水源热泵优点(水源热泵被禁止)

先说一个误区:一般认为空空气源热泵受冬季气温空和除霜等因素影响。其运行不如水源热泵稳定，能效比低于水源热泵，因此推断其运行成本也高于水源热泵。从设备成本来看，仅考虑两台热泵机组(不包括井、机房及配件的投资)，空气源热泵机组的投资远远高于水源热泵机组。

因此，人们认为:空空气源热泵在别墅等小型项目中具有投资成本低的优势，但在大型供热供冷项目中，水源热泵具有投资成本低、运行成本低的优势。

那么，真的是这样吗？这种观点适用于所有大型项目吗？事实并非如此。

一、 ㎡住宅建筑，选择哪一种？

以烟台m2住宅楼的采暖制冷工程为例来说明这个问题:

1.工程费用

据了解，项目所在地地下水情况为井深100米，水温15℃，水量10吨/小时。该装置所需的地下水水量为90吨/小时。本项目需要9口抽水井和18口回注井。抽油井和回注井总费用为150万元。

2.水源热泵的成本

发热量300kw的2台(总输入功率138kw)，单价40万元；土建，机房配件，外观的井网，暖气管网，费用70万。工程总造价260万元。(价格由作者根据市场热门产品估算，欢迎专家在文末留言讨论)

3.水源热泵的运行费用

就机组本身而言(不考虑潜水泵耗电量)，其能效比可达1: 4，即消耗138kw电能可获得552kw热能；加上潜水泵的耗电量(9 *12kw=108kw)，整个系统的实际能效比是(138+108)/552 = 1:2.2；

根据国家标准JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》，烟台地区采暖天数为111天，室外平均温度为0.5℃。节能住宅在此平均温度下的耗热量指标为20.2 w/㎡。电费按0.5元/度计算，终端使用系数按100%计算。

冬季运行水源热泵机组的费用为:

20.2w/m2 * 24h/d * 111d * 0.5元/kwh/2.2=12.2元/m2。

4.超低温空空气源热泵的成本

本项目需要14台热值为71kw(25P)的机组。由于没有打井、机房和外部管网的投资，系统总造价仅为机组安装费，总造价为126万元。

超低温空空气源热泵运行费用:冬季平均气温0.5℃时，超低温空空气源热泵机组能效比1: 3。

空空气源热泵机组冬季运行费用为:

20.2 w/㎡*24h/d*111d*0.5元/kwh/3=9元/㎡。

5.从上面的对比可以发现

超低温空空气源热泵在整个系统中的成本远低于水源热泵；超低温空空气源热泵冬季运行费用也低于水源热泵。

二、水源热泵在什么情况下有优势？

水源热泵造价和运行费用高的原因是本项目所在区域地下水少。那么，井的出水量是否存在拐点？当出水量高于这个拐点时，水源热泵的成本和运行费用会低于空空气源热泵？

笔者对辽宁葫芦岛的水源热泵和空空气源热泵进行了计算比较，发现了这个拐点:当井的出水量大于45吨/小时(地下水温度在12℃以上，地下水位在-80米以上)时，水源热泵的造价和运行费用会低于超低温空空气源热泵。

葫芦岛市某地区，地下水温12℃，井深80米，每口井抽水45吨/小时。按10,000m2居住建筑(节能建筑)计算，水源热泵系统造价136万元，超低温空空气源热泵系统造价126万元。水源热泵冬季运行费用15元/㎡，超低温空空气源热泵冬季运行费用14.4元/㎡。

因此，对于大型供热供冷项目(建筑面积5000㎡以上的项目)，当单井出水量在45吨/小时以下时，水源热泵系统的造价和运行费用高于超低温空空气源热泵；当单井出水量在45t/h以上时，水源热泵系统的造价和运行费用将低于超低温空空气源热泵。

沿海和山区土层一般较浅，岩层在地表以下10米、20米。这些地区地下淡水资源贫乏，每口井出水量一般难以达到45吨/小时。因此，在我国寒冷地区和夏热冬冷地区的沿海地区和山区，超低温空空气源热泵无论是系统成本还是运行成本都低于水源热泵，其性能和使用价值将成为这些地区供暖和中央空调节的首选。

第三，严格控制水源热泵。

这个月，《河北省地下水管理条例》刚刚实施。该条例规定:

在地下水饮用水源保护区内，以地下水为地下水源热泵系统水源或者擅自开采地热水的；在禁止开采地下水的区域，将地下水作为地下水源热泵系统的水源；以深层地下水作为地下水源热泵系统的水源；开采热水供热、利用地下水源热泵系统取水不回灌或者不全部回灌到同一含水层的，由县级以上人民政府水行政主管部门责令限期关闭取水井，并处五万元以上十万元以下罚款。

事实上，除了河北，北京等地对水源热泵的发展做出限制和禁止的时间更早。之所以这么多地方政府禁止开采地下水，主要是因为地下水抽上来后，很难解决回灌问题，回灌水与地下水温差过大，对水源环境造成破坏。

中国主管部门对地下水开采有严格的管理。为了保证地下水源热泵系统长期正常运行，补充地下水源，调节水位，维持储量平衡，必须进行100%同层回灌。如果不能实现同层100%回灌，地下水位下降，就会发生漏斗、地面沉降、塌陷等次生灾害。目前利用地下水源供热，在技术和监管上很难保证回灌。

四。空空气源热泵供暖的优势显而易见。

由于地下水供热技术发展不成熟，会对地下水位和地下水水质产生较大影响，同时也受到当地水文条件的限制。从这个意义上说，它没有资格作为节能环保的示范工程。空空气源热泵近两年在我国北方煤电转换过程中得到广泛推广应用。实践证明空空气源热泵在集中供热和分户供热方面具有明显的优势。

1.低运营成本和高投资回报

空空气源热泵消耗的电能很少，吸收空气体中的大量低温热能，通过压缩机的压缩，转化为高温热能。供暖时热量传递给水，即使在低温环境下，也通过热水或热风循环将热量传递到室内，恒温控制在18℃ ~ 20℃，达到国家供暖标准。

空空气源热泵具有广泛的适应性。在-5℃的环境温度下，每消耗一度电可产生3度电以上的热量，节能效益可达75%。但在-15℃的环境下，消耗1千瓦时也能产生2千瓦时以上的热量。冬季综合能源利用率≥3.0，一次能源利用率可达0.825 ~ 1.122，一次能源综合利用率为0.97，远高于直接电加热和燃煤、燃气供热。

根据河北、山东几个空气源热泵小区集中供热的投资项目，电费在0.5元/度左右时，单个采暖季工程运行费用一般在13.5元-16.5元/㎡之间。市政取暖费一般在22元~26元/m2。其节能和投资回报一目了然。收取供热开通费后，很多项目可以保证顺利投资运营，可以在短时间内实现盈利。

2.投资小，空占用空间小。

传统集中供暖的初期投资较大，如锅炉、管件、暖气片或地暖，每100㎡住宅需元以上。还占用面积，消耗金属材料700多公斤，使用寿命一般10-15年。管网的铺设和维护会占用市政道路，对人们造成严重干扰。

分布式热泵供热，无需集中供热系统所需的热源厂、一次网、换热站、二次网、用户散热设施等环节，通电即可供热。使用该配电系统可有效避免电力容量增加。与城市热力管网相比，省去了道路挖掘和铺设热力管道的巨额投资，省时省钱。

3.电力充足，电价会越来越低。

随着我国电力建设的快速发展，电厂排放限值已经达到超低排放，100万V UHV电网输电距离达到1000公里，电力供应已经成为供大于求的局面。核能、水能、风能、太阳能和生物质能等清洁可再生能源在发电中的比重越来越大。

由于电力需求疲软，弃风弃光现象严重，用电成为主要矛盾。热泵、地热能等电驱动供热技术和产品已经成熟，电能的供热效率高于煤、气、油。

为大力发展电采暖，国家发改委制定了《中国北方清洁取暖价格政策意见》。“在适合煤改电的地区，要完善峰谷分时电价制度和阶梯电价政策，创新电力交易模式，完善输配电价体系，降低清洁取暖用电成本。”

4.弥补城市集中供热未覆盖的区域。

由于我国北方地区经济快速发展，城市化进程加快，城市人口快速增长，许多地区供热问题的矛盾日益突出，给政府和供热企业带来了巨大压力。仅仅依靠供热公司来解决这样的问题是不现实的。新能源供热中心建设速度快，周期短，一个月左右就能完成10万平米供热建设，能快速解决居民需求，为政府解决一大民生问题。

5.市场化运作，不增加政府负担。

新能源供热中心可以采用PPP模式建设，由投资方、用能方、建设维护方合作，纯市场化运作，不增加政府任何财政负担。财政部、住建部、环境保护部、国家能源局紧急响应，下发《中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作的通知》。通知明确提出，积极探索政府和社会资本(PPP)合作建设运营清洁供热项目的市场化模式，完善价格和收费政策，调动企业和社会资本参与清洁供热改造的积极性。

6.有利于城市管理。

城市热力管网需要在很多地方挖掘道路，铺设热力管道，造成人力物力的浪费。已经建成的管网也需要大量的人力物力来维护，给城管增加了很大的压力。使用新能源热力供热中心不需要铺设长距离管网，有利于城市管理。

利用空空气源热泵分布式供暖，让用户直接面对商业企业。各级政府不用担心协调供热企业和用户的矛盾，政府财政不用补贴大笔资金保障供热，市政道路也不用为了供热管网的改造和维修而拥堵。

有利于电网的安全运行。利用夜间低谷用电取暖，可以有效缓解白天用电高峰，减少巨大的峰谷差，使电网运行更加安全高效。

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