访国际地源热泵协会中国地区委员会主席徐云生博士

在我国，由于大约有1/3电能消耗在商用建筑和民用居所上。在应对当前的能源短缺，建设节约型社会的今天，越来越多的目光投入到建筑能源技术中。地源热泵由于其节能幅度较大，节能原理浅显易见，其迅速成长和应用，引起了人们格外地关注。今天，几乎平均每天要诞生1家地源热泵企业，更多的房地产开发商会从其属下的技术人员或其合作的暖通工程师听到有关地源热泵方面的建议，几乎所有较专业的美国地源热泵制造厂商均以各种形式涉足中国地源热泵市场，北京市政府及其它各地方政府对地源热泵的鼓励政策也呼之欲出。但同时，对这一技术各种工程方案变化纷呈，各方意见也褒贬不一。在这种情况下，本刊记者专访了国际地源热泵协会中国地区委员会主席（奥运村和国家体育馆建设方浅层可再生能源顾问），美国密苏里大学能源与环境学院副院长徐博士。

记者：作为大学的研究人员，你是何时涉足地源热泵行业，并开始在中国工作的？

徐博士：我一直从事制冷、空调和热能方面的工作，正式开始地源热泵的研究和顾问工作是1997年在密苏里大学开始的。当时，地源热泵在美国的情形还远没有今天的气氛。但正是那一年，美国的能源部和环境保护署，联合各大电力公司成立了地源热泵联合体，并投入1亿美元从事地源热泵的热术市场化和市场推广工作。我见证了地源热泵在美国的一个快速成长时期。今天，地源热泵在美国全部建筑中的应用仍然是一个极小的份额，不像国内多家报刊报道的那么高，但地源热泵在近几年来一直是成长速度最快的一种空调和供暖系统。现在，在密苏里大学，我们的能源小组主要从事地源热泵的研究，包括各种资源（包括太阳能）的综合利用，利用相变材料进行热能贮存的系统开发，高效热水系统的开发，煤的高效输运技术，氢气池研究等。我本人主要专注建筑技术研究。

记者：能否请您简单地介绍一下地源热泵的工作原理？

徐博士：地源热泵的原理其实是十分直观而简单，就是利用我们脚下土壤深处温度相当稳定的特点，利用土壤、岩石、地下水和浅表水等介质作为冬天供暖的“热源”，夏天空调的“冷源”。这种利用与我们常规空调系统的机组相比，在冬天利用极少的电能（约1/4~1/3）从地下提取能量，在为建筑提供暖流气和热水的同时，作为热源的土壤温度降低了。而经过一个冬天运行的土壤正好被利用作为即将来临夏季空调的冷源，由于地下温度要显著低于夏季室外空气温度，空调效率大幅度提高也就不难理解了。夏季大量的“废热”没有排放到大气中,而是直接贮存在地下的土壤中供冬季取暖，如此周而复始。

实际上，去年冬天，在中关村软件园的现场，我对正在运行的地源热泵系统的参观者说，“对于许多人，地下的土壤就是土壤，而在我们的眼中，我们脚踩的这块土地就是煤，就是油啊！”。

记者：目前，对地源热泵的理解包括称谓差别很大，能否请您大致介绍一下地源热泵有几种形式？

徐博士：首先，我要澄清的是地源热泵与地热无关。这个误会中文有，英文也有，这也是地源热泵协会使用ground-source替代原来的geothermal一词的原因。在英文里，geothermal是专指利用地热资源，包括地 下高温水、高温蒸气来直接供暖式发电。地源热泵利用的只是浅表地热的能量，与深层地热无关。

从循环的方式来看，地源热泵主要有2种形式。一种是开式，另一种是闭式。开式直接利用地下水或者浅表水（湖水、海水和河水），抽取和排放水源不在同一个位置点上，所使用的水也不形成封闭的循环。这种形式由于占地少、投资极低，所以占据市场的主要部分。另一种形式是在地下以水平或垂直的方式安置多组U型管道，或者在浅表水域中安放螺旋形式的同类材料管道，利用管道中封闭循环的液体将能量带入或带出地下水或浅表水。这种方式投资高、占地相对较大，设计和施工较复杂，需要专门的设计人员和施工队伍。但其好处是系统稳定可靠，没有泥沙水垢的影响，设备寿命长，基本上可以做到免维护，也不用担心出水量的衰减及其回灌的问题。

记者：你是如何看待这2种形式的？

徐博士：视工程的具体情况而定，脱离具体工程就谈不上“好”与“不好”。一般来讲，应用开式系统有以下几个条件：1、进行了环境评估，确定打水井不会对地下水资源造成浪费和污染；2、地下水资源非常丰富，可以满足热泵系统常年对于地下水量、水质的要求；3、用户对于初投资承受能力有限。对于可靠性要求高，有足够场地空间，并且能接受较高初投次的用户，建议考虑闭式系统。

记者：你认为目前影响地源热泵的主要阻力是什么？

徐博士：我认为没有什么特别的“阻碍”，这是一项在成长的技术，它能遇到的情况是几乎所有新兴技术都会可能遇到的。目前我们被用户接受上遇到的困难都是正常的。

如果一定要说有阻碍的话，我想是很多企业家不习惯于进行长期的收益分析，这使我们的思维更多地倾向于“更短期”内的收益分析。在这种情况下，选择地源热泵的可能性就大大降低了，尽管在终生寿命期间的经济性特别好。另外，目前整个行业的设计、施工能力相差较大。对于许多新组企业，没有相应的工程经验和业绩，也阻碍了用户的接受。再一个就是投资人和运营人员分离的情形。如果投资人不能直接或间接地从初期投资中获益，那么他就没有源动力了。美国前几年也遇到过这种情况，由于美国人搬家频繁，平均每三年年就要搬一次家，初装地源热泵的人往往是前人栽树，后人乘凉。但是，这种情况前年已经开始改变。现在，美国的大部分银行或独立的房间评估公司在其评估体系中加入了地源热泵，一般来廛，如果安装了地源热泵，房产估价会视其容量大小和年限升值5000~15000美无。这样，前期投资人就能收回初投资，调动了用户安装地源热泵的积极性。这种系统的建立乃是行业共同努力的结果。