浅层地能供暖在我国从少人问津到较快发展，主要原因是有关条件发生了根本性变化。认识这些条件的变化及今后的趋势，有利于认识为什么我国的建筑物工程可以选择浅层地能供暖，以及选用这一供暖方式有什么优越性。

　　近几年促使浅层地能供暖在我国发展的条件主要表现在以下十个方面。

　　1热泵技术的完善浅层地能为建筑物供暖主要利用了19世纪发明的热泵技术。虽然热泵技术的节能性从发明时起就受到科技界的公认，但在相当长的时间内，由于技术、制造、价格等方面的问题（主要是压缩机质量不过关、设备费用较高等）影响了这一技术的推广。

　　进入20世纪70年代后，首先是空调机的普及加大了生产批量，使热泵的研究和生产逐步成熟；其次是新工艺、新技术的使用，保证了产品质量，降低了产品价格，其中数控机床的使用对提高压缩机的质量起到了很大的作用；其三是经济全球化，使专业分工进一步深化，进一步提高了热泵的质量，降低了产品价格；第四是世界各国的大型公司联合对热泵利用的技术难题进行攻关，合作开发，加快了这一技术的进步，进一步提高了热泵的效率。目前我国在浅层地能供暖中大量利用了美国、法国、德国、瑞士、瑞典、加拿大等国成熟的热泵技术和产品。当前，利用引进的世界先进生产设备和技术，我国产的热泵也可以做到在保证质量的同时降低热泵的价格，更好地满足我国用户的需求。

　　2矿物能源价格持续上涨浅层地能供暖在世界上的首次发展源于1973年世界出现第一次石油危机，当时国际市场原油价格从每桶不足3美元上涨到20美元以上，使浅层地能供暖初步具备了市场竞争力。随着石油和天然气价格持续上涨，20世纪80年代起，浅层地能供暖技术在美国、瑞典、瑞士等发达国家开始具有市场竞争优势，并逐步为消费者采用。

　　我国能源价格在上世纪90年代后逐步放开，矿物能源价格上涨的速度很快，特别是进入21世纪后，受世界能源价格上涨和国内需求增长的影响，我国矿物能源价格持续提高，使浅层地能供暖在价格上具有了竞争优势。恒有源公司做过这样一个实测，2003年，总建筑面积11×104m2的北京金四季购物中心，在采用商业电价，建筑物有新风的条件下，年供暖的平均费用18元／m2以下，而如果采用市政集中供暖是30元／m2.根据恒有源公司对已采用浅层地能供暖的建筑工程运行费用统计可以看出，在北方地区，浅层地能供暖的费用明显低于用天然气供暖，与采用燃煤锅炉基本持平。由于未来矿物能源价格依然有上涨的趋势，采用浅层地能供暖的价格优势会逐步提高，在我国推广的速度可能加快。

　　3电子技术发展和自动化能力的提高与传统供暖方式相比，浅层地能供暖的技术要求更高。浅层地能供暖涉及地能采集、热能提升和热量释放三个系统。这三个系统实际使用时需要进行大量的设计和计算，尤其是浅层地能的采集，涉及地质、气候、水文等因素，计算工作量大，在上世纪中期以前，工程技术人员为此需要耗费大量的时间。20世纪70年代后，计算机技术的普及和有关软件的开发，简化了浅层地能供暖的设计和计算工作。目前，部分欧美国家开发浅层地能供暖的计算工作呈现两个发展趋势―――大量开发有关实用软件和向模块化方向发展。由于新技术逐步成熟，目前已经可以在用户提出需求后，设计人员将土壤、地质、建筑面积、取暖需求等一系列相关数据输入计算机后，利用相关的计算软件，给出相应的数据，得到一个成熟的方案，从而减少了设计的时间和费用。这一技术近几年已经引入我国。计算机技术的发展和应用，使浅层地能供暖系统的设计费用大幅度降低，有利于提高其市场竞争能力。同时，浅层地能供暖在运行中采用了现代计算机通讯技术，可以实现远程自动控制，进一步减少了运行成本。

　　4政府加大了对供暖产生污染的控制我国浅层地能供暖的大规模利用始于申办奥运会期间。当时国内外有关专家密切关注北京的大气污染情况，城市空气质量的优劣成为北京申办奥运会能否成功的重要因素之一。为提高北京的空气质量，环保部门在市区范围内逐步取消燃煤锅炉的使用。当时，清洁供暖的技术只能在燃油、燃天然气、电力供暖和利用浅层地能供暖等方案中选择。考虑到当时北京天然气供应相对不足，燃油供暖价格过高，电力直接采暖耗电量过大等原因，利用浅层地能供暖得到了政府的大力支持。

　　我国北方城市因燃煤取暖造成的污染一直在影响城市人民的生活并影响到经济的发展。改革开放以后，空气污染对城市生活的影响，对城市形象的影响，对引进投资的制约受到不少城市政府的重视。近几年有不少北方城市从改善空气质量出发，从创造良好的投资环境出发，从以人为本的科学发展观出发，开始推广无污染的浅层地能取暖。

　　5能源与设备价格比的变化我国改革开放后制造业发展的速度比较快，机电类产品价格持续下降。与此同时，我国矿物能源受需求拉动和成本推动两种因素的影响，价格持续上涨。能源与设备比价的变化有利于浅层地能供暖的普及。

　　浅层地能供暖设备大部分与空调相似，故可以用空调与矿物能源的比价反映这种变化。以北京的煤炭价格与空调价格之比为例，20世纪80年代初，我国煤炭价格与空调价格之比为50：1，即50t煤与1台2.5kW（1匹）空调的价格相当；到90年代中期，两者之比为10：1；到2006年底，两者之比为2.5：1，大约是20年前的1／20.由于比价的这种变化，使利用浅层地能供暖所节约能源的费用能在更短的时间内抵消其增加的设备投入费用，从长期看，可以大幅度减少消费者的支出，从而得到了用户的认可。

　　从今后发展趋势看，国内外石油、天然气的价格仍将持续上涨；国内煤炭的价格受需求和成本两个方面的影响，价格上涨的趋势也很明显；而空调等设备的价格由于生产批量的增长及科技持续进步而相对稳定，即使受原料和人工成本的影响而上涨，其涨幅也远远低于矿物能源。随着能源与设备价格比的进一步下降，浅层地能供暖的市场竞争力还将进一步提高。

　　6我国浅层地能采集技术的新突破在上世纪60年代，世界上曾一度大量使用多井抽灌的热泵技术为建筑物供暖。这一浅层地能的采集方式是将含有地温的水从井中抽取出来，取出热后，再回灌到其它井中。这一浅层地能的采集技术虽然方便，简单、易行，但有三个缺点。一是在抽水并回灌于其它井的同时，会造成井中砂的移动，当大量的井砂移出后，往往会造成抽水井的塌陷，同时也造成了回水井的堵塞，缩短了井的寿命；二是在多数地质条件下，井水的回灌往往不畅，易造成地下水资源的浪费，在水资源紧缺的地区，使用这一方法风险很大；三是大量地下水的抽取和回灌必然造成地下水位的不平衡，影响当地的地质构造，有可能危害地上的建筑物。当时，由于这些问题不能解决，多井抽灌的方法很快为美国、法国、瑞士等国家所禁止。这些国家开始转向研究地下埋管技术，并主要推广这一技术。然而，由于埋管技术费用高，占地面积大，在我国大部分地区推广有一定困难。

　　针对当前世界上已有技术的优点和不足，北京恒有源公司的科技人员经过多年潜心实验，开发出“单井抽灌”这一新的浅层地能采集技术，并申请了国际专利。这一技术解决了困扰世界各国在浅层低温能量采集和利用上的难题，突破了我国利用浅层地能供暖的障碍，适应了我国应用浅层地能供暖的条件。恒有源公司开发的单井抽灌技术虽然也有井，也用井水，但单井与多井利用方式完全不同。多井中的井，主要作用是抽水和回水，用的是井水中的热量；而单井中的井，主要是以水为介质提取土壤中的热。这样，单井抽灌技术就避免了传统技术的一系列问题。为了认证单井抽灌技术的可靠性、可行性、安全性，北京市环保局对这一技术进行了长期监测，通过对大量数据的分析，有关专家肯定了这一技术。

　　7我国矿物能源和电力价格比的变化目前利用浅层地能供暖大部分还需要使用电力，电费占浅层地能取暖运行费的80％左右，而我国传统供暖方式主要靠燃煤，煤炭的费用占传统供暖费用的主要成分，所以我国电力与煤炭价格的比价在一定程度上影响着浅层地能供暖的市场竞争力。

　　以北京为例，1981年，北京取暖用煤平均价格为26元／t，居民用电价格为0.07元／kWh；到2006年，北京煤炭的市场价格达到500元／t，而居民用电价格约为0.48元／kWh.这一价格的变化趋势有利于提高浅层地能供暖的市场竞争力。从技术未来的趋势看，矿物燃料能源转换为电力的能力还有提高的可能，同时，可再生能源发电技术的普及和提高，原子能发电技术的完善等，将从另一个侧面抑制电价上涨，从而有利于浅层地能供暖提高竞争能力。

　　8浅层地能供暖在我国已成功应用近几年来，浅层地能供暖在我国已经有了大量的应用实例。从地理条件看，浅层地能供暖既可以用于海拔4000m以上的青藏高原，也可以用于气候严寒的黑龙江，在我国各个地区都可以发挥节能环保的作用。从建筑类型看，浅层地能供暖现已广泛应用于办公、宾馆、体育场馆、学校、医院、营房、住宅、工厂等。随着社会对这一供暖方式的接受，预计今后浅层地能供暖的年使用面积还会进一步增长。

　　9居民支付能力和生活水平的提高进入21世纪后，我国人均GDP上升到1000美元以上，2006年，北京、上海、广州等城市人均GDP超过6000美元，人们对居住和工作条件的要求不断提高，在冬季供暖的同时，多数建筑还要求能够在夏季制冷并在日常提供生活热水，即使是在东北的黑龙江，虽然夏天非常短，部分建筑物也开始安装制冷用的空调。浅层地能供暖设备可同时向用户提供采暖、制冷和供应生活热水三项功能，从而可以更好地满足人们的生产和生活需求。虽然浅层地能供暖设备的安装费用高于取暖锅炉，但由于其具有制冷和提供生活热水的功能，综合性价比十分优越，随着我国人民收入和生活水平的不断提高，支付能力的增强，开发利用浅层地能供暖的速度也将加快。

　　10我国节能和环境保护意识的提高随着经济高速增长，我国能源供应总量不足的矛盾日益明显，减少建筑能源消耗得到我国政府的重视。同时，我国煤炭等矿物能源也不足以支持现有建筑物供暖方式的持续增长。因此，我国必须从现在起就采取强有力的措施，在强制建筑节能的同时，在建筑工程供暖中推广新的技术和方法。开发利用浅层地能为建筑物供暖，是我国改善生态环境和节约供暖能源的措施之一。

　　综上所述，进入21世纪后，在我国建筑工程中浅层地能供暖能够得到较快发展，主要原因是相关条件发生了重大变化，从目前的形势分析，上述条件的变化还将朝着有利于扩大浅层地能供暖的方向发展。