一、地源热泵的概况

(相关资料图)

地热热泵系统，又称为地源热泵(Ground Source heat pump)，是以地源能(土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水)作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源，同时是实现采暖、制冷和生活用热水的一种系统。它用来替代传统的用制冷机和锅炉进行空调、采暖和供热的模式，是改善城市大气环境和节约能源的一种有效途径，也是国内地源能利用的一个新发展方向。

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能等)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。地源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源，由水地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。地源热泵是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。

根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。"地源热泵"的概念，最早在1912 年由瑞士的专家提出，而这项技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖，而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似，因此研究美国的地源热泵应用情况，对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。

二、地源热泵行业发展现状分析

现今，地源热泵已在北美、欧洲等地广泛应用，技术也趋于成熟。美国正在实现每年安装40万台地源热泵的目标;在瑞士、奥地利、丹麦等北欧国家，地源热泵在家用的供暖设备中占有很大比例。中国的地源热泵行业是在进入21世纪后才有了较快速的发展，产业规模、产值、应用面积等增长速度非常快。政策、标准、技术、产品，每年都会有一些新的东西出现，每个时期也都有不同的发展特点。

浅层地热能的开发利用通常是依托地源热泵技术得以实现的，而浅层地热能又属于地热能的一种。地热供暖作为一种清洁化的能源必将在当前的形势下发挥更加重要且不可替代的作用。地源热泵供暖清洁、高效，已成为社会大众的共识。而之后出台的系列国家规划及地方任务指标分解，更是极大地推动了地源热泵产业高速发展。

地热热泵系统主要由三部分组成：室外地源换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。2016年，在有所复苏的中央空调市场大环境中，水地源热泵市场未能表现良好的复苏形式项目较往年相比，有所减少。2016年水地源热泵市场容量持续下滑，在继2015年27.3%的大幅下滑后，2016年水地源热泵机组下滑幅度有所减少，市场占有率为2.54%。

从我国地源热泵装机容量规模来看，过去20多年，中国地源热泵呈现高速发展态势。1995年全国地源热泵的装机容量仅为0.8兆瓦(热功率)，2010年已达4千多兆瓦，2000-2005年复合增长率高达130%。2020年我国地源热泵装机容量约2.645万兆瓦，2015-2020年复合增长率为17%。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国地源热泵行业发展趋势及投资风险研究报告》显示：

当前，我国建筑耗能已经成为亟待解决的问题之一。而空调有时建筑中重要和高耗能的产品，如何解决空调产品的能耗问题成为中国空调行业的头等大事。随着，水地源热泵产品的出现，这个问题迎刃而解。水地源热泵产品凭借其良好的产品节能特点越来越受到人们的青睐。

水地源热泵行业的发展区域性还是比较明显的。我国长江黄河流域、东北、西北、华北等对冷热需求比较大，因此水地源热泵在这些地区具有较高的适用性。相对于华中、西南、西北等地应用并不多。从各种类型的热泵的供热成本来看，相较于锅炉供热，热泵在供热成本上有显著优势，其中空气源热泵、污水源热泵与地埋管地地源热泵供热成本分别为61.11元/GJ、52.38元/GJ与52.38元/GJ。

地源热泵的工作原理比较简单。夏季运行时，热泵机组的蒸发器吸收建筑物内的热量，到达制冷空调，同时冷凝器通过与地下水的热交换，将热量排到地下;冬季运行时，热泵机组的蒸发器吸收地下水的热量作为热源，通过热泵循环，由冷凝器提供热水向建筑室内供暖。

三、地源热泵行业未来投资前景分析

在“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划中，地热能有了量化指标，确立了新增地热能建筑应用面积1亿㎡具体目标。可见应用地热能在实现“双碳”目标的战略地位日渐提高，国家对地热能的利用也更加全面而深入，而地源热泵作为将地热能转化为可利用能源的重要技术也或将带来良好的市场机遇。

目前，国内地源热泵行业正处在飞速发展期，众多支持政策出台、社会大力推广、民众环保意识增强，决定了在接下来一段时期内，行业发展仍会保持高增长态势。未来，地源热泵市场广阔，“蛋糕”巨大。如何抓住这良好的契机。未来，水地源热泵的发展是值得肯定的。尤其是补贴政策对水地源热泵的发展起了很大的作用。设备制冷厂家不断增多，集成商规模不断扩大，新专利新技术开始涌现，从业人员不断增多，有影响力的大型工程不断出现，水地源热泵系统应用进入了快速发展阶段。

虽然近几年地源热泵发展迅速，但不可否认，地源热泵认知度和使用率依然不高。但好在地源热泵符合国家可持续发展的国策，因此也得到了国家的大力推广。到2020年中国地源热泵年利用量可以占到全球50%左右。

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