美国地源热泵行业报告
主编：Patrick J.Hughes能源运输科学部
主管部门：美国能源部 EERE地源热泵技术组
翻译：夏崇清 国际地源热泵协会中国地区委员会
说明
本报告由DOE（美国能源部）EERE（能源效率与可再生能源办公室）下的GTP（地源热泵技术项目）发起，在此特别感谢GTP项目经理Edward Wall先生的领导和Raymond Fortuna先生的技术监督，以及DOE建筑技术项目的Anthony Bouza和Lew Pratsch的大力支持。任何美国政府及机构、员工均不保证其内容和资料的准确性、完整性和实用性，不承担可能存在的任何法律责任。报告中涉及的任何产品、流程和有关的商标及名称、制造商等，并不说明或暗示其得到美国政府和任何机构的认可、推荐，作者的观点和结论也不代表或反映国家或美国政府及任何机构。作者真挚地感谢分享经验的诸多行业人士。
1内容提要
我们需要更有效地指导资源利用，以利于国家安全、环境可持续发展和社会福利。建筑物为当前减少能源消耗和限制温室气体排放提供了最好的机会。
如果联邦政府设定一个目标，要求美国的建筑物使用的非可再生能源在2030年不超过2008年的水平，根据此前的分析（本报告已作了更新和总结），可以通过积极部署地源热泵系统来实现这一目标的35%~40%，即每年节约3.4~3.9quads（注：1quad=1015Btu，即2.9×1011kW·h）。
地源热泵可减少91~105GW的发电需求，占2030年全国新增218GW容量需求的42%~48%。此外，积极部署地源热泵每年可节约电费330亿美元~380亿美元（按2006年费率计算）。
然而，地源热泵却很少在政策层面得到重视，更别说是成为国家战略发展的重要组成部分。是决策者错误地忽视了地源热泵，还是地源热泵有众多因素使其根本无法为国家的节能减排目标作出重大贡献呢？
应DOE的要求，我们进行了简短的研究，研究范围包括分析全球地源热泵市场现状和美国地源热泵产业和技术发展现状，评估地源热泵节能潜力，找出阻碍地源热泵应用的主要壁垒并提出针对性的行动措施，以加速地源热泵的发展。
美国曾一度是世界地源热泵技术及市场发展的领导者，但如今欧洲市场每年的机组出货量是美国国内市场的2~3倍，欧洲、部分亚洲国家（如中国、韩国）以及加拿大的市场增长率已经超过美国。虽然美国地源热泵系统的装机总量仍最多，但人均保有量则已落后于许多欧洲国家。
今天的美国国内GSHP产业有着更好的定位，增长速度也比以往任何时候都快得多。这一技术已经得到验证、认可，美国已安装机组数量超过了60万台，最新颁布的政策为家庭和企业业主投资GSHP系统的税收抵免期扩大到2008年10月至2016年。
自2007年以来，部分公用事业行业，如农村电力合作社（RECs），能够获得政府提供的长达35年的长期贷款［来自美国农业部农村公用服务（USDA/RUS）］，为客户提供户外部分的地源热泵系统，以换取公用事业税率，其额度超过地源热泵系统的节能额度。该法案将超过所抵消GSHP系统的能源节约成本。2007年12月，国会指示总务管理局（GSA）建立程序加快成本效益更高的节能技术和措施在GSA设施中的应用，重点为照明和地源热泵系统。越来越多的州开始为地源热泵系统提供税收抵免或其他形式的奖励。
作为地源热泵产业最重要的贸易伙伴，美国电力公司如今能够更好地把重点放在比以往的结构调整更迫在眉睫的削减高峰负荷和改善负载系数上，而这两个正是GSHP系统可以提供的关键效益。成熟、稳健的行业组织———国际地源热泵协会（IGSHPA），地源热泵联合集团（GSHPC），美国采暖/制冷与空调工程师学会（ASHRAE）以及全国地下水协会（NGWA）为之提供了有力的保证。
如果美国国内GSHP市场能迅速发展，大多数相关的行业都会随之发展，不会遇到发展瓶颈。然而，GSHP系统设计和安装的基础设施需要特别关注，而这些设施目前只存在于一些地区，其他地区的客户则对这项技术知之甚少。
GSHP市场失利的主要因素是期望业主来投资GSHP基础设施，或是GSHP系统的室外部分，如地下换热器。GSHP基础设施比建筑物的寿命更长，可供几代人安装使用热泵，与现有的公用事业基础设施（如：电线杆和电线，地下天然气管道）类似。这就引出了一个问题——为什么我们希望业主投资GSHP基础设施，而不用投资其他的公用事业基础设施呢？GSHP系统的室外部分投资可占到整体GSHP系统成本的一半，甚至一半以上，如果这笔费用能被排除，GSHP系统将与传统系统具有大致相同的价格竞争力，并可能以低成本批量生产。
如上所述，国会已经批准并授权USDA/RUS提供长期资金，为农村电力合作社（RECs）的居民和商业客户提供GSHP的基础设施建设。迄今为止已有一个农村电力合作社获得了该类贷款，另一个农村电力合作社正在提出申请。农村电力合作社通过客户电费抵税来收回成本并偿还资金。事实上，多数家庭的地源热泵系统抵税额为每月15~30美元，要少于地源热泵节约的能源费。目前已经实施的住宅和商业GSHP系统可享受联邦税收抵免到2016年，美国国会和GSA正加速GSHP的发展。在这些已实施的联邦政策基础上，建议出台新的补充政策或额外的激励条款，进一步完善GSHP的发展环境。阻碍地源热泵产业快速发展的关键障碍如下（按重要性排序）：
1）地源热泵系统高的初投资；
2）消费者缺乏相关知识，不信任、不了解地源热泵系统的实际效益；
3）决策者/管理者缺乏知识，不信任、不了解地源热泵系统的实际效益；
4）地源热泵设计和商业计划的基础实施局限性；
5）地源热泵安装基础设施的局限性；
6）缺乏降低地源热泵投资和提高性能的新技术、新方法。
针对以上关键障碍，可采取以下行动措施，以促进地源热泵产业的快速发展：
1）装配独立、统计上有效的硬数据的成本和效益GSHP；
2）独立评估积极推动地源热泵发展对国家利益的价值；
3）在全国范围内简化并深化农村电力合作社的地源热泵基础设施投资模式；
4）通过开发和部署新的计划，普及GSHP基础设施建设；
5）通过综合数据、深入分析并开发有用工具，使地源热泵基础设施的生命周期成本最小化；
6）对存在高质量地源热泵设计基础设施的地理区域进行开发；
7）对存在高质量地源热泵安装基础设施的地理区域进行开发。
鉴于控制美国能源消费和碳排放的必要性，同时刺激经济走出经济衰退以来最严重的大萧条，作者建议，美国联邦政府的决策者应认真考虑在全国尽早积极部署地源热泵，并将上述所列措施纳入到执行战略政策中。此外，未来的政策应确保地源热泵系统包含在可再生能源标准和目标中，列入相关的环保措施目录中。
要在建筑节能减排上取得快速进展，就应该对现有建筑物进行一次全面的节能改造，在同一建筑上进行多次改造将造成大量浪费，增加总体成本。地源热泵已被证明是一个出色的技术，有强大的节能潜力，它能在新的国家能源战略中发挥重要作用，但前提是得到联邦政府的重视和大力支持。
目 录
1内容提要
2概述
2.1什么是地源热泵技术
2.2地源热泵重要性研究
3全球GSHP市场现状
3.1欧洲
3.2亚洲
3.3加拿大
3.4美国
4.美国地源热泵产业和技术现状
4.1美国地源热泵行业现状
4.1.1美国地源热泵产业简史
4.1.2美国地源热泵产业现状
4.2 美国地源热泵技术现状
5.美国地源热泵节能潜力
6.美国地源热泵发展的关键障碍
7.美国对加速地源热泵市场发展应采取的措施
8结论
9建议
附件:美国地源热泵行业报告.rar