地源热泵作为清洁能源供暖制冷技术：百亿市场蓄势待发

地大热能地热能+多能互补新闻网讯：地源热泵“十四五”期间每年将有约379亿市场空间，2025-2030年间每年将有481亿市场空间。

今年3月印发的《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》指出，鼓励各地因地制宜推广使用地源热泵技术，到2025年，推广地热能建筑应用面积1亿平方米以上。在相关政策的支持下，地源热泵市场有望迎来一波发展浪潮。

什么是地源热泵？

地源热泵系统指以岩土体、地下水或地表水为低位热源，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，是一种即可供热又可制冷的地热能利用系统。

地热供暖是清洁供暖类型之一，它利用换热系统提取地热能再将之供给用户来实现供暖。其中，地源热泵技术是利用浅层地热能来对建筑实现空气调节。它可用于办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域等公共建筑，适用范围广泛。

地源热泵的经济性

地源热泵一度因为初始投资过高而推广受阻，近年随着技术更迭，其经济性逐渐提高，加上国家对绿色建筑的大力推广，地源热泵的生态效益优势得到彰显。

我们将地源热泵项目分为建造环节与运行环节，结合地源热泵在大型公共建筑中的应用案例去讨论其经济可行性与生态效益。

1）建造环节：单位造价波动较大，但已能展现经济性

地源热泵在建造环节的主要计价方式为工程造价=设备购置费+安装费用。

具体而言，不同类型的地源热泵根据其技术特点会略有不同，如污水源热泵工程造价包括热泵机组、循环泵、管道、末端散热设备及其相应的安装费用、修建污水池及重新布置排水管道的材料和安装费用；地埋管地源热泵工程造价包括热泵机组、循环泵、管道、末端设备及其相应的安装费、钻孔和地埋管等材料和安装费用。部分地源热泵还需考虑地热探矿权出让费。但是在实际工程中，地源热泵的单位面积造价波动较大，主要集中在100-2000元/m²的区间，具体需要结合具体项目的地热资源条件、土地质底、建筑服务面积、建筑负荷要求等多方面因素评估。

在建造环节，地源热泵的经济性已经开始显现。以地热井+水源热泵供暖系统在大型公共建筑中的应用案例为例。

城市热网供暖方案的建设费用主要通过供热工程建设费=建筑面积（m²）×供暖配套费标准(元/m²)，供热工程建设费按照建筑面积×160元/m²计取，收费面积为26.39万m²，采用城市热网供暖方案建设费为4222万元；采用地热供暖方案，考虑地热探矿权出让费等费用，其中地热探矿权出让费为193万元，地热井打井工程费用为2139万元，水源热泵、真空锅炉等设备费用为367万元，共计2699万元，即可节约投资1523万元，节约率36%。

2）运行环节：供热成本较低，优势显著

地源热泵在运行环节的主要计价方式为运行成本=电费+（耗用的其他燃料费）+水费+设备摊销费+运行管理费。热泵耗电，所以其电费是运行成本的重要组成部分，部分研究会直接以电费为供热成本。以电力热泵供暖为例，运行电费可以通过下列方法得到：供暖需求（kW）=供暖指标（W/m²）×供暖面积（m²）/1000；热泵机组需求=供暖需求（kW）/热泵机组的额定输入电功率（kW）；耗电量（kWh）=热泵机组的额定输入电功率（kW）×运转时间（h）×热泵机组数量；电费（元）=总耗电量kWh×电价（元/kWh）。

参考青岛市2019年的电费、燃料费价格，天然气价格按照4.0元/m3计算，峰谷电均价取0.66元/(kWh)，低谷电价取0.32元/(kWh)，生物质燃料价格按照1.0元/kg计算，各种类型的热泵的供热成本见下表，相较于锅炉供热，热泵在供热成本上有显著优势。

以地热井+水源热泵供暖系统在大型公共建筑中的应用案例为例，采用城市热网供暖方案每年供暖费为1356万元，采用地热供暖方案，考虑设备摊销问题，项目运行的第1-2年的年运行费用为607万元，第3-5年建设费用为647万元，第5年设备费用摊销完后，第6年以后每年的运行费用约为574万元，项目设计运行期为50年，在运营期预计共节约3.88亿元，节约率57%。该项目建设运营期将节约4.03亿元。

国家发改委等八部门联合发布的《关于促进地热能开发利用的若干意见》提出，到2025年，各地基本建立起完善规范的地热能开发利用管理流程，全国地热能开发利用信息统计和监测体系基本完善，地热能供暖制冷面积比2020年增加50%，到2035年，地热能供暖制冷面积及地热能发电装机容量力争比2025年翻一番。

保守预估地源热泵以7%的年增速增长，“十四五”期间年均新增地热能供暖制冷面积1.12亿m2，2026-2030年期间每年平均新增1.57亿m2。我们估计2020年单位面积综合平均工程造价360元/m2，以造价年均下降2%的速度估算，地源热泵在“十四五”期间每年将有约379亿市场空间，2025-2030年间每年将有481亿市场空间。

地源热泵作为一种清洁能源技术，有着节能、环保、效益高以及适用领域广的长处。但是，作为一种比较新的技术，在发展和投入使用过程中也会呈现出一些问题。

第一点，在进行地源热泵设计的时候没有很好地将理论与工程实际相结合，由于环境的复杂性，采用的土壤层特性、热容量等参数缺乏准确性，使得设计出的系统与实际需求较难平衡；另外，地埋管换热器的理论设计与实际应考虑的因素也相差很多。

第二点，地源热泵的应用，需要足够大的场地与较高的初投资；另外在使用的时候会出现地下热平衡失调的现象，拿北方地区为例，由于季节差异明显，冷热负荷差距较大，系统向土壤排出的热量小于吸收土壤的热量，导致了热平衡失调。

第三点，我国地源热泵系统应用中缺乏规范的管理，在系统安装完成后，需要专业人员进行运行维护和后期检修，缺乏规范管理会影响系统运行，效果不佳。

俗话说的好：专业的事情交给专业的人来做。 热泵项目。

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