文 献 综 述

一、课题背景

能源是人类生存的基本要素，也是国民经济发展的主要物质基础，能源安全则是国家经济安全的基本本支撑^[1]。随着我国经济的快速发展，对能源的需求量与日俱增，要实现经济的可持续发展，关键是要解决能源问题。我国能源主要面临以下问题：

(1)国内经济发展所需要的能源量大幅度提高。国家发改委能源研究所的有关研究表明，2020年，国内石油产量预计为1.8亿吨，而需求量预计为4.5亿吨至6.1亿吨，供需缺口将达到2.7亿吨至4.3亿吨，进口依存度将处于60%至70%的水平^[2]。

(2)能源虽丰富，但人口众多，人均能源占有量较世界平均水平低，我国人口在2050年将达到15亿，并且能源量逐渐减少，到时人均能源占有量更低。

(3)人均能源消费水平低，能源消费潜力大。

(4)能源消费结构不合理。我国对可再生能源的使用量较少，主要通过消耗一次能源发展经济，长此以往，能源问题必将严重影响国民经济的可持续发展。

地源热泵(GSHP)是一种高效节能环保的既可制冷又可供暖的新型空调系统，它利用地下浅层地热资源(主要是地下水、地表水、土壤)，为建筑物提供热量或冷量。地源热泵高效节能、运行稳定可靠、环境效益显著、应用范围广等优点使之成为研究的热点，在国内的研究和应用日益广泛和深入。伴随着人民生活水平的提高使建筑面积不断增加，采暖线逐步南移，采暖面积逐步增加。目前，我国建筑总面积约为400亿m²，其中城镇中供居住的建筑面积约为105亿m²，城镇居住面积中能达到建筑节能标准的仅有5%，其余部分都是需要进行节能改造的高能耗建筑；同时，我国每年新增房屋建筑面积中有70亿m²以上需要供暖^[3]。传统的暖通空调技术主要是以空气作为冷热源，系统的运行效率较低，能源消耗量大。因此，地源热泵技术依其高效节能环保的显著特点会逐渐成为暖通空调技术发展的主要方向。

二、土壤源热泵概述

1. 土壤源热泵工作原理