热泵与普通的泵有所不同。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。
热泵的发展阶段
20世纪40年代到50年代是热泵的早期阶段,热泵工业开始得到迅速发展,家用热泵和工业建筑用的热泵逐步进入市场。
20世纪70年代以来,热泵工业进入了黄金时期,世界各国对热泵的研究工作都十分重视,诸如国际能源机构和欧洲共同体,都制定了大型热泵发展计划,热泵新技术层出不穷,热泵的用途也在不断的开拓,广泛应用于空调和工业领域,在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。
21世纪,随着“能源危机”出现,燃油价格忽升,经过改进发展成熟的热泵以其高效回收低温环境热能,节能环保的特点,重新登上历史舞台,成为当前最有价值的新能源科技。
导入期转入成长期
相对世界热泵的发展,中国热泵的研究工作起步约晚20-30年左右。新中国成立后,随着工业建设新高潮的到来,热泵技术才开始引入中国。得益于能源紧张与行业技术创新,热泵的节能优势越来越明显。
进入21世纪后,中国沿海地区的快速城市化、人均GDP的增长、2008年北京奥运会和2010年上海世博会等因素拉动了中国空调市场的发展等因素,促进了热泵在中国的应用越来越广泛,热泵的发展十分迅速,热泵技术的研究不断创新。
随着我国中央政府节能减排政策的推进和能源趋紧,尤其是电力短缺事实的凸现,全国各地方政府纷纷采取了许多积极有效的措施来应对,鼓励使用热泵产品就是其应对措施之一。这些积极的鼓励政策给热泵市场注入了活力,并在华东、华南、华北等地区形成了热泵经济带,热泵市场悄然升温。
热泵需求量巨大
目前在国内热泵技术在制冷、制热、和供应热水方面已经得到了广泛的应用,其客户群体涵盖了家庭住宅、别墅、酒店、公寓、学校、医院、写字楼、洗浴中心等公共和私人场所。在消费者逐步偏爱更环保、更高效产品的趋势的推动下,对热泵产品的整体需求预计将呈井喷态势增长。
2013年,全球热泵市场总量达到5830万台套。到2020年,预计年综合增长率(CAGR)将达到10.6%,也就是说,到2020年,全球市场总量可以达到1.16亿台套。全球热泵的需求额预计将从2013年的569亿美元增长到2020年的1166亿美元左右。
热获取来源大不同
市场的增长将得到来自政府的能源政策、激励行动和法规的大力支持。而对于不同类型的热泵技术,混合型、CO2型和燃气驱动型热泵产品将在未来几年里不断扩大他们的市场份额。由于CO2热泵具有保护环境和高效的技术特点,此类热泵的总需求量将在商用和家用领域获得明显增长。同时,燃气热泵(CHPs)也成为工业、住宅和商用建筑中用于空调和供暖的环保替代品,其能效可提升150%.
按热源获取来源的不同热泵可分为:水源热泵,地源热泵,空气源热泵,双源热泵。这些产品中,空气热泵及地源热泵的增长速度是最快的。
相对于其它热泵类型而言,我国对空气源热泵的研究起步较早,研究内容也较多。以环境空气作为低品位热源,可以取之不尽,用之不竭,处处都有,无偿获取。空气热泵在2007年至2010年期间,其达到了21.5%的年综合增长率,并预计到2020年达到13.6%的年综合增长率,尤其是在美国和中国市场。以空气作为“源体”空气源热泵,通过冷媒作用进行能量转移。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40-50%,年产量为5000余万台。
在节能、环保、可再生、节省费用等方面显现的优势使地源热泵技术被称为21世纪的“绿色空调技术”。美国环境保护局曾宣布,地源热泵系统是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。目前,利用地源热泵的国家已从2000年的26国已经增加到2010年的43个国家。
热泵能源展望
热泵技术在政府的眼中是非常耀眼的“新星”。但它的市场推广和生产还是有别于那些传统产业。具有一定的复杂性。目前热泵行业在节能降耗、提高居住品质等方面的优势还未全面普及,未被消费者全面了解,成为推广地源热泵应用的一大阻力。让热泵市场真正热起来还需要进一步的政府支持补贴以及开发商的接纳和百姓的认知。
目前,欧美国家及日本等都在致力于开发新型热泵产品,如果热泵能得到有效的利用,普及率还将进一步提高,市场也将进一步扩大。