美国(The United States) 1946年,美国第一台地源热泵系统在俄勒冈州的波特兰市中心区安装成功。
1973年,美国阿克拉荷马大厦安装了地源热泵空调系统,并且进行全面的系统研究。
1978年,美国能源部(DOE)开始对地源热泵投入了大量的科技研发基金。
1979年,美国阿克拉荷马州能源部成立了地源热泵系统科技研发基金会。
1987年,国际地源热泵协会(IGSHPA)在阿克拉荷马州大学成立。
1988年,美国俄克拉荷马商务部开始对地源热泵进行商务推广。
1993年,美国环保署(EPA)大力宣传地源热泵系统,加深美国民众对地源热泵的认识。
1994年,美国政府第一套地源热泵空调系统在俄勒冈州国会大学安装,地源热泵从此在美国政府,军队,电力公司等得到了大量应用。
1998年,美国环保署(EPA)颁布法规,要求在全国联邦政府机构的建筑中推广应用地源热泵系统。美国总统布什在他的得克薪斯州宅邸中也安装了地源热泵空调系统。 全球75%的地源热泵系统安装在北美地区。
美国:是世界上地源热泵生产、使用和发展的头号大国,
1985年:美国安装的地源热泵为14,000台;
1997年:45,000台;
2000年:400,000台;
2004年:670,000台;
2005年:1,000,000台。
加拿大:2005年地源热泵系统新增比例增加了50%。
瑞士、挪威:是世界上地源热泵应用人均比例最高的国家,应用比例高达96%。
奥地利:应用比例为45%。
丹麦:应用比例为35%。
日本:是亚洲地源热泵技术最先进,使用比例最高的国家。
中国(China) 1997年,美国能源部(DOE)和中国科技部签署了《中美能效与可再生能源合作议定书》,其中主要内容之一是“地源热泵”项目的合作。
1998年,国内重庆建筑大学、青岛建工学院、湖南大学、同济大学等数家大学开始建立了地源热泵实验台,对地源热泵技术进行研究。
2006年,1月,国家建设部颁布《地源热泵系统工程技术规范国家标准》。
2006年,9月,沈阳被国家建设部确定为地源热泵技术推广试点城市,到2010年底,实现全市地源热泵技术应用面积约占供暖总面积的1/3。
2006年,12月,建设部发布文件《“十一五”重点推广技术领域》。作为新型高效,可再生能源新技术的水源热泵技术被列入目录。
地源热泵是一种利用地球表面浅层水源(地下水、海水、河水和湖水等)或地下土壤热源的低品位热源,通过热泵、制冷循环,制取冷量供夏天空调使用、制取热量供冬天取暖使用。
地源热泵制热要比常规的电制热或燃油、燃气制热经济,通常制取相同的热量,地源热泵的耗电量只有电热耗电量的1/4到1/5。因此,地源热泵市场广阔。
“十二五”期间,中国预计将完成地源热泵供暖(制冷)面积3.5亿平方米左右,届时整个地热能开发利用的市场规模总计将超过700亿元。
能源局等4部委发布促进地热能开发利用指导意见〔2013〕48 号
到2015年,基本查清全国地热能资源情况和分布特点,建立国家地热能资源数据和信息服务体系。全国地热供暖面积达到5 亿平方米,地热发电装机容量达到10万千瓦,地热能年利用量达到2000万吨标准煤,形成地热能资源评价、开发利用技术、关键设备制造、产业服务等比较完整的产业体系。
到2020年,地热能开发利用量达到5000万吨标准煤,形成完善的地热能开发利用技术和产业体系。
应用弊端与选择
地源热泵的技术最大不足是“冷热失衡”的问题。南方地区以供冷为主,常年向地下转移热量;而北方地区冬季供暖需求大,从土壤中大量吸收热量。一般运行五到七年后,设施浅层地表由于冷热使用失衡,导致地下蓄能偏冷或偏热。常年制冷量大的区域,地下蓄能温度偏高;供暖利用率大的区域,蓄能温度偏低,从而导致系统温差小,换热效率降低,从而降低了设备效率,同时影响周围生态结构。
因此,地源热泵应用受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同;采用地下水的利用方式,会受到当地地下水资源的制约;打井埋管受场地限制比较大,必须有足够的面积用于打井和埋管;设计及运行中对全年冷热平衡有较大要求,要做到夏季往地下排放的热量与冬季从地下取用的热量大体平衡。