1月31日，烏魯木齊市的最低氣溫達(dá)到了-14℃，而在位于烏魯木齊市長春路的電力科學(xué)研究院2萬多平方米的辦公樓內(nèi)，溫度計顯示為20℃。20℃的室內(nèi)溫度，對于供暖來說是平常的。但不平常的是，這2萬多平方米的辦公樓并沒有接入烏魯木齊集中供暖網(wǎng)線，而是全部采用地源熱泵供暖，這里地源熱泵的供熱成本，每平方米不足12元，是烏魯木齊集中供熱價格的近一半。

　　“無污染，零排放，供熱成本低，熱損耗小，冬天可以采暖，夏天可以制冷，我們正在全市推廣這項(xiàng)新技術(shù)，目前已經(jīng)有10多個小區(qū)準(zhǔn)備采用這項(xiàng)新技術(shù)供暖。”每次向來客介紹起地源熱泵，該院副總工程師、鍋爐研究所所長王涌總是特別激動。

　　跟隨王涌的腳步，記者來到位于電力科學(xué)研究院的負(fù)一層地源熱泵房，在這間不足100平方米的房間里，密密麻麻地排列著幾百根粗細(xì)不一的水管，兩臺地源熱泵正在運(yùn)轉(zhuǎn)。王涌指著一排水管說，這些水管把水送入地下，利用地?zé)峒訙兀缓笸ㄟ^熱泵將地?zé)醾魉偷礁鱾€房間。

　　地源熱泵的發(fā)展史

　　王涌給記者介紹說，“地源熱泵”的概念，最早于1912年由瑞士的專家提出，而該技術(shù)始于英、美兩國。

　　早在1946年，美國就在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)建成第一個地源熱泵系統(tǒng)。但是這種能源的利用方式?jīng)]有引起當(dāng)時社會各界的廣泛關(guān)注，無論是在技術(shù)、理論上都沒有太大的發(fā)展。

　　直到二十世紀(jì)50年代，歐洲開始了研究地源熱泵的第一次高潮，但由于當(dāng)時的能源價格低，這種系統(tǒng)并不經(jīng)濟(jì)，因而未得到推廣。到二十世紀(jì)70年代初，世界上出現(xiàn)了第一次能源危機(jī)，地源熱泵才開始受到重視，許多公司開始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。這一時期，歐洲建立了很多水平埋管式土壤源熱泵，主要用于冬季供暖。雖然歐洲是世界上發(fā)展地源熱泵最成熟的地區(qū)，但是它也曾因?yàn)闊岜脤＜也欢惭b技術(shù)，安裝工人又不懂熱泵原理等因素，致使地源熱泵的發(fā)展走了一段彎路。

　　隨著科技的進(jìn)步，關(guān)于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來越嚴(yán)格，地源熱泵的發(fā)展迎來了它的又一次高潮。歐洲國家以瑞士、瑞典和奧地利等國家為代表，大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)。政府采取了相應(yīng)的補(bǔ)貼政策和保護(hù)政策，使得地源熱泵生產(chǎn)和使用范圍迅速擴(kuò)大。上世紀(jì)80年代后期，地源熱泵技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，更多的科學(xué)家致力于地下系統(tǒng)的研究，努力提高熱吸收和熱傳導(dǎo)效率，同時越來越重視環(huán)境的影響問題。地源熱泵生產(chǎn)呈現(xiàn)逐年上升趨勢，瑞士和瑞典的年遞增率超過10％。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快，技術(shù)產(chǎn)生了飛速的發(fā)展，成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。

　　我國早在上世紀(jì)五六十年代開始嘗試使用地源熱泵技術(shù)，1965年研制成功國內(nèi)第一臺水冷式地源熱泵機(jī)組。1997年中國科技部與國家能源部簽署了中美能源效率及可再生能源合作議定書，其中一項(xiàng)就是地源熱泵技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略。1998年中美兩國確定在我國三個分別代表北部寒冷地區(qū)、中部夏熱冬冷地區(qū)和南部亞熱帶的北京、寧波和廣州建立三個地源熱泵示范工程，分別是北京食品發(fā)酵研究所綜合辦公樓、寧波雅戈爾工業(yè)城和廣州松田職業(yè)技術(shù)學(xué)院。從1998年開始重慶建筑大學(xué)、青島建工學(xué)院、湖南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和山東建筑工程學(xué)院等高等學(xué)府相繼建立了熱泵試驗(yàn)平臺，2005年國家建設(shè)部將地源熱泵技術(shù)列為建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一，并相繼制定和出臺了相關(guān)政策，推動了地源熱泵技術(shù)的發(fā)展和推廣，可以說地源熱泵技術(shù)在我國內(nèi)地的發(fā)展已經(jīng)比較成熟。

　　雖然在技術(shù)上比較成熟，但是地?zé)嵴嬲哌M(jìn)人們的生活還是比較晚， 直到2005年，國家《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》指出要加快地?zé)岬瓤稍偕茉丛诮ㄖ镏械睦茫卦礋岜糜瓉戆l(fā)展的高潮。2008年，中國科學(xué)院的報告指出，要將地源熱泵在2010年發(fā)展為補(bǔ)充能源，2050年作為主導(dǎo)能源之一，而2009年底舉行的哥本哈根世界氣候大會圍繞減碳排放問題，溫家寶總理代表中國政府鄭重承諾，到2020年，我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%——45%。低碳概念的普及，更讓許多城市開始關(guān)注地源熱泵技術(shù)。據(jù)了解，目前地源熱泵技術(shù)在沈陽推廣的比較成功，已經(jīng)有6000多萬平米的建筑使用了這一技術(shù)，在全國，已經(jīng)有超過上億平米的建筑正在使用這一技術(shù)。

　　地?zé)峁?jié)省一半采暖費(fèi)

　　從原理上來講，地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)將淺層地?zé)崮芡ㄟ^熱泵由低位能向高位能轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)供熱、制冷的高效節(jié)能技術(shù)。冬季，淺層地?zé)崮艿臒崃勘惶崛〕鰜恚ㄟ^熱泵提升溫度后，給室內(nèi)供暖。夏季，通過制冷循環(huán)將室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地下，實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)制冷。

　　通俗地說，在地面以下10米至100米左右的土壤溫度常年保持在13℃左右，雖然13℃的溫度不高，但是利用地源熱泵，通過熱交換技術(shù)加以利用，就能利用這13℃的地?zé)峤o室內(nèi)暖氣管道內(nèi)循環(huán)的水溫加熱到45℃左右，從而給房間供暖。經(jīng)過一個采暖期的溫度采集，采集區(qū)域的土壤溫度會下降10℃左右。

　　到了夏季天氣炎熱，在室內(nèi)循環(huán)的水溫一般會超過13℃，此時再次利用地源熱泵技術(shù)制冷時，將外部的熱能用地源熱泵輸送到地下儲存，這個過程，采集區(qū)的溫度又會再次上升到13℃左右。整個過程，熱量幾乎都來自地?zé)峄蛘呤翘柲埽恍枰貌糠蛛娔軒铀餮h(huán)即可。

　　根據(jù)地下?lián)Q熱形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)可分為地下水源熱泵系統(tǒng)和土壤源熱泵系統(tǒng)；土壤源熱泵系統(tǒng)根據(jù)埋管方式的不同，又可分為垂直埋管系統(tǒng)、水平埋管系統(tǒng)和螺旋埋管系統(tǒng)。

　　在取暖成本上，王涌依照電力科學(xué)研究院的辦公樓給記者算了一筆賬，電力科學(xué)院的大樓建筑面積2.3萬平方米，按照烏魯木齊現(xiàn)在供熱價格每平方米22元計算，每個供暖期要花費(fèi)采暖費(fèi)50.6萬元，采用地源熱泵采暖，2008年的供暖期只花了27.6萬元，節(jié)省22萬元，這樣計算下來，每平方米的采暖費(fèi)用剛12元。

　　根據(jù)烏魯木齊市2009年的供暖期數(shù)據(jù)顯示，采用地源熱泵采暖費(fèi)用又再一次下降，每平方的采暖費(fèi)用還不足12元。記者粗略算了算，采用地源熱泵供暖后，僅電力科學(xué)研究院這座樓，每年就可以節(jié)省采暖用煤800多噸。

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　　“其實(shí)節(jié)省采暖費(fèi)只是一個方面，采用地源熱泵最大的好處還是環(huán)保和低碳，有關(guān)研究資料表明，開發(fā)淺層地溫能節(jié)能減排的效果非常明顯，每發(fā)展1000萬平方米的地源熱泵技術(shù)，可以節(jié)約56萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳205.52萬噸、煙氣75億噸、顆粒物2.5萬噸、二氧化硫1.34萬噸，而對于烏魯木齊這樣一個重度污染的城市是亟需推廣的。”王涌說。

　　據(jù)了解，根據(jù)烏魯木齊供熱辦2009—2010年供暖期的統(tǒng)計，烏魯木齊總用熱面積約9900余萬平方米。“如果有30%的供熱面積使用地源熱泵技術(shù)，就可以節(jié)省166.3萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放610.39萬噸。”王涌說。

　　王涌的想法，目前正在由關(guān)注變成現(xiàn)實(shí)，烏魯木齊市政府也在大力支持地源熱泵技術(shù)。據(jù)了解，凡納入示范工程的地源熱泵項(xiàng)目，可以享受相關(guān)的補(bǔ)貼政策。2009年8月24日，《烏魯木齊市推進(jìn)地源熱泵示范項(xiàng)目指導(dǎo)意見》出臺并實(shí)施，旨在扶持和規(guī)范地源熱泵技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用。其中規(guī)定：對該市建設(shè)的各類建筑工程項(xiàng)目，供熱制冷系統(tǒng)選用地源熱泵，可按照核定的建筑面積，政府根據(jù)當(dāng)年財政狀況安排專項(xiàng)資金進(jìn)行一次性補(bǔ)助，2008年、2009年的補(bǔ)貼資金為每平方米50元；對采用地源熱泵的示范項(xiàng)目，可先征后返市政公用基礎(chǔ)設(shè)施配套費(fèi)。

　　烏魯木齊建設(shè)委員會科技處處長彭小燕告訴記者，地源熱泵技術(shù)對優(yōu)化城市建筑用能結(jié)構(gòu)、改善大氣環(huán)境起到積極的促進(jìn)作用。同時，地源熱泵技術(shù)不僅能夠節(jié)省資源，還能夠減少大氣污染，真正做到了節(jié)能減排，很有推廣意義。烏魯木齊市從2008年開始推廣地源熱泵技術(shù)，目前累計完成示范項(xiàng)目20.05萬平方米。今年計劃實(shí)施73萬平方米的清潔能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目，其中地源熱泵建筑應(yīng)用占據(jù)主導(dǎo)位置。

　　“低碳時代”的供暖模式

　　王涌說，2009年年底舉行的哥本哈根世界氣候大會牢牢抓住了全球人的目光。“低碳”一詞，讓更多的人開始關(guān)注地源熱泵技術(shù)。

　　在王涌的辦公桌上，放著許多許多開發(fā)商的咨詢意見，神華集團(tuán)、盈科房產(chǎn)等企業(yè)都已經(jīng)和電力科學(xué)院取得了聯(lián)系，準(zhǔn)備在新開發(fā)的小區(qū)使用地源熱泵技術(shù)供暖。

　　王涌說，雖然使用地源熱泵技術(shù)每平方米會增加150元的開發(fā)成本，但是從長遠(yuǎn)來看，還是劃得來的。按照100平方米面積的房屋來計算，使用地源熱泵技術(shù)成本價將要多出1.5萬元，多出的1.5萬元，10年的暖氣費(fèi)用就能省下來。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，2010年，烏魯木齊市將有14萬平方米的面積使用地源熱泵技術(shù)供暖,明后兩年還有150萬平方米的供熱面積擬采取這一技術(shù),目前正在向?yàn)豸斈君R市建設(shè)管理委員會申報。

　　1月31日，烏魯木齊建設(shè)委員會的工作人員告訴記者，在未來的三年里，首府力爭在天山區(qū)、沙依巴克區(qū)、新市區(qū)、水磨溝區(qū)的中心城區(qū)實(shí)現(xiàn)“禁煤區(qū)”，讓烏魯木齊的天變得更藍(lán)。