地源熱泵在歐美國(guó)家發(fā)展歷史及現(xiàn)狀分析

進(jìn)入2012年“地源熱泵”這個(gè)詞的出現(xiàn)已有百年歷史，在1912年瑞士的一份專利報(bào)告中，出現(xiàn)了“地源熱泵”的概念。后來英、美兩國(guó)提出了該項(xiàng)技術(shù)。1946年，美國(guó)第一臺(tái)地源熱泵系統(tǒng)在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)安裝成功。但是沒有引起社會(huì)廣泛關(guān)注，所以在相關(guān)的技術(shù)和理論上都沒有太大的發(fā)展。

世界第一次能源危機(jī)的出現(xiàn)和環(huán)境的惡化，在對(duì)新能源的開發(fā)和利用的背景下，因而地源熱泵節(jié)能的特點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注。這時(shí)，北歐國(guó)家在政府的大力支持下，科技工作者加大了地源熱泵應(yīng)用研究與開發(fā)力度，1974年起，瑞士、荷蘭和瑞典等國(guó)家政府資助的示范工程逐步建立起來，地源熱泵生產(chǎn)技術(shù)逐步完善。70年代后期，瑞典科學(xué)家開始研究地下開放式的循環(huán)采熱系統(tǒng)。但這一時(shí)期的技術(shù)相對(duì)粗糙，在應(yīng)用上會(huì)有很多實(shí)際的困難出現(xiàn)。

上世紀(jì)80年代，美國(guó)的地源熱泵生產(chǎn)廠家十分活躍，成立了全國(guó)地源熱泵生產(chǎn)商聯(lián)合會(huì)，并逐步完善了安裝工程網(wǎng)絡(luò)。歐洲國(guó)家以瑞士、瑞典和奧地利等國(guó)家為代表，大力推廣地源熱泵供暖和制冷技術(shù)，國(guó)家政府采取了相應(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，這促進(jìn)了地源熱泵技術(shù)的成熟。此期美國(guó)的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快，技術(shù)產(chǎn)生了飛躍性的發(fā)展，成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號(hào)大國(guó)。

目前，瑞士是世界上應(yīng)用地源熱泵人均比例z*高的國(guó)家，號(hào)稱世界上土壤源熱泵系統(tǒng)密度z*大的國(guó)家。總數(shù)達(dá)到20萬臺(tái)以上。到1998年，土壤源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)占有地源熱泵安裝市場(chǎng)的70%以上。瑞士地源熱泵總裝機(jī)容量的增加從上世紀(jì)70年代末一直延續(xù)至今，呈直線上升趨勢(shì)。

而奧地利的地源熱泵生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)自成體系。奧地利國(guó)土面積平方公里，人口數(shù)量約750萬。據(jù)1995年統(tǒng)計(jì)資料，土壤源熱泵系統(tǒng)占地源熱泵安裝的65%以上。

在美國(guó)地源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)安裝了20萬套以上，并且每年遞增約20%，從2000年開始，每年可安裝5-6萬套地源熱泵系統(tǒng)。美國(guó)每年新建獨(dú)立家庭住宅(別墅)一百萬座，其中四分之一采用地板采熱方式。另一方面，美國(guó)政府部門通過多年的調(diào)研把地源熱泵列為國(guó)家公用計(jì)劃。美國(guó)政府已經(jīng)資助了十幾項(xiàng)重大的地源熱泵實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目，并在全國(guó)大范圍鼓勵(lì)市政部門和公立學(xué)校、醫(yī)院等率先安裝地源熱泵采暖和制冷系統(tǒng)。

上世紀(jì)90年代以來，歐美國(guó)家的科技工作者的聯(lián)系更加密切。1995年的國(guó)際地?zé)釋W(xué)術(shù)會(huì)上，國(guó)際地?zé)峤M織發(fā)表了一篇關(guān)于應(yīng)用土壤源熱泵系統(tǒng)的調(diào)查報(bào)告，其中總結(jié)性地結(jié)論為：

一、土壤源熱泵系統(tǒng)是世界能源市場(chǎng)的成熟技術(shù)之一，與現(xiàn)存的用電供熱/制冷技術(shù)相比具有穩(wěn)定性能好、可靠性高、花費(fèi)更少的優(yōu)勢(shì)；

二、土壤源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上與燃油和燃?xì)忮仩t不相上下；

三、如果考慮到包括環(huán)境效益、能源保障和長(zhǎng)期利用在內(nèi)，土壤源熱泵系統(tǒng)是z*好、技術(shù)含量z*高的替代產(chǎn)品。