熱泵技術(shù)自上世紀(jì)90年代引進(jìn)國(guó)內(nèi)以來(lái)，得到了快速的發(fā)展。二十年來(lái)，全國(guó)利用各類熱泵技術(shù)(地源、地下水源、其他各種水源如地表水、海水以及中/污水等)進(jìn)行的供暖—制冷—生活用熱水的所謂“三聯(lián)供”已在各地推廣、應(yīng)用，并得到建設(shè)部門(mén)和廣大用戶的認(rèn)可。特別是2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)熱泵技術(shù)的應(yīng)用更使這一技術(shù)聲名鵲起。截至2013年底，全國(guó)利用熱泵技術(shù)供暖的總建筑面積已達(dá)到3.5億平方米，取得了很好的效果。

去年，國(guó)家能源局等四部委公布的“關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的指導(dǎo)意見(jiàn)”中明確提出要積極推廣淺層地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用。并指出到2015年，全國(guó)地?zé)峁┡�面積要達(dá)到5億平方米。其中，采用熱泵技術(shù)的供暖面積將大幅度增加，這是一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

我認(rèn)為，廣大地?zé)峁ぷ髡吆彤a(chǎn)業(yè)、企業(yè)部門(mén)在完成上述指標(biāo)任務(wù)過(guò)程中，能否再思考一個(gè)問(wèn)題，即如何在原有基礎(chǔ)上，再接再厲，更上一層樓，讓熱泵技術(shù)在打造城市熱網(wǎng)中發(fā)揮作用并作出貢獻(xiàn)。

眾所周知，和水網(wǎng)、電網(wǎng)一樣，熱網(wǎng)在需要供暖/制冷的城市中是不可或缺的一個(gè)組成部分，同時(shí)也是更復(fù)雜、更不容易實(shí)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)。目前國(guó)際上已將目光投在這一問(wèn)題上。具體來(lái)說(shuō)，他們將注意力聚焦到如何利用熱泵技術(shù)將分散在城市中的各種“廢”熱集中起來(lái)加以利用，打造成城市熱網(wǎng)或在已有的熱網(wǎng)中作出貢獻(xiàn)。

城市中的“廢”熱大致可分為三類：一是沿著地下排水管道中流失的熱量。據(jù)報(bào)道，2012年全美國(guó)由地下排水管道帶走的熱量高達(dá)3500億千瓦時(shí)的能量，相當(dāng)于全年美國(guó)水力發(fā)電的總量。二是地鐵等地下建筑物周邊散發(fā)出來(lái)的熱量或新建隧道等地下建筑物施工過(guò)程中所散失的熱量。一家德國(guó)公司與奧地利合作，將奧地利一段僅54米長(zhǎng)的高速鐵路修建隧道過(guò)程中所散發(fā)出來(lái)的熱量，利用熱泵技術(shù)將其集中起來(lái)，為附近的市政大樓供暖，獲得成功。三是城市中發(fā)電或其他廠礦(如煉化廠等)生產(chǎn)過(guò)程中排放出來(lái)的廢熱。

若能將這三大塊的“廢”熱集中起來(lái)加以利用，當(dāng)會(huì)對(duì)城市熱網(wǎng)的建設(shè)作出很大貢獻(xiàn)，而將廢熱集中起來(lái)的手段，非熱泵技術(shù)莫屬!除“節(jié)能”目的之外，利用熱泵技術(shù)打造城市熱網(wǎng)更深層次的意義還在于“減排”。大家知道，應(yīng)對(duì)全球氣候變化，保護(hù)環(huán)境是各國(guó)當(dāng)前的一項(xiàng)主要任務(wù)。

我國(guó)，尤其是北方諸多冬季利用燃煤供暖的中小城市，這一任務(wù)更為艱巨。去年七月筆者有機(jī)會(huì)去瑞典出差，首都斯德哥爾摩及其郊區(qū)的碧水藍(lán)天給我留下深刻印象。難怪北歐諸國(guó)是世界上熱泵技術(shù)應(yīng)用的積極倡導(dǎo)者和強(qiáng)大推動(dòng)者。挪威首都奧斯陸是利用熱溫的污水來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模供暖的首批城市之一。丹麥、瑞典、芬蘭是全球率先利用熱泵技術(shù)來(lái)處理城市廢水的國(guó)家。

我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，如何打造新型的綠色城市，能源供應(yīng)是重中之重。最近李克強(qiáng)總理在中南海召開(kāi)兩院院士專家座談會(huì)，專門(mén)聽(tīng)取他們對(duì)這一問(wèn)題的意見(jiàn)。當(dāng)然我們也應(yīng)該清醒的看到，打造城市綠色熱網(wǎng)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)和系統(tǒng)工程。這里需要大量基礎(chǔ)設(shè)施(如鋪設(shè)管網(wǎng)，建設(shè)集熱站、觀測(cè)站網(wǎng)等)的建設(shè)和管理，更需要科技創(chuàng)新(如熱泵技術(shù)的改進(jìn)、提高，熱量集輸系統(tǒng)的智能化等)。但無(wú)論如何，我們應(yīng)該面對(duì)現(xiàn)實(shí)和未來(lái)，先找一個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)，建立示范區(qū)，然后逐步加以推廣應(yīng)用。

(作者：汪集暘 中科院院士、中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員)