訪國際地源熱泵協(xié)會(huì)中國地區(qū)委員會(huì)主席徐云生博士

　　在我國，由于大約有1/3電能消耗在商用建筑和民用居所上。在應(yīng)對(duì)當(dāng)前的能源短缺，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的今天，越來越多的目光投入到建筑能源技術(shù)中。地源熱泵由于其節(jié)能幅度較大，節(jié)能原理淺顯易見，其迅速成長(zhǎng)和應(yīng)用，引起了人們格外地關(guān)注。今天，幾乎平均每天要誕生1家地源熱泵企業(yè)，更多的房地產(chǎn)開發(fā)商會(huì)從其屬下的技術(shù)人員或其合作的暖通工程師聽到有關(guān)地源熱泵方面的建議，幾乎所有較專業(yè)的美國地源熱泵制造廠商均以各種形式涉足中國地源熱泵市場(chǎng)，北京市政府及其它各地方政府對(duì)地源熱泵的鼓勵(lì)政策也呼之欲出。但同時(shí)，對(duì)這一技術(shù)各種工程方案變化紛呈，各方意見也褒貶不一。在這種情況下，本刊記者專訪了國際地源熱泵協(xié)會(huì)中國地區(qū)委員會(huì)主席（奧運(yùn)村和國家體育館建設(shè)方淺層可再生能源顧問），美國密蘇里大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)徐博士。

　　記者：作為大學(xué)的研究人員，你是何時(shí)涉足地源熱泵行業(yè)，并開始在中國工作的？

　　徐博士：我一直從事制冷、空調(diào)和熱能方面的工作，正式開始地源熱泵的研究和顧問工作是1997年在密蘇里大學(xué)開始的。當(dāng)時(shí)，地源熱泵在美國的情形還遠(yuǎn)沒有今天的氣氛。但正是那一年，美國的能源部和環(huán)境保護(hù)署，聯(lián)合各大電力公司成立了地源熱泵聯(lián)合體，并投入1億美元從事地源熱泵的熱術(shù)市場(chǎng)化和市場(chǎng)推廣工作。我見證了地源熱泵在美國的一個(gè)快速成長(zhǎng)時(shí)期。今天，地源熱泵在美國全部建筑中的應(yīng)用仍然是一個(gè)極小的份額，不像國內(nèi)多家報(bào)刊報(bào)道的那么高，但地源熱泵在近幾年來一直是成長(zhǎng)速度z*快的一種空調(diào)和供暖系統(tǒng)。現(xiàn)在，在密蘇里大學(xué)，我們的能源小組主要從事地源熱泵的研究，包括各種資源（包括太陽能）的綜合利用，利用相變材料進(jìn)行熱能貯存的系統(tǒng)開發(fā)，高效熱水系統(tǒng)的開發(fā)，煤的高效輸運(yùn)技術(shù)，氫氣池研究等。我本人主要專注建筑技術(shù)研究。

　　記者：能否請(qǐng)您簡(jiǎn)單地介紹一下地源熱泵的工作原理？

　　徐博士：地源熱泵的原理其實(shí)是十分直觀而簡(jiǎn)單，就是利用我們腳下土壤深處溫度相當(dāng)穩(wěn)定的特點(diǎn)，利用土壤、巖石、地下水和淺表水等介質(zhì)作為冬天供暖的“熱源”，夏天空調(diào)的“冷源”。這種利用與我們常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)組相比，在冬天利用極少的電能（約1/4~1/3）從地下提取能量，在為建筑提供暖流氣和熱水的同時(shí)，作為熱源的土壤溫度降低了。而經(jīng)過一個(gè)冬天運(yùn)行的土壤正好被利用作為即將來臨夏季空調(diào)的冷源，由于地下溫度要顯著低于夏季室外空氣溫度，空調(diào)效率大幅度提高也就不難理解了。夏季大量的“廢熱”沒有排放到大氣中,而是直接貯存在地下的土壤中供冬季取暖，如此周而復(fù)始。
    實(shí)際上，去年冬天，在中關(guān)村軟件園的現(xiàn)場(chǎng)，我對(duì)正在運(yùn)行的地源熱泵系統(tǒng)的參觀者說，“對(duì)于許多人，地下的土壤就是土壤，而在我們的眼中，我們腳踩的這塊土地就是煤，就是油??！”。

　　記者：目前，對(duì)地源熱泵的理解包括稱謂差別很大，能否請(qǐng)您大致介紹一下地源熱泵有幾種形式？

　　徐博士：s*先，我要澄清的是地源熱泵與地?zé)釤o關(guān)。這個(gè)誤會(huì)中文有，英文也有，這也是地源熱泵協(xié)會(huì)使用ground-source替代原來的geothermal一詞的原因。在英文里，geothermal是專指利用地?zé)豳Y源，包括地 下高溫水、高溫蒸氣來直接供暖式發(fā)電。地源熱泵利用的只是淺表地?zé)岬哪芰?，與深層地?zé)釤o關(guān)。
　　從循環(huán)的方式來看，地源熱泵主要有2種形式。一種是開式，另一種是閉式。開式直接利用地下水或者淺表水（湖水、海水和河水），抽取和排放水源不在同一個(gè)位置點(diǎn)上，所使用的水也不形成封閉的循環(huán)。這種形式由于占地少、投資極低，所以占據(jù)市場(chǎng)的主要部分。另一種形式是在地下以水平或垂直的方式安置多組U型管道，或者在淺表水域中安放螺旋形式的同類材料管道，利用管道中封閉循環(huán)的液體將能量帶入或帶出地下水或淺表水。這種方式投資高、占地相對(duì)較大，設(shè)計(jì)和施工較復(fù)雜，需要專門的設(shè)計(jì)人員和施工隊(duì)伍。但其好處是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，沒有泥沙水垢的影響，設(shè)備壽命長(zhǎng)，基本上可以做到免維護(hù)，也不用擔(dān)心出水量的衰減及其回灌的問題。

　　記者：你是如何看待這2種形式的？

　　徐博士：視工程的具體情況而定，脫離具體工程就談不上“好”與“不好”。一般來講，應(yīng)用開式系統(tǒng)有以下幾個(gè)條件：1、進(jìn)行了環(huán)境評(píng)估，確定打水井不會(huì)對(duì)地下水資源造成浪費(fèi)和污染；2、地下水資源非常豐富，可以滿足熱泵系統(tǒng)常年對(duì)于地下水量、水質(zhì)的要求；3、用戶對(duì)于初投資承受能力有限。對(duì)于可靠性要求高，有足夠場(chǎng)地空間，并且能接受較高初投次的用戶，建議考慮閉式系統(tǒng)。

　　記者：你認(rèn)為目前影響地源熱泵的主要阻力是什么？

　　徐博士：我認(rèn)為沒有什么特別的“阻礙”，這是一項(xiàng)在成長(zhǎng)的技術(shù)，它能遇到的情況是幾乎所有新興技術(shù)都會(huì)可能遇到的。目前我們被用戶接受上遇到的困難都是正常的。
　　如果一定要說有阻礙的話，我想是很多企業(yè)家不習(xí)慣于進(jìn)行長(zhǎng)期的收益分析，這使我們的思維更多地傾向于“更短期”內(nèi)的收益分析。在這種情況下，選擇地源熱泵的可能性就大大降低了，盡管在終生壽命期間的經(jīng)濟(jì)性特別好。另外，目前整個(gè)行業(yè)的設(shè)計(jì)、施工能力相差較大。對(duì)于許多新組企業(yè)，沒有相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)，也阻礙了用戶的接受。再一個(gè)就是投資人和運(yùn)營(yíng)人員分離的情形。如果投資人不能直接或間接地從初期投資中獲益，那么他就沒有源動(dòng)力了。美國前幾年也遇到過這種情況，由于美國人搬家頻繁，平均每三年年就要搬一次家，初裝地源熱泵的人往往是前人栽樹，后人乘涼。但是，這種情況前年已經(jīng)開始改變?，F(xiàn)在，美國的大部分銀行或獨(dú)立的房間評(píng)估公司在其評(píng)估體系中加入了地源熱泵，一般來廛，如果安裝了地源熱泵，房產(chǎn)估價(jià)會(huì)視其容量大小和年限升值5000~15000美無。這樣，前期投資人就能收回初投資，調(diào)動(dòng)了用戶安裝地源熱泵的積極性。這種系統(tǒng)的建立乃是行業(yè)共同努力的結(jié)果。