专访：天津大学热能研究所所长马一太

随着人们对于能源，环境与可持续发展的关注，地源热泵以其节能环保的优势受到越来越多的青睐。相关的生产、施工单位也如春笋般涌现出来。透过这些热闹的表象，一项技术要想理性，健康发展，取决于诸多因素。地源热泵在世界上的发展如何，在我国的现状又如何，目前存在哪些问题，有哪些要特别注意的，带着这些问题，本刊记者专访了天津大学热能研究所所长马一太教授。

天津大学热能研究所所长 马一太教授

马一太教授师从早在50年代就开始研究热泵的吕灿仁教授，1982年取得天津大学热物理工程硕士学位后，留学德国埃森大学师从国际制冷学会主席，著名热泵专家施特姆勒教授，于1989年获得博士学位，之后担任天津大学热能研究所所长，一直致力于热力学。逆循环节能技术、混合工质节能及可再生能源利用等方面的研究，拥有多项国家专利，为国家培养了大量人才。记者于约定时间来到马教授的办公室，不大的办公室布置的非常典雅，透着一股学者特有的严谨和雅致。马教授从繁忙的工作中暂时抽身，接受了记者的采访。

谈起地源热泵，马教授滔滔不绝。地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源(地下水、土壤、地表水、海水井等)进行供热供电的高效节能空调系统。通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低温位热能向高温位转移。夏季制冷，冬季制热，其制冷、制热系数可达3.5以上，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右。由于电能在其中只起到“搬运”的作用，其运行费用也比较低。比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省50%以上的能量。

如此节能的技术起源自1912年瑞士Zoelly提出的一个专利，此后关于这方面的研究逐渐发展起来。直到1973年世界“能源危机”以后，随着人们能源和环保意识的增强，热泵技术开始进入快速发展阶段。

马教授指出，这也说明一项技术应用的范围和程度很大程度上是取决于社会发展的方向以及人们的关注点的。在能源日益紧张，环境污染司题日益严重的今天，为了更好的利用新兴技术为国计民生服务，政府应起到引导和监管作用，科研单位也应担起自己行业先锋的责任。

在“能源危机”之后，世界各国都把地源热泵作为一项重要的技术在推广。在美国，到2001年时安装了约40万台地源热泵，其后每年以10%的速度增长，计划到2010年热泵投入使用的总数达150万台。目前美国约有30家地源热泵制造商，正在22个州推广地源热泵项目，应用的目标是减少70%的建造费用。GaitHouse Hotel是其中最大的地源热泵项目，达到了4700冷吨。以美国能源部为主导，联合制冷部门、供热部门和发电厂，共同研发先进的热驱动热泵系统。该系统利用发电设备产生的余热实现建筑物的制冷与供热需求。美国已于2006年1月23日实行新的热泵能效标准，其中制冷季节能效比(SEER)达到13，制热季节能效比(HSPF)达到7.7。计划在空气/空气热泵机组中逐渐采用410A制冷剂，并将于2010年全面禁止使用R22。据统计目前美国热泵的应用形式为：垂直地埋管占46%，地表水占15%，水平地埋管占38%，其他形式占1%。

在日本，热泵技术是国内“月光计划”中的核心内容，作为国家节约能源工程中主要的一项，热泵技术已经得到了良好的发展。积极在北部地区推广地源热泵，并开发出了一系列设计和模拟工具。日本还制定了“领跑者”计划，目标是使小型空气源设备的效率在2000年的基础上提升60% 房间空调器制冷COP为5.O、制热COP为5.26，最高制冷COP大于6.O。截至到2005年日本己应用60多万台燃气热泵。

在欧洲，英国由于属温和湿润的海洋性气候，年供暖负荷低，对于空调需求不是很大，而且国内天然气管网比较完善，热泵的应用受到一定限制。在德国，正在普及以油，气为燃料在利用地区自行的集中供暖，且因不需要空调，热泵价格也比较昂贵，故只限于以单户住宅为主推广使用热泵。为了普及热泵，实行了对新设热泵费用的补贴及税收优惠制度。德国最为广泛应用的是一种既可降低地窖食物贮藏室温度，又可同时供应生活热水的一举两得式热泵热水器，既加热游泳池，又制冷滑冰场的联产热泵。法国的能源政策是大力加强核能开发和增大电力负荷。由于法国气候条件不要使用空调，热泵销售量因此很有限。法国政府在民间大力推广热泵与锅炉联合系统，对安装热泵的用户实行经济补贴。瑞典是欧洲地区地源热泵市场发展最快的国家。它的冬季气温低于-20℃，水力资源丰富，主要是利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管(埋深