶。根據(jù)《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017—2021年）》，截至2016年底，我國北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖總面積約206億平方米。其中，城鎮(zhèn)建筑取暖面積141億平方米，農(nóng)村建筑取暖面積65億平方米。我國北方地區(qū)取暖使用能源仍以燃煤為主，燃煤取暖面積約占總?cè)∨娣e的83%，取暖用煤年消耗約4億噸標(biāo)煤，其中散燒煤（含低效小鍋爐用煤）約2億噸標(biāo)煤。按照該規(guī)劃，到2019年北方地區(qū)清潔取暖率達(dá)到50%，替代散燒煤7 400萬噸；到2021年北方地區(qū)清潔取暖率達(dá)到70%，替代散燒煤1.5億噸。而在我國長(zhǎng)江流域等非傳統(tǒng)集中供暖區(qū)域，絕大部分建筑物內(nèi)并無供暖設(shè)施，隨著人民生活水平的提高，這些區(qū)域的供暖也已開始提上議事日程。而這些地區(qū)人口非常密集，未來大范圍的供暖需求的解決必定帶來巨大的能源消耗需求及污染排放的壓力。因此制冷空調(diào)行業(yè)如何利用熱泵這一環(huán)保高效的采暖技術(shù)，使其在未來的清潔供暖推廣方面做出積極貢獻(xiàn)，是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)外需要共同關(guān)注和研究解決的大課題。黨的“十九大”的報(bào)告指出，綠水青山就是金山銀山，要抓住人民z*關(guān)心z*直接z*現(xiàn)實(shí)的利益問題，保障群眾基本生活，不斷滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要。這一核心思想為我們今后的工作直接指明了方向。我們相信，在國家政策指引和相關(guān)引導(dǎo)措施的激勵(lì)和扶植下，在行業(yè)同仁的共同努力下，未來熱泵技術(shù)一定能在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更加突出的作用，熱泵產(chǎn)業(yè)也將會(huì)迎來更加廣闊的發(fā)展前景和美好未來。