在“双碳”目标引领与清洁取暖政策的推动下，空气源热泵供暖已成为建筑供暖领域的绿色低碳主流方案。凭借高效、低碳、适配性强等突出优势，正加速替代传统化石能源，同时成为了城市更新、“好房子”建设的关键技术支撑。本文围绕空气源热泵相关理念与应用作简要的解析与梳理。

一、什么是热泵

热泵多为电动热泵，遵循逆卡诺循环原理，依靠少量电能驱动压缩机，从空气、水、土壤等低品位热源中提取免费热能，提升温度后为建筑供暖，核心部件包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，常见类型有空气源、地源、余热源热泵等等。

分布式空气源热泵集中供暖，则是针对小区、园区等多栋建筑的规模化供暖方案，一般采用多台名义制热量＞35kW的商用低环境温度空气源热泵机组群组布置，搭配换热站、管网与末端设备，实现统一供热，布置灵活、响应迅速。

二、为什么比直接电力供热省电

电直热供暖是电能到热能的直接转化，效率最高仅接近100%，需消耗与供热量等量的电能；而空气源热泵采用热量搬运模式，消耗1份电能，可从室外空气中提取2～4份免费热能，总供热量远大于输入电能。

以数据为例：热泵耗电5kW时，可从-12℃室外提取5.5kW热量，总供热量达 10.5kW；

而电直热供给10.5kW热量，需消耗10.5kW电能（按无限接近效率100%计）

热泵节能率达52%，整体可比电直热省电60%～75%。

三、热泵供水温度、室外空气温度对供热的影响

1、室外空气温度

室外温度越低，热泵制热量越下降，低温下压缩机吸气质量流量降低，制热能力衰减；

普通热泵仅能在-10℃以上稳定运行，低环温热泵可在-25℃～-30℃稳定工作，超低温机型可适配-40℃极寒环境。

2、供水温度

供水温度越高，机组耗功越大，COP（性能系数）明显下降；

热泵适配35℃～45℃低温供水，此区间能效最优，供水超过55℃后，制热效率大幅降低。

四、热泵适合的供暖末端

1、优先适配：低温辐射末端（地暖）

供水温度35℃～45℃，与热泵运行区间高度匹配，能效最高、舒适度最佳，是热泵供暖的首选末端。

2、可适配：高效低温散热器

需选用钢制、铝制、铜铝复合等高效低温散热器，不宜采用铸铁散热器，适配热泵较低的供水温度，满足散热需求。

3、适用场景：风机盘管

属于强制对流型末端，升温快，适合公共建筑、有快速供暖/供冷需求的场景，可实现冷暖同源。

五、常用制冷剂及特性

空气源热泵常用制冷剂为R410A、R32、R744（CO₂），核心特性如下：

注：ODP（消耗臭氧潜能值）为0，不破坏臭氧层；GWP（全球升温潜能值）越低，环保性越好。

六、相较化石能源的核心优势

1、碳排放强度极低：每供1GJ热量，电动热泵（按COP=3.0计）碳排放仅52.8kgCO₂，远低于燃气锅炉（62.6kgCO₂）、燃煤锅炉

（123.3kgCO₂）、散煤燃烧（308.3kgCO₂）；

2、零终端污染：无燃烧过程，不排放SO₂、NOₓ、PM2.5等污染物，规避燃气泄漏、一氧化碳中毒风险；

3、能效远超传统供暖：COP达2.5～4.5，效率是化石燃料锅炉的2～4 倍，长期运行能耗更低。

未来，随着电力系统深度脱碳，电网平均排放因子将持续下行，这将进一步放大热泵的减排优势。相比之下，燃煤、燃油、燃气供暖的碳排放强度基本保持稳定；电直热供暖虽随电力清洁化实现逐年减排，但其碳排放水平仍远高于热泵。热泵的碳排放强度与电网排放因子密切相关，且系统能效比（COP）越高，碳排放强度越低。在2030～2060 年的碳中和关键周期内，热泵将始终保持全供暖方式中最低的碳排放水平，减排优势极为显著，是建筑供暖领域实现深度脱碳的核心技术路径。

七、热泵是否属于可再生能源

空气源热泵属于可再生能源应用依据：

国家《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021）明确将空气源热泵列为建筑可再生能源系统：

北京等地方法规已将空气热能纳入可再生能源范畴，与太阳能、地热能并列：

八、热泵在北京地区的经济性

以北京为例，电价0.4883元/kWh，单位供热量初投资1.2元/W（名义制热量），制热季节热泵性能系数HSPF为3.0，折现率8%，寿命期为15年，年维护费按初投资的3%计，经济性如下表：

一方面，建筑能耗标准每提升一个层级，设备初投资即可降低约25%～40%。这源于低能耗建筑设备选型容量减小，同时也预示着随着超低能耗/近零能耗建筑的规模化推进，热泵系统整体初投资仍具备持续下行的经济性潜力；

另一方面，建筑节能水平与热泵运行成本呈极强的负相关性。对于北京现有高能耗建筑，实施节能改造并配套热泵供暖，能从源头大幅削减用电需求，从而显著降低电费支出，经济账十分划算；

总之，在北京地区，空气源热泵供暖的经济性与建筑能效等级密切相关。随着建筑能耗标准的提升，初投资大幅降低，运行费用呈阶梯式锐减，全生命周期费用年值优势极其显著。因此，推广超低能耗及近零能耗建筑并配套热泵供暖，是实现降本增效与绿色低碳双赢的必然选择。

九、在“好房子”建设中的优势体现

“好房子”以安全、舒适、绿色、智慧为核心，热泵供暖完美契合需求：

1、适配低热负荷：今后的“好房子”多为超低能耗建筑，热负荷仅10～20W/㎡，适配热泵低温辐射供暖，能效可最大化；

2、绿色零污染：终端零排放，提升室内空气品质，无烟尘、异味，契合绿色住宅标准；

3、提升可再生能源利用率：可显著提升建筑可再生能源利用率，助力低碳达标；

4、智慧舒适：可远程控制、按需调节，启停灵活，适配提前供暖、延迟停暖，提升居住舒适度；

5、建筑一体化：机组低噪、紧凑，可布置于屋顶、地下室，不破坏建筑外观。

十、热泵供暖的主要应用领域

1、集中供热未覆盖区域：城郊、县城、乡镇等无市政热网区域，替代散煤、传统电采暖，快速实现清洁供暖；

2、超低能耗/近零能耗建筑：适配低热负荷，提升可再生能源利用率，避免过量供热；

3、大型公共建筑与零碳园区：宾馆、商场、医院、工业园区等，实现冷暖同源，兼顾供暖与供冷；

4、有特殊供暖需求的建筑：幼儿园、养老院、高品质小区等，可提前供暖、延迟停暖，精准控温；

5、城市更新与老旧小区改造：无需大规模新建管网，改造周期短，不破坏原有建筑结构，快速提升供暖品质。

另外，随着热泵技术的持续迭代与场景延伸，以溴电一体复合式深冷冷水（热泵）机组、高压高速磁悬浮蒸汽热泵离心压缩机为代表的创新产品，正进一步拓展热泵技术的应用边界与能效上限，为清洁供暖与工业节能注入全新动能。

溴电一体机组融合溴化锂吸收式与电驱动压缩式技术，实现“热驱+电驱”双核驱动、冷热联供，不仅可利用工业余热、废热等低品位热源实现“0电耗”运行，更能将出水温度延伸至-30℃，突破传统热泵的温域限制，适配深冷、超低温等复杂工况；

磁悬浮蒸汽热泵压缩机则以无油高速离心技术为核心，可将1～3.6bar饱和蒸汽高效提质，单机1MW级输出能力适配工业余热回收、蒸汽再利用等场景，大幅提升能源梯级利用效率。

这些创新产品既延续了热泵高效低碳、灵活适配的核心优势，又打通了建筑供暖与工业热管理的技术壁垒，在“好房子”建设中，可进一步提升建筑可再生能源利用率、优化冷暖同源系统能效；在工业领域，能实现余热余能的深度回收与价值再造，推动全产业链的低碳转型。

从民用建筑到工业场景，从低温供暖到深冷提质，热泵技术正以多元化、定制化的创新形态，成为“双碳”目标下能源结构转型的核心支撑，持续引领着清洁供暖与高效用能的行业发展新方向。

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