碳中和下的地源热泵技术

节能减排是减缓能耗增长的基本途径，践行绿色建筑和科学健康理念，按需供能、用能，开发与利用高效节能设备，设计、建造与运维高效节能建筑及其用能系统，营造资源节约、环境友好的生产方式和消费模式。大力发展可再生能源、提升可再生能源利用比例和能源效率，是实现碳中和的有效路径。

地源热泵技术是可再生能源利用技术，是利用地热能的地源热泵技术，地热能包括地埋管、地下水及地表（深）水。高品位地热资源（水热型）：冬季供暖、全年供热。合法开采、取用、回灌有待完善；中深层地热能：起步阶段，理论与技术有待深化。只供热，不供冷热量回灌难；浅层地热能：量大面广、应用广泛。据2020年12月国务院发布的“中国能源发展”白皮书显示，截至2019年底，我国浅层和中深层地热能供暖建筑面积超过11亿平方米。综上所述，碳中和下的地源热泵技术大有可为。

地源热泵技术的应用拓展

由浅入深：浅层地埋管地源热泵拓展到中深层地埋管，中深孔套管式地源热泵系统占地面积少、季节性蓄热及冬季换热性能好；

由北向南：采暖区域南扩，南方更适宜地源热泵供暖，供暖区域南延扩大了地源热泵供暖的适用范围；

由单一冷热源到多源：地源热泵与空气源热泵、太阳能、风力发电等能源复合，扩大了其应用范围；

应用范围拓展：双碳目标要求，政策法规倡导，地源热泵技术应用已进入新的快速发展阶段，如建筑+农、畜牧业种、养殖+地下工程+海岛。

功能拓展：跨季蓄（冷）热，太阳能、工业等余热非采暖季存蓄。

地源热泵技术的能效提升

1、降低循环液（蒸发）温度，传热温差增大，蓄热体可提取热量增加；

2、加大蓄热体及其体形系数，可从更大的岩土体中取热，与更多的周围岩土换热；

3、中深层地埋管，从体积和品质上增强蓄热体；

4、地板辐射末端春夏季补热；

5、竖直水平混合地埋管供热补热；

6、基于地埋管太阳能跨季补热，夏热冬用、夏蓄冬取、天地合一；

7、地埋管地源热泵复合系统补热，冬冷夏热地区冷热源——多能复合、蓄能、调峰，多能互补的地源热泵系统——热泵机组+地埋管、空气源热泵。

问题与展望

可再生能源利用的代价：很多可再生能源是低品位能源，获得的过程中要消耗高品位电能，比如：污、废水或海水热回收热泵需要消耗电能，太阳能集热器循环水泵需要消耗电能，地道风风机需要消耗电能，转轮回收排风热量风机需要消耗电能等等。

应因地制宜采用适宜技术，不宜盲目追求新奇，“先进”体现在适宜和高效。大型公建节能把常规系统做好，就能减少大量能耗，盲目求大、求新、求全，得到可能是标签，失去的却是更多能量。应重视软技术而不是仅偏重硬技术，深入充分方案论证，精心仔细设计，是好设备、好系统、好项目的保障。