时至今日，在人们传统观念中“地热”还是与“温泉”画等号的，乃至许多人认为只有少数有温泉的地区才能享受到地热资源带来的福祉。实际上，从普通土壤、地下水和地表水中吸纳能量的方法已经趋于成熟，这就是地源热泵技术。在地热资源开发充分、被誉为“中国地热经济第一村”的北京南宫村，今年即将建成的高尔夫球场和综合商务服务楼也将使用地源热泵驱动的空调系统。

 

 

南宫村位于北京市丰台区的王佐镇中心地带，是北京西郊颇有名气的旅游胜地，在全国也堪称少有的地热利用典范村。自2000年以来，该村已先后开钻了三眼热水井，其中两眼用于抽出地下的温泉水，另一眼则用于将水回灌以保持地下水位，实现可持续开发。目前南宫村已实现了供暖、洗浴、水产养殖和温室种植相结合的地热水的闭环使用、梯级开发，总体运营效益和利用综合度已达到世界先进水平。借助温泉的恩惠，全村经济支柱也已从传统种植业转变为特种养殖种植和地热专题旅游，名列国家4A级景区。2007年，全村总固定资产达到10亿元，人均收入1.6万元，居民就业状况和生活水平得到了显著改善。

 

既然温泉开发已让南宫村尝够了甜头，那新建的地源热泵又是怎么一回事呢？这就要从地源热泵的原理说起了。

 

其实，地源热泵虽然和地热温泉一样带个“地”字，但原理迥然不同。它并非依赖地下的高温热水，而是将一年四季温度变化小于空气温度的地表水体或者地面以下几米、十几米深的土壤或浅层地下水作为冷热源，故也有人将用地下水、地表水为能量源的热泵称之为水源热泵。与主要依靠地热本身能量的温泉相比，地源热泵主要是采用“借力打力”的方式，将能量源与运行机组进行热交换，只使用部分电能。不过，由于具备制冷制热双重功能，地源热泵更适合于空调系统。

 

此外，有开发价值的温泉除少数离地表很近外，大都位于地层深处。如南宫村3口温泉井的水位都深达地下2900~3100米，打一口井就要600多万元，热水使用、回灌的费用也高达每吨8元和10~20元左右，几年来的投资已超过2亿元。而该村由北京航丰经济技术开发公司进行技术开发，中天建中公司负责系统全面设计的地源热泵以地下十几米处的浅层地下水为能量源，在开采和使用成本上要节省很多，而且相关技术已在多项工程中得到检验，具备较高的成熟度和可靠性。

 

在节能环保方面，地源热泵也比传统的暖通空调系统具备一番独特优势。传统的暖通空调系统需要很多辅助系统和专用设备保障其运行，而前者只用一个硬件系统，通过在不同季节进行冷凝器、蒸发器的转换即可实现制冷与制热双重功能，而且也能在更大程度上利用自然本身的能量。

 

据测算，南宫村地源热泵抽取的浅层水一年四季都保持在12摄氏度左右，冬天可以从高于地面气温的地下水中抽取热量供给建筑物采暖，夏天则可把室内的热能取出来释放到低于地面气温的地下水中，实现建筑物制冷。在运行过程中，热泵系统不用完全依靠电力和制冷剂调节温度，比常规技术更加节能高效。该系统平均每产生1千瓦热能和进行1千瓦制冷分别只需0.25千瓦和0.2千瓦的电，综合运行费用为普通中央空调的50%~60%。

 

以使用热泵空调系统的南宫村综合商务服务楼为例，该建筑使用面积达40000平方米，预计建成后每天需要4000千瓦的冷量或热量。若采用通常的风冷空调，日耗电量达1800千瓦且没有制热功能，而地源热泵空调冷热皆宜，采用三台制冷制热量1600千瓦的机组及配套的循环水泵、软水设备等，日耗电仅为800千瓦。此外，该系统不需要普通空调冬季所需的热源费和锅炉设备，也完全不需市政管网提供辅助供暖，建设投资减少1/3，运行费用降低1/2。

 

项目人员介绍，以地下水为能量源的热泵机组在运行时没有燃烧、排烟造成的污染，并使用无氟制冷剂，将有害物质排放降到了最低限度，摆脱了粉尘、废气和霉菌的影响，符合当今减排环保的要求。

 

 

南宫村有关负责人称，采用热泵空调的综合商务服务楼和高尔夫球馆都将在今年上半年建成投入使用，这将进一步提升这个地热村的旅游业发展水平。而地源热泵在节能减排上的独特价值，也将为当地的地热资源开发增添更多内涵。目前，当地已将其申报北京市丰台区科技项目。

 

实际上，尽管地源热泵对大众而言还是新鲜事物，但近年来采用地表水、土壤、地下水乃至城市污水管道为能量源的热泵技术已经成熟，不仅在欧美发达国家取得了较快发展，在北京、天津、沈阳等多个城市也已逐步推广开来。目前，这种节能环保、有利于可持续发展的供热制冷技术已经引起了国家及许多地方政府的足够重视，在一批新建和改造的公共建筑、机关用房及居民小区中得到应用。对冬季采暖、夏季制冷都要消耗大量电能及燃料的我国北方地区而言，地源热泵的使用前景尤为广阔。

 

在资源环境问题日益凸现、电力供应短缺现象屡有发生的今天，我们脚下的大地却伸出了援助之手，为如何采用清洁高效的方式满足现代人生活需求指明了方向。可以预见，在不久的将来，地源热泵技术将给更多的城市和乡村送去冬暖夏凉，让更多的地方远离冬日的锅炉浓烟和夏日的空调热气。