海水热泵背景

　　二十一世纪，能源和环境是人类面临的两大问题。能源危机和温室效应造成的全球气候变暖已经广泛引起了人们的广泛关注。

　　在中国，以煤为主的能源产量和消耗量增长得很快，从1990-2001年，我国二氧化碳排放量净增8.23亿吨，占世界同期增加量的27%。煤是污染指数极高的燃料，是导致空气质量下降的主要原因。 1995年这方面造成的城市居民的健康损害占国内生产总值的5%，2020年据推测将达到13%。根据国际能源机构估算，2001年我国化石(煤)燃料燃烧产生的二氧化碳排放总量约为8.4亿吨碳，约占全球化石燃料二氧化碳排放总量的13%，已成为继美国之后世界第二大排放国。预测表明，到2025年前后，我国的二氧化碳排放总量很可能超过美国，居世界第一。

　　2002年全国建筑能耗已占全国能源消耗总量的27.8％左右，而在建筑能耗中，空调用电又占到了30％-40％左右，每年夏天都由于空调用电量的大量增加造成供电紧张，供需矛盾十分突出。面对这种严峻形式，国内学者从能源结构和面向地球环境多个角度探讨如何减少空调设计中的环境负荷问题，指出加快可再生能源在空调技术上面的应用是一条很值得探索的道路。

　　海洋是一个巨大的可再生能源库，进入海洋中的太阳辐射能一部分转变为海流的动能，更多的是以热能的形式储存在海水中，而且海水的热容量又比较大，为3996kJ/（m3·℃），而空气只有1.28 kJ/（m3·℃）。随着热泵技术的发展，把海水用作冷源和热源代替传统的锅炉房和冷冻设备进行区域供热和供冷在技术上已经成为可能，是可再生能源利用达到实用的技术之一。在我国黄渤海的大部分区域，冬季海水温度一般在+2℃以上，冰点温度通常在-2℃左右，利用这个条件，热泵技术可以通过消耗少量电能把海水的低位热能转换为高热位能用做区域供热，可以部分甚至全部取代锅炉房。夏季，海水温度一般在20-30℃左右，是非常好的冷却用水。在适当的季节、适当的海域及深处取得15℃以下的海水，可以直接用作冷冻水为建筑进行空调，是最为节能的空调方式。海水热泵取消了以海水作为冷却源，可以节约大量的淡水资源，这一点对于淡水匮乏的中国而言意义也很大。