为什么说能源宪章是区域能源合作组织的典范

自18世纪中叶英国首先开始工业革命以来，技术进步与工业化彼此助推，彻底改变了世界经济的基本格局，资源和环境发生了翻天覆地的变化。工业化的直接结果是人民生活质量的提高，并表现在一国或一地的人均家用电器、小汽车拥有量、基础设施、人均居住面积提高或改善等方面。本节以经济增长与能源、金属矿产、水泥消费以及环境保护等方面的关系分析为基础，分析经济增长与资源环境变化的一般规律，为满足我国经济社会可持续发展对资源与环境的需求奠定基础。

一、经济增长与能源消费

18世纪60年代蒸汽机的发明与使用，标志着人类社会开始进入工业化社会。在工业革命以来的200多年里，社会财富的积累超过几千年农业社会积累的总和。大机器的广泛运用使人们能够便利地大规模开发利用能源和矿产资源，并将之转化为社会财富。在人类社会财富快速增长的同时，也出现了人口膨胀、资源耗竭和环境污染等问题，并成为人类社会可持续发展的制约因素。经济发展与能源消费关系主要表现为能源消费总量持续增加、能源结构不断优化、能源强度逐步下降等。

——能源消费总量持续增加。从发展趋势看，一个国家的国内生产总值与能源生产和消费密切相关。发达国家能够实现现代化的一个重要原因，是大规模开发和利用能源资源。产品越丰富，社会越富裕，能源的生产和消费量也越大。工业革命以来，全世界的能源消费总量持续增长。石油消费总量是个典型的例子。石油规模化采掘始于1857年美国得克萨斯。根据BP世界能源统计2009年公布的数据，到2008年底，全球共消费石油约1560亿吨，其中前40年只消费了约2亿吨，20世纪上半叶50年消费了不到100亿吨，最近50多年则消费了1460亿吨（表1和图1）。

表1 1998～2008年全球能源消费一览表　单位：百万吨油当量

图1 1983～2008年全球能源消费变化趋势图

（据BP世界能源统计2009）

——伴随产业结构升级，能源结构逐步优化。随着技术进步和社会文明进程的加快，在产业结构升级的同时，能源结构逐步优化：农业社会能源以薪柴为主；工业革命以来，能源构成发生了较大的变化，欧洲国家工业化最早要用木材炼铁，随着原料中废钢比重的增加，现在炼钢采用电炉了；火车最初是用煤的，现在的高速火车已经用电了。从总体上看，工业革命以来，能源构成经历了从薪柴—煤炭→煤炭—石油→油气—煤炭为主的演变过程。随着全球环境保护运动的兴起，可再生能源发展受到世界各国的高度重视，特别是近年来防止温室气体排放引起全球气候变暖成为环境外交的国际热点，可再生能源得到快速发展，在能源中的比例逐步提高。据有关研究，未来能源结构变化大致如图2所示。

图2 世界一次能源构成及其发展预测（1940～2100年）

（据W.E.Schollnbeger和J.R.Frisch.未来的资源危机.1982）

——随着工业化的完成，世界各国单位GDP能耗逐步下降。在英、美等国工业化时并没有出现全球性能源短缺。换句话说，早期工业化国家在工业化过程中没有明显的资源环境约束，是一种没有或者很少约束条件下的自然发展。日本工业化快速发展时期，正好赶上世界第一次石油危机，1973年提出了资源约束下的经济增长，通过科技创新和结构调整降低单位GDP能耗，完成了工业化的历史任务（图3）。由于实现工业化的支撑技术不同，人均能耗及其峰值也不同。实证研究表明，早期工业化国家人均能源消费量较大时增长才趋缓，后发展国家人均能源消费峰值明显低于前者。例如，发达国家人均GDP在1万美元前，能源消费增长较快：1万美元时韩国人均能耗4.07吨标准煤（1997年），日本4.25吨标准煤（1980年），美国8吨标准煤（1960年）。国务院发展研究中心的冯飞研究员根据有关研究资料，画出了各国能源强度变化的概念模型（图4）。

图3 英、美、日及发展中国家单位GDP能耗曲线

（冯飞.电力技术经济.2007年第3期）

图4 世界主要国家能源强度的变化曲线

（冯飞.电力技术经济.2007年第3期）

二、经济增长与主要金属矿产消费

与能源消费的规律大致相同，随着全球经济规模的扩大，金属矿产消费总量持续增加，并表现为矿产消费与人均收入呈正相关关系。

——金属矿产消费量持续增长。全球主要矿产品消费总量不断增长，表现为在一些国家工业化时增长速度较快，如第二次世界大战后资源消费快速增长，1973年到2000年前呈波动式上升。发达国家矿产品需求下降，部分是因为完成了城市化，部分是因为高耗材产业转移到发展中国家；铅却是个例外，主要与其毒性较大、日益被其他材料替代有关（图5）。

图5 全球矿产品消费增长趋势

（王安建，王高尚等.全球矿产资源战略研究2001年度报告.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心.2001）

——人均钢铁消费强度随人均收入增加而变化。从人均钢铁消费量的变化可以发现，先行工业化国家在工业化早期（人均GDP为3000～15000美元），人均消耗增加很快，后期（人均GDP超过15000美元）人均主要资源消耗出现增长放缓甚至绝对量下降的情形。简单地说，一国或一地人均矿产资源消费强度经历“（低）较快上升—（高）平稳—（较低）缓慢下降”三个阶段（图6）。

图6 1968年世界各国钢铁消费量和人均GDP关系

（马建明.对矿产资源（矿产品）需求预测的思考.2006）

——人均钢材消费量与人均GDP关系密切。从总体上看，人均GDP与人均钢材消费呈正相关关系。从人均钢材消费量与人均GDP关系图（图7）上可见：其一，不同收入水平的国家和地区大致集中在两个区域：图的左下角主要是发展中国家和地区，主要特征是人均GDP和人均钢材消费量均较低。发达国家和地区出现在图的右中部，其特征是人均GDP和人均钢材消费均较高。其二，韩国和中国台湾例外，人均20000美元（PPP）时人均钢材消费约800千克。究其原因，因为重化工业是韩国与中国台湾的主导产业，出口导向是其发展战略，且出口产品的钢材强度较高。虽然日、意、奥、德等国人均GDP与其他发达国家类似，但人均钢材消费较高，因为这几个国家机电产品出口量也较大。

图7 人均钢材消费量与人均GDP的关系

（陆晓明.矿产需求与经济发展关系研究.我国矿产需求预测、资源保障分析及可持续发展对策建议.2006）

三、经济增长与水泥消费

水泥是城市发展和基础设施建设必需的物资，原料来自非金属矿的石灰石，以及工业和生活的部分废物。随着科技进步和经济发展，非金属矿产品广泛应用于建筑、冶金、化工、轻工、石油、地质、机械、农业、医药、首饰和环境保护等领域，成为不可替代的材料，受到世界多数国家的日益重视和人们的青睐。

在工业化和城市化进程中，水泥消费量呈现一定的规律。以美国为例。从1900年起，美国水泥产量和表观消费量呈缓慢上升趋势。据美国经济部国贸局资料，到2008年，美国水泥产量8100万吨，表观消费量9252万吨。从1955年起，美国水泥净进口持续增长，到2008年累计净进口量达1152万吨。1906年到2008年，美国水泥累计产量为50.28亿吨，累计表观消费量54.40亿吨（图8）。

图8 1900年以来美国水泥产量和表观消费量的变化

四、城市化进程中的土地用途变化

不可再生、不可移动的土地是城市发展最基本的条件。城市化的实质之一是对土地等自然资源利用方式从粗放型向集约型转化、集约化程度从低级向高级的发展过程。

各国工业化时土地用途变化情况不同。英国工业革命伴随着以圈地运动为标志的农业革命。早期的圈地运动把耕地变成牧羊场，后期则伴随耕地数量的增加。1793～1815年，由于对法战争贸易中断，垦荒达到高峰。到1830年，曾经称为荒地的土地在英国基本不复存在。

美国耕地面积也有一个变化过程。南北战争及其以后，美国相继颁布了《宅地法》、《荒芜土地法》等法案，大批移民向西拓植，来自国内外的移民不断增加。从1862年到1926年，联邦政府共颁发了139万公顷土地所有权证，面积约为2.3亿英亩。美国农业耕地面积从1870年的4.07亿英亩增加到1914年的9.1亿英亩（图9）

主要工业国家近现代工业史。

。据世界银行数据统计，2005年美国的耕地面积减少到0.43亿英亩，仍为世界上耕地面积最多的国家。

图9 美国农用地随着国民生产总值的变化情况

（道格拉斯·诺斯（North,D.).美国的工业化，载于波斯坦、哈巴库克（Postan,M.M.,Habakkuk,H.J.）：剑桥欧洲经济史（第六卷）.北京：经济科学出版社.2002）

日本工业化时耕地面积变化表现为数量先不断减少而后减少变慢的特点（图10）。在1960、1970和1980年的耕地减少量分别为5000公顷、36000公顷和53000公顷，1980年后每年的减少约13000公顷，反映工业化完成与建设占地减少的一致性。日本经历了一个耕地开发、保护和控制的过程，耕地减少与国土面积小、人均耕地少密切相关。1959年日本农林水产省颁布《日本农用地转用标准》，目的在于确保优良农地，维持农业生产力，适当限制农地转用。

图10 1960年以来日本国民生产总值和可耕地面积的变化

（南亮进.日本的经济发展.北京：经济管理出版社.1992.108）

根据美国学者莱斯特·布朗的研究，在日本、韩国和我国台湾省的工业化过程中，损失了三分之一以上的可耕地，这一点尤其需要引起我国决策者的特别重视。

五、经济发展与环境保护

研究表明，人均收入与污染物排放之间呈倒U型关系（库兹涅茨曲线）。如果经济增长最终能带来环境质量改善，就不必减缓经济增长来保护环境。正因为如此，环境学家和经济学家不断对库兹涅茨曲线揭示的规律进行验证。下面引用其中的一些研究结果。

作为1992年世界发展报告背景研究（IBRD,1992）的一部分，一些专家估计了10个环境指标与人均收入之间的关系。这些指标是：缺乏干净水、缺乏城市卫生设施、城区悬浮颗粒物水平、二氧化硫浓度、1961年到1986年森林面积的变化和年采伐率、河水中溶解氧和大肠杆菌、人均市政废物、人均二氧化碳排放量等。研究结果表明，部分指标确实与库兹涅茨曲线吻合，包括：缺乏干净水和城市卫生设施的状况随收入升高而逐步改善，但收入的升高带来水质的恶化，引起全球气候变化的温室气体明显地随收入而升高；市政废物的产生和排放也是如此。以一个国家的人均排放量表示的二氧化硫（SO2）、氧化氮（NOX）以及悬浮颗粒物（SPM），它们与人均收入水平的关系符合倒U形曲线揭示的规律。

还有一些专家利用该报告中世界经济增长和人口增长的资料，评估森林采伐和SO2排放之间的关系，并对1990年到2025年的全球变化趋势进行预测。对SO2的研究表明，拐点出现在人均GDP3000美元。全球SO2排放总量将从1990年的3.83亿吨增加到2025年的11.81亿吨；人均SO2排放量从1990年的73千克增加到2025年的142千克。森林覆盖从1990年的4040万平方千米，降到2016年的最低值3720万平方千米，2025年又增加到3760万平方千米。因为森林砍伐导致生物多样性的损失，在生物演化尺度上，这一过程是不可逆的

罗杰·珀曼著，侯元兆等译.自然资源与环境经济学.北京：中国经济出版社.2002

。

六、世界经济增长与资源环境关系的启示

1.没有一个国家能依赖本土资源实现工业化

由于自然资源地理分布的不均匀性，没有一个国家能依赖本土资源实现工业化。一般地，一些国家某些矿产相对丰富，而另一些国家则相当贫乏；一个国家内的差异也可以表现得淋漓尽致。如盛产石油的科威特，除油气资源外，其他矿产的经济利用价值不大。只有幅员辽阔的国家才有可能资源总量丰富、矿产种类齐全，如美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、加拿大和巴西等。即使这些资源大国，也可能存在结构不理想，甚至结构性短缺问题。

以石油为例。世界石油资源丰富，但分布极不均匀。据2000年美国地质调查局（USGS）的评估，在现有经济技术条件下，世界石油最终可采储量约3567.45亿吨，主要分布于中东，可采石油资源1356.78亿吨，占全球石油总资源的38%；其次是前苏联和北美地区，分别为617.27和590.29亿吨，占17.3%和16.5%；欧洲地区最少，仅141.33亿吨，不足全球最终可采石油资源的4%。迄今，全球尚有1280亿吨左右的石油资源有待发现。

根据英国石油公司（BP)2009年6月发布的全球能源统计报告，如果扣除加拿大油砂储量不计，截至2008年底，全球已探明石油储量为12580亿桶，主要分布在中东，剩余探明可采储量为7541亿桶，占全球总剩余可采储量的59.9%；其他几个地区的剩余探明可采储量，均不足全球总剩余可采储量的10%（表2）。

表2 全球石油剩余探明储量　单位：10亿桶

又如固体矿产资源。全球矿产资源的分布非常不均匀。有关研究表明，金属矿产资源总储量的46%集中在矿产地仅占0.25%的极少数大矿中，且集中在少数国家。具体说，大约25种矿产主要集中在3～5个国家。例如，煤炭储量的76.2%集中在美国、德国、俄罗斯、南非、澳大利亚、中国和印度。铁矿90%的储量分布在俄罗斯、美国、巴西、澳大利亚、加拿大、印度、南非、瑞典、法国、委内瑞拉和利比亚，前5国的储量占80%。锰矿资源储量的94%集中分布在南非、俄罗斯、墨西哥、加蓬、澳大利亚、巴西和印度等国，其中南非和俄罗斯共占储量的88%；南非、哈萨克斯坦、津巴布韦、芬兰、印度、巴西、土耳其和菲律宾8国占有世界铬铁矿储量的96%，而前4国则占91.6%。

世界上大多数铁、锰、铬等矿产资源集中分布在少数大型或特大型矿床中。如超大型铁矿有俄罗斯的库尔斯克，探明储量426亿吨，其中富矿储量为261亿吨；富矿石探明及预测储量约820亿吨，600m深度以浅的资源量估计有2900亿吨。乌克兰的克里沃罗格铁矿盆地，保有储量201亿吨；巴西米纳斯—吉斯拉“铁四边形”地区，有100个铁矿床，储量220亿吨；巴西卡拉贾斯铁矿区，富铁矿石探明储量达177亿吨。澳大利亚哈默斯利铁矿区，赤铁矿、赤铁矿－针铁矿矿石品位高，含铁54%～62%，褐铁矿矿石含铁50%～54%，储量共计320亿吨，品位54%～64%的有249亿吨，可露天开采。10亿吨以上的超大型锰矿有加蓬莫安达含锰层，南非卡拉哈里马马特旺型矿石，墨西哥莫兰哥含锰层和加拿大拉皮德—克里克铁－锰层。在加蓬，莫安达含锰层已探明储量2.2亿吨，平均品位50%；卡拉哈里锰矿田马马特旺型矿石储量约132.04亿吨，其中可采储量4.74亿吨，平均品位约39%，如加上卡塞尔斯型矿床的3.4亿吨可采储量，平均品位48%，卡拉哈里锰矿田合计拥有136.13亿吨估计储量，其中可采储量8.13亿吨。

资源产地的持续勘探、开发才能保证全球资源的稳定供应；生产地和消费地的错位并不影响矿产资源的勘探、开发、加工等矿业发展；特别是像我国这样的发展中大国，将资源供应完全寄托在国外市场，既不现实也不可能。所谓不现实是因为资源供应存在不安全因素，所谓不可能是因为没有一个国家能满足中国这么大的市场需求。摸清家底、立足国内应成为我国保障矿产品供应安全的指导方针和立足点。

2.资源强度呈现倒U型或反S型特征

实证研究表明，资源强度（单位GDP的金属消费量）一般呈倒U型曲线特征，人均金属消费量与人均GDP之间呈“S”型曲线的增长关系（图11）。在人均GDP达到1000美元后，一国或一地在工业化过程中进入一个能源资源消费的“爬坡”阶段。

图11 矿产资源单位GDP消耗的倒U型模式和人均消费的S型模式

人均金属消费量与人均GDP之间呈“S”型曲线的增长关系。具体原因主要有：第一，随着经济增长，经济结构特别是产业结构的变化使资源消耗弹性先增后降。在一国经济进入工业化快速增长之前，以农业和轻纺工业为主的“温饱型”产业往往是经济增长的主导行业，资源消耗强度较低。进入工业化后，资源消费开始持续增长，并在重化工业主导的工业化中后期达到历史最高水平。此后，随着重化工业增速放慢，比重减小，服务业增长速度加快，单位产出的资源消耗强度持续回落，并保持较长时间的稳定状态。第二，经济持续增长背景下，不可再生资源价格具有长期的上涨趋势，需求增长和生产成本提高是主要原因。价格上涨将刺激各种资源替代技术的快速发展，如塑料等新材料对钢铁的替代，也将对传统资源的消费强度产生直接影响。第三，随着人均收入的增长，无论是人均钢铁生产和消费量的增加，还是人均住房面积的扩大，都需要消耗大量的实物；即使进入信息化社会，如果没有实物投入，也无法建设高楼大厦和各种基础设施。

不同金属矿产“S”型曲线波长不同，与其性能和工业化中经济结构的演变有关；曲线的起点和形状也因各国的经济结构、资源禀赋、资源政策等不同而异。以美国为例，近百年来美国矿产品及相关产品生产消费呈明显的变化规律。从铁矿石和钢的生产、消费看，美国铁矿石产量1952年达到1.2亿吨的历史最高水平，1954年铁矿石消费量达到1.45亿吨，此后保持在7100万～5600万吨之间。1900～1949年期间多数年份铁矿石视消费量大于产量，铁矿石净进口量不超过500万吨（只有8年净出口，数量不超过200万吨）。1954～1990年铁矿石表观消费量大于产量，差值1200～7000万吨，1991～2007年缩小到1580万～400万吨。1900～2007年铁矿石累计产量70.45亿吨，累计表观消费量82.53亿吨。钢产量1973年达到历史最高水平1.37亿吨，表观消费量2006年达到历史最高水平1.2亿吨。据美国商务部数据、布鲁塞尔报纸对2008年世界粗钢产量及排名报道，2008年美国钢产量为9150万吨。1914～1958年钢为净出口，1959～2008年为净进口。

3.工业化与技术革命相互促进

工业革命以来，机器生产体系逐渐形成。工业化带动了一系列的技术发明（图12），每一项技术发明的出现需要一个过程，从技术发明到生产实践又需要一个过程。当生产发展到一定新的阶段，又对技术发明提出新的要求，如此不断循环，逐渐推进。换句话说，工业革命和技术进步相互促进，共同提高。

图12 英国城市化进程与重要技术发展的关系

在这一过程中，新技术研发和扩散遵循“新技术产业革新点——新技术产业链——新技术产业体系”的“从点到线再到面”式的扩散路径：技术发明首先是在产业体系的一、两个关键点取得突破，然后沿着产业的上下游方向扩散形成新技术产业链，再进一步，向关联产业扩散形成新技术产业体系（网），由此带动城市化逐渐、缓慢前行。

4.循环再生成为原料的重要来源

无论是矿产、能源还是其他生产资料，消费“零增长”至今并未出现。以美国最为典型。美国已进入后工业时代，但仍然是世界上矿产品的最大生产国，许多矿产品产量居世界首位；是世界最大的矿产品消费国，人均消费20多吨，是我国的5倍；也是最大的矿产品贸易国，许多矿产品进出口居世界第一；非燃料矿物的来料加工产值约占美国国内生产总值的5%。

后工业化国家依靠知识和技术创新来发展经济，矿产资源消费增长速率远低于GDP的增长，单位GDP的资源消耗强度大幅度下降；非金属矿产资源消费量，随着人均收入水平的提高明显增加；废旧物资的大量产生和积累，为其回收和再生利用创造了条件，并逐渐成为原料供应的重要补充。钢、铝、铜等大宗废旧金属的回收和再生利用占资源投入的比重不断提高，非金属和各类新型合金的消费量剧增，新型材料和替代品不断出现，应用领域不断拓展，并支撑着社会进步和经济的可持续发展。德国、日本等依赖再生资源发展“静脉产业”就是例证。

从中长期看，俄乌冲突将加速能源替代和能源转型的步伐。石油、天然气市场的不稳定已经使欧盟和亚洲等国家意识到寻找替代能源的紧迫性，各国加快发展可再生能源的政治意愿显著上升，未来各国的政策设计和资金都可能加大向可再生能源倾斜。

作为全球第三大天然气生产国和第二大石油生产国，俄罗斯在全球能源供应体系中扮演着举足轻重的角色。俄乌冲突爆发以来，在地缘政治风险和市场担忧情绪的刺激下，世界能源价格大幅上涨。随着冲突的持续以及西方与俄罗斯之间制裁和反制裁的不断升级，全球能源市场和能源格局将发生深刻改变。

一、全球能源价格短期内将保持高位震荡

俄乌冲突以及美欧等对俄实施制裁，刺激了国际能源价格大幅上涨，加深了各国对于能源安全的担忧。

在俄乌冲突爆发之前，石油价格就已出现巨大涨幅。随着全球经济反弹，石油需求出现强劲增长。但疫情导致的投资缺乏以及欧佩克+大规模减产，使得世界石油供应呈现疲软态势。全球石油市场的供需矛盾，导致去年石油价格迅速上涨。俄乌冲突则进一步加剧了油价上涨的趋势。俄乌冲突爆发以来，美国已经宣布禁止进口俄罗斯石油、天然气和其他能源产品；欧盟出于对俄罗斯的能源依赖，在能源领域的对俄制裁方面采取了保守态度，然而欧盟扩大经济处罚的意愿正在上升。

为了抑制油价，国际能源署（IEA）成员国连续两次采取集体行动，从其紧急储备中释放了总计1.2亿桶石油，石油价格一度回落。然而，俄乌冲突局势的不明朗随时会使油价再度攀升。对于世界主要的石油进口大国，如欧洲国家、中国、日本等，油价上涨将使其经济承受巨大压力，增长受到拖累。

受冲突和制裁影响，天然气和煤炭市场也处于持续紧张和波动状态。天然气价格今年以来一直保持上涨态势。欧洲和亚洲部分地区的天然气价格在俄乌危机爆发前已经大幅上涨。冲突爆发以后，欧洲天然气价格风向标 ——TTF基准荷兰天然气期货价格最高时一度飙升至近330欧元/兆瓦。

俄罗斯是欧洲天然气的关键供应商。为了减少对俄罗斯天然气的依赖，欧洲国家正多方寻求增加从其他地区采购液化天然气。由于欧洲的强劲需求，目前全球液化天然气出口量几乎已达到极限。4月19日，美国液化天然气期货价格达到7.82美元/百万英热单位的高位，是2008年9月以来的最高纪录。尽管美国市场液化天然气价格远低于欧洲和亚洲市场，但其相对于欧洲和亚洲市场的折价幅度一直在缩小。

二、俄罗斯能源供需体系将遭受重大冲击

受冲突和西方制裁的影响，俄罗斯的能源出口未来可能面临供大于求的局面。许多运输公司拒绝运输俄罗斯原油，使得俄罗斯石油的运输成本大幅提高。地缘政治因素也推动了国际资本大规模撤出俄罗斯能源产业。随着挪威国家石油公司、壳牌、英国石油公司、埃克森美孚等国际能源巨头退出俄罗斯市场，俄罗斯能源贸易的空间将进一步收缩。目前，俄罗斯约60%的石油出口流向欧洲，另外20%流向中国，俄还是包括乌克兰在内的大多数前苏联国家石油的重要供应国。IEA预计，由于美国及其部分盟国的制裁，俄罗斯的石油供应将进一步下降。4月以来，俄罗斯每天约有70万桶的原油生产被关闭；从5月起，可能每天有近300万桶的石油停产。

三、欧盟将加速能源进口来源多元化

俄罗斯在2021年提供了欧盟天然气约45%的进口总量，有几条输气管道都是经由乌克兰通往欧盟国家。俄乌冲突爆发以来，为了保障欧洲能源安全，欧盟正在极力寻找俄罗斯以外的能源供应来源。IEA专门针对欧盟发布了10条摆脱对俄罗斯能源依赖的计划，包括停止与俄罗斯签订新的天然气供应合同、用替代来源的天然气取代俄罗斯的供应、加快可再生能源的部署，以及增加生物能源和核电站的发电量等。欧盟也于2022年3月8日提出《欧洲廉价、安全、可持续能源联合行动》（REPowerEU）。根据该计划，欧盟将通过从“开源节流”两方面逐步摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖。一是增加俄罗斯之外的供应方的液化及管道天然气的进口，同时增加对生物甲烷和可再生氢的进口；二是提高能效，加快可再生能源的发展及电气化水平。在天然气进口方面，欧盟加大了与美国、挪威、卡塔尔、阿塞拜疆、阿尔及利亚、埃及、韩国、日本、尼日利亚、土耳其、以色列等伙伴的合作。意大利已与阿尔及利亚签署增加天然气供应的协议。预计在2023～2024年间阿尔及利亚对意大利的天然气供应量将达到每年90亿立方米，约是意大利从俄罗斯进口的1/3。欧盟还计划积极开展与中亚和里海国家的天然气跨境合作，分别建设了跨安纳托利亚管道项目和跨亚得里亚海管道项目，以降低对俄罗斯管道天然气的过境依赖。

四、美国有望成为全球领先的液化天然气供应国

如果欧洲减少从俄罗斯进口天然气，最大的受益者之一将是美国。欧洲领导人承诺在未来十年左右大幅增加对美国液化天然气的采购。2021年，美国等向欧洲供应了220亿立方米的天然气。根据美国和欧盟近期签署的天然气供应协议，在2022年，美国将与国际伙伴合作确保欧盟市场在2021年基础上再额外获得至少150亿立方米的液化天然气。这意味着美国对欧洲的天然气出口将增加2/3。协议还提到，美国全力支持欧盟的REPowerEU计划，实现欧盟提出的2030年前每年进口500亿立方米的液化天然气的目标。可以预见未来欧盟对美国液化天然气的依赖将会大大加强，欧洲买家、亚洲及其他地区买家争夺全球有限的液化天然气供应的竞争也将加剧。

五、全球可再生能源部署将加速

从中长期看，俄乌冲突将加速能源替代和能源转型的步伐。石油、天然气市场的不稳定已经使欧盟和亚洲等国家意识到寻找替代能源的紧迫性，各国加快发展可再生能源的政治意愿显著上升，未来各国的政策设计和资金都可能加大向可再生能源倾斜。一是太阳能、风能和热泵的部署有望提升。根据欧盟2021年7月发布的“Fit for55”能源和气候一揽子计划，到2030年欧盟可再生能源比例将达到40%。欧盟委员会预计，按照计划部署，如果2022年屋顶太阳能光伏系统的年发电量增加15太瓦时，可以额外节省25亿立方米天然气。德国的《可再生能源法案》(EEG)规定，到2030年德国可再生能源将占到电力需求的80%，到2035年将达到100%。德国还计划安装 600 万台热泵，用电力代替天然气为建筑物供暖。二是核能发展可能加速。在2021年底召开的第26届联合国气候变化大会（COP26）上，多数经济体对核能发展持乐观态度，缔约方承诺将提升核能在清洁能源转型中的作用。IEA预计，到2050年，90%的发电将来自可再生能源，风光电的份额将占到近70%，其余大部分需要由核能来提供。当前，围绕核能是否应归类为绿色能源在欧盟展开了激烈的争论。2021年底爆发的能源危机以及今年爆发的俄乌冲突带来的能源安全挑战，使得德国淘汰核能的步伐可能放缓。三是全球对电池储能系统、海上风能、低碳氢、碳捕获和储存等低碳技术的关注度将上升。储能在许多国家的政策框架中的作用将变得更加清晰。

BP是世界领先的石油和天然气企业之一，2018年4月11日，BP发布了《BP世界能源展望》2018年版，由《BP世界能源展望》2018可知，2017年世界各国的二氧化碳排放总量为33444.0百万吨，其中前二十名国家分别为中国、美国、印度、俄罗斯、日本、德国、韩国、伊朗、沙特阿拉伯、加拿大、印度尼西亚、墨西哥、巴西、南非、土耳其、澳大利亚、英国、意大利、法国、波兰，它们二氧化碳排放总量为26653.6百万吨，占到总排放量的80%。详见以下链接。

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欧洲联盟

欧洲联盟European Union

西欧国家推行欧洲经济、政治一体化，并具有一定超国家机制和职能的国际组织。欧洲煤钢共同体、欧洲原子能共同体和欧洲经济共同体的总称。又称欧洲共同市场，简称欧共体European Community。

成立和发展 欧洲统一思潮存在已久，第二次世界大战后进入高潮。1950年5月9日，法国外长R.舒曼提出欧洲煤钢共同体计划（即舒曼计划），旨在约束德国。1951年 4 月18日，法、意、联邦德国、荷、比、卢 6 国签订了为期50年的《关于建立欧洲煤钢共同体的条约》。1955年6月1日，参加欧洲煤钢共同体的 6 国外长在意大利墨西拿举行会议，建议将煤钢共同体的原则推广到其他经济领域，并建立共同市场。1957年3月25日，6国外长在罗马签订了建立欧洲经济共同体与欧洲原子能共同体的两个条约，即《罗马条约》，于1958年1月1日生效。1965年4月 8日，6国签订了《布鲁塞尔条约》，决定将欧洲煤钢共同体 、欧洲原子能共同体和欧洲经济共同体统一起来，统称欧洲共同体。条约于1967年7月1日生效 。欧共体总部设在比利时布鲁塞尔。1991年 12月11日，欧共体马斯特里赫特首脑会议通过了建立欧洲经济货币联盟和欧洲政治联盟的《欧洲联盟条约》 ，（通称马斯特里赫特条约，简称马约）。1992年2月1日，各国外长正式签署马约。经欧共体各成员国批准，马约于 1993 年11月1日正式生效，欧共体开始向欧洲联盟过渡。

成员 欧共体创始国为法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡 6 国。1973年，丹麦、爱尔兰和英国加入欧共体，1981年，希腊加入欧共体。1986年，西班牙和葡萄牙加入欧共体。1992年12月召开的欧共体爱丁堡首相会议决定，从1993年起开始与奥地利、瑞典、芬兰并稍后与挪威就其加入欧共体的问题进行正式谈判。1993年10月29日，欧共体布鲁塞尔特别首脑会议计划于1994年3月1日前结束谈判，以使4国得以于1995年1月1日加入欧共体。

宗旨和组织机构 欧洲共同体的基础文件《 罗马条约 》规定其宗旨是：在欧洲各国人民之间建立不断的、愈益密切的、联合的基础，清除分裂欧洲的壁垒，保证各国经济和社会的进步，不断改善人民生活和就业的条件，并通过共同贸易政策促进国际交换。在修改《罗马条约》的《欧洲单一文件》中强调：欧共体及欧洲合作旨在共同切实促进欧洲团结的发展，共同为维护世界和平与安全作出应有的贡献。欧共体下设：

①理事会。包括欧洲联盟理事会和欧洲理事会。欧洲联盟理事会原称部长理事会，是欧共体的决策机构，拥有欧共体的绝大部分立法权。由于马约赋予了部长理事会以欧洲联盟范围内的政府间合作的职责，因此部长理事会自1993年11月 8 日起改称作欧洲联盟理事会。欧洲联盟理事会分为总务理事会和专门理事会，前者由各国外长参加，后者由各国其他部长参加。欧洲理事会即欧共体成员国首脑会议，为欧共体内部建设和对外关系制定大政方针。1974年12月欧共体首脑会议决定，自1975年起使首脑会议制度化，并正式称为欧洲理事会。1987年7月生效的《欧洲单一文件》中规定，欧洲理事会由各成员国国家元首或政府首脑，以及欧洲共同体委员会主席组成，每年至少举行两次会议。马约则明确规定了欧洲理事会在欧洲联盟中的中心地位。理事会主席由各成员国轮流担任，任期半年。顺序基本按本国文字书写的国名字母排列。

②委员会。欧共体委员会是常设执行机构。负责实施欧共体条约和欧共体理事会作出的决定，向理事会和欧洲议会提出报告和建议，处理欧共体日常事务，代表欧共体进行对外联系和贸易等方面的谈判。委员会由17人组成 ，法国、德国、英国、意大利、西班牙各2人，其他成员国各1人。主席由首脑会议任命，任期 2 年；委员由部长理事会任命，任期 4 年。

③欧洲议会。欧共体监督、咨询机构。欧洲议会有部分预算决定权，并可以2／3多数弹劾委员会，迫其集体辞职。议员共有 518 名，法国、德国、英国、意大利各81名，西班牙60名、荷兰25名，比利时、希腊、葡萄牙各24名，丹麦16名，爱尔兰15名，卢森堡6名。议长任期2年半 ，议员任期 5 年。议会秘书处设在卢森堡。每月一次的议会例行全体会议在法国斯特拉斯堡举行，特别全体会议和各党团 、委员会会议在布鲁塞尔举行。

④欧洲法院。欧共体的仲裁机构。负责审理和裁决在执行欧共体条约和有关规定中发生的各种争执。⑤审计院。欧共体审计院成立于1977年10月，由12人组成，均由理事会在征得欧洲议会同意后予以任命。审计院负责审计欧共体及其各机构的帐目，审查欧共体收支状况，并确保对欧共体财政进行正常管理。其所在地为卢森堡。

此外，欧共体还设有经济和社会委员会、欧洲煤钢共同体咨询委员会、欧洲投资银行等机构。

经济实力 欧共体是世界上一支重要的经济力量。12国面积为236.3万平方千米，人口3.46亿。1992年欧共体12 国国内生产总值为 68412 亿美元（按当年汇率和价格）。欧共体是世界上最大的贸易集团，1992年外贸总额约为 29722 亿美元，其中出口14518.6亿美元，进口15202.7亿美元。

主要活动 在内部建设方面，欧共体实行一系列共同政策和措施。①实现关税同盟和共同外贸政策。1967年起欧共体对外实行统一的关税率，1968年 7 月 1 日起成员国之间取消商品的关税和限额，建立关税同盟（西班牙、葡萄牙1986 年加入后，与其他成员国间的关税需经过10 年的过渡期后才能完全取消）。1973年，欧共体实现了统一的外贸政策。马约生效后，为进一步确立欧洲联盟单一市场的共同贸易制度，欧共体各国外长于1994年2月8日一致同意取消此前由各国实行的6400多种进口配额，而代之以一些旨在保护低科技产业的措施。②实行共同的农业政策。1962年7月1日欧共体开始实行共同农业政策。1968年 8 月开始实行农产品统一价格 ；1969年取消农产品内部关税；1971年起对农产品贸易实施货币补贴制度。③建立政治合作制度。1970年10月建立。1986年签署，1987年生效的《欧洲单一文件》，把在外交领域进行政治合作正式列入欧共体条约。为此，部长理事会设立了政治合作秘书处，定期召开成员国外交部长参加的政治合作会议，讨论并决定欧共体对各种国际事务的立场。1993年11月 1 日马约生效后，政治合作制度被纳入欧洲政治联盟活动范围。④基本建成内部统一大市场。1985年 6 月欧共体首脑会议批准了建设内部统一大市场的白皮书，1986年 2 月各成员国正式签署为建成大市场而对《罗马条约》进行修改的《欧洲单一文件》。统一大市场的目标是逐步取消各种非关税壁垒，包括有形障碍（海关关卡、过境手续、卫生检疫标准等）、技术障碍（法规 、技术标准）和财政障碍（税别、税率差别），于1993年1月1日起实现商品、人员、资本和劳务自由流通。为此，欧共体委员会于1990年 4 月前提出了实现上述目标的282项指令。截至 1993 年12月10日，264 项已经理事会批准，尚有18项待批。在必须转化为12国国内法方可在整个联盟生效的219项法律中，已有115项被12国纳入国内法。需转化为成员国国内法的法律，平均已完成87％。1993年1月1日，欧共体宣布其统一大市场基本建成，并正式投入运行。⑤建立政治联盟。1990年 4 月，法国总统密特朗和联邦德国总理科尔联合倡议于当年底召开关于政治联盟问题的政府间会议。同年10月，欧共体罗马特别首脑会议进一步明确了政治联盟的基本方向。同年12月，欧共体有关建立政治联盟问题的政府间会议开始举行。经过 1年的谈判，12 国在1991年12月召开的马斯特里赫特首脑会议上通过了政治联盟条约。其主要内容是12国将实行共同的外交和安全政策，并将最终实行共同的防务政策。

此外还实行了共同的渔业政策、建立欧洲货币体系、建设经济货币联盟等措施。

对外关系方面，欧共体同世界上许多国家和地区建立和发展了关系。至1993年，已有 157 个国家向欧共体派驻外交使团，欧共体委员会也已在 107 个国家及国际组织所在地派驻代表团。欧共体同其中的绝大多数国家缔结了贸易协定、经贸合作协定或其他协定，并与一些地区性组织建立了比较密切的关系。欧共体于1975年 5 月与中华人民共和国建立正式关系。

欧盟的主要出版物 有：《欧洲联盟公报》、《欧洲联盟月报》、《欧洲文献》、《欧洲新闻—对外关系》和《欧洲经济》等。

欧盟的会旗 ：1986年5月29日正式悬挂，会旗为天兰色底，上面有12颗金黄色的星，表示欧洲联盟12个成员国。制作会旗的目的是表示要建立一个统一的欧洲，增强人们对欧洲联盟和欧洲同一性的印象。

欧盟的会徽：1988年1月开始使用，会徽的底呈兰色，上面12颗星围成一个圆圈，象征着欧共体12个成员国，圆圈中间为各成员国国名。

欧盟的盟歌为贝多芬第九交响曲中的《欢乐颂》。

欧盟的铭言为“多元一体”。

欧盟的庆典日为5月9日为“欧洲日”。

欧盟的统一货币为欧元 (euro) ，1999年1月1日正式启用。除英国、希腊、瑞典和丹麦外的11个国家于1998年首批成为欧元国。2000年6月，欧盟在葡萄牙北部城市费拉举行的首脑会议批准希腊加入欧元区。这次会议还决定在2003年以前组建一支5000人的联合警察部队，参与处理发生在欧洲的危机和冲突。2002年1月1日零时，欧元正式流通。2006年7月11日，欧盟财政部长理事会正式批准斯洛文尼亚在2007年1月1日加入欧元区 ，这将是欧元区的首次扩大。同时该国将成为新加入欧盟的10个中东欧国家中第一个加入欧元区的国家。

补充简史：

欧盟（The European Union）的前身是欧洲共同体（简称“欧共体”）。

1951年4月18日，法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡6国在法国首都巴黎签署关于建立欧洲煤钢共同体条约（又称《巴黎条约》），1952年7月25日，欧洲煤钢共同体正式成立。

1957年3月25日，法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡6国在意大利首都罗马签署旨在建立欧洲经济共同体和欧洲原子能共同体的条约（又称《罗马条约》）。1958年1月1日，欧洲经济共同体和欧洲原子能共同体正式组建。

1965年4月8日，法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡6国在比利时首都布鲁塞尔又签署《布鲁塞尔条约》，决定将欧洲煤钢共同体、欧洲经济共同体和欧洲原子能共同体合并，统称“欧洲共同体”。

1967年7月1日，《布鲁塞尔条约》生效，欧共体正式诞生。

1973年英国、丹麦和爱尔兰加入欧共体。

1981年希腊加入欧共体，成为欧共体第十个成员国。

1986年葡萄牙和西班牙加入欧共体，使欧共体成员国增至12个。

1993年11月1日，根据内外发展的需要，欧共体正式易名为欧洲联盟。

1995年奥地利、瑞典和芬兰加入欧盟。

2002年11月18日，欧盟15国外长在布鲁塞尔举行会议，决定邀请马耳他、塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛等十个国家加入欧盟。

2003年4月16日，在希腊首都雅典举行的欧盟首脑会议上，上述十国正式签署加入欧盟协议。

2004年5月1日，十个新成员国正式加入欧盟。

2007年1月1日，罗马尼亚，保加利亚加入欧盟。

目前欧盟有27个成员国，人口4.55亿。成员国有：

法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、丹麦、爱尔兰、希腊、葡萄牙、西班牙、奥地利、瑞典、芬兰、马耳他、塞浦路斯、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、保加利亚。

欧盟机构英文名：

欧盟理事会:The Council of the European Union

欧盟委员会：The European Commission

欧洲议会：The European Parliament

欧盟法院：The Court of Justice

欧盟审计院：The Court of Auditors

欧洲经济和社会委员会：The European Economic and Social Committee

地区委员会：The Committee of the Regions

欧盟中央银行：The European Central Bank

欧盟投资银行：The European Investment Bank

2000年12月7日至11日，欧盟在法国尼斯举行首脑会议，通过了旨在改革欧盟机构、为欧盟东扩铺平道路的《尼斯条约》草案。

2002年1月1日，欧元正式流通。3月1日，欧元成为欧元区国家唯一法定货币。目前，欧盟27个成员国中仅有13个加入了欧元区。

2004年10月29日，欧盟25国首脑在意大利签署了《欧盟宪法条约》。2005年，法国和荷兰先后举行全民公决否决了该条约，欧盟推进欧洲一体化进程的努力因此受挫。2006年5月27日，在欧盟外长特别会议上，各成员国表达了其共同政治意愿，即最迟于2009年完成这部基本法条约的批准进程。

2005年10月，欧盟启动与土耳其和克罗地亚的入盟谈判。

2006年3月，欧盟首脑会议审议了欧盟委员会发表的能源政策绿皮书，一致同意建立欧盟共同能源政策。

2007年3月9日，欧盟通过了到2020年将可再生能源在欧盟总能源耗费中的比例提高到20％、将温室气体排放量在1990年的基础上至少减少20％的强制性目标，并表示愿和其它主要排放国一道将减排目标提高为30％。

郑克棪

（中国能源学会地热专业委员会）

摘要：在世界地热能直接利用中，应用地热热泵开发浅层地热能已在近些年内独占鳌头，其装机容量和利用能量均以每年超过20%的速度飞速增长，因为它适应了高效节能和环境保护的需要，而且经济可行、普遍适用。由此分析预测地热热泵也必将在我国具有远大的开发前景。

1 前言

2006年1月1日起我国《可再生能源法》开始实施，作为可再生能源之一的地热能可以而且应当做些什么呢？伴随着20世纪70年代世界石油危机而掀起的地热新能源开发，在30多年的发展历程中又发现了新的亮点，那就是利用浅层地热能的地热（地源）热泵开发技术。近10余年来的这一股世界潮流给我们指引出一条光明大道，地热（地源）热泵史无前例的高效率和高环保效益，也必将在我国有巨大的发展前景。地热工作者应该获得先知，掌握市场，为地热（地源）热泵系统的大发展做好准备，为中国地热在世界上的贡献继续努力。

2 地热热泵在世界上的大发展

五年一次的世界地热大会总是给我们带来世界地热现状的最新消息。在1995年意大利的世界地热大会上，有几篇文章尝试着总结了井下换热器、热泵和地下储热的技术状况和发展水平。然而，2000年日本和2005年土耳其的世界地热大会上，这一技术和应用就出现了突飞猛进的新局面。

在2000年，地热热泵在世界26个国家中共安装了50万台装置，总装机5275兆瓦热量（MWt），是1995年的2.84倍，平均每年增长23.3%，占世界地热直接利用总装机容量的34.8%，首次超过了地热供暖的份额（21.5%）。

从地热热泵利用的能量来说，2000年达6465GWh，5年内增长了59.2%，平均每年增长9.7%，它在地热直接利用的能量中占12.2%，尚未超过地热供暖的份额（22.5%）。

至2005年，世界上33个国家已安装了130万台地热热泵装置，总装机15723MWt，是2000年的2.98倍，每年增长24.4%，占世界地热直接利用总装机容量的56.5%，已是地热供暖份额（14.9%）的3.8倍。从地热热泵利用的能量来说，2005年达到24076GWh，是2000年的3.72倍，每年增长30%。它在地热直接利用的能量中已占到最大份额为33.2%，远远超过了地热供暖的份额（20.2%）。

地热热泵和地热供暖的统计详见表1和图1。其规律为：

表1 世界地源热泵和地热供暖十年的发展对比

注：占百分比指占世界地热直接利用总量的百分比。

图1 地源热泵和地热供暖的装机与能量对比

（1）地热热泵和地热供暖的装机容量与利用能量都是逐年增长的，只是地热热泵的增长速度更大，因此后来超过了地热供暖。

（2）地热热泵的增长速度，在1995～2000年间虽已高于地热供暖，但仍显相对缓慢，而在2000～2005年间其装机容量和利用能量均有高速的增长。地热供暖在该两段时期的增长速度相当。

（3）地热热泵单位装机容量的利用能量小，而地热供暖单位装机容量的利用能量大。在图1中可看出前者的二组图表差别不大，而后者的二组图表差别显著。

3 地热热泵的优势所在

地热热泵能成为世界上发展最快的可再生能源之一，其原因就在于它的高效率和无污染，而且经济可行、普遍适用。

（1）热泵机组的高效率在供暖模式上用运行系数COP来表示，它是输出能量与输入能量（电能）之比，目前热泵机组的COP一般都能达到3～4。这等于说，热泵的效率是300%～400%，而我们知道，空调机（空气-空气热泵）的效率是200%，电的效率是100%，燃油的效率是90%，燃煤的效率是55%，因此热泵的效率是最高的。热泵的效率为什么这么高？因为它消耗电能之外，另从低温的地下水或土壤中吸取了大量的能量。

（2）专家称，热泵作为供热装量可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量，它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。虽然热泵本身不排放二氧化碳，但电厂发电时的二氧化碳排放有1/3至1/4要算在热泵的账上，但没有其它污染产生。

（3）地热热泵利用浅层地温的能源只需要钻50～100m深的钻孔，有的地方或许需要200m深，但比起地热井要钻1000～3000m来就经济、简易得多。

（4）浅层地热能的资源条件到处具备，不像地热井那样受到地域局限，它基本上是普遍适用于世界各地，哪怕是寒带也无妨。

4 地热热泵在我国的发展前景

当前世界上地热热泵发展最快的主要是美国和西欧、北欧等国家。中国虽然是发展中国家，但我们现在已经具备了地热热泵发展所需的各项条件：

（1）现在我国经济实力强大，电力供应基本充足，虽然一些地区电力紧张，但电力建设都在规划和实施之中，每年都有发展。相对20世纪70年代开发地热之初，天津大学教授就提出了热泵技术，但当初电力供应紧张，所以只能免谈了。

（2）我国有相当丰富的浅层地热能资源，国土地理位置主要在温带，无论浅层地下水或土壤中的温度，利用100～200m深度就足够我们消耗。不像地处寒带的挪威，为了利用热泵，将取热的钻孔钻到了400m深度。

（3）社会发展和人民生活水平提高之后，冬季供暖和夏季制冷的需求日益强烈，像过去黄河以南有不供暖的“规定”早就不成为约束了。为了办公和生活条件的舒适，愿意将资金投在这方面。

（4）我们已经掌握了地热热泵的各项相关技术，虽然热泵中的关键部件高压压缩机目前主要依靠进口，但我国已有了国产热泵工厂，有大、中、小型产品，能设计安装，也有了国家标准GB50366-2005，也规定了应由具有勘察资质的专业队伍来承担工程勘察。这些都是有利于规范市场、有利于地热热泵产业发展的技术基础。

（5）适应于我国建设节约型社会和提倡环境保护的宗旨，地热热泵在世界上的公誉也必将在我国得到认可，得到大发展。

地热热泵在我国的发展现状，可以看一下北京的例子：北京地热勘查和开发进行了35年，地热供暖的面积现在共40万m2；但地热热泵在北京发展不足5年，现热泵供暖面积已超过400万m2。

5 结语

利用地热热泵开发浅层地热能的技术和资源条件已经具备，热泵的最高效率和高度环保更赢得世界的青睐，因此，热泵技术和产业正在世界上得到高速发展。我国也已具备相应的发展条件，发展前景非常看好。

参考文献

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John W.Lund and Derek H.Freeston.2000.World⁃wide direct uses of geothermal energy 2000.Proceedings World Geothermal Congress 2000，1～21

John W.Lund，Derek H.Freeston and Tonya L.Boyd.2005.World⁃wide direct uses of geothermal energy 2005.Proceedings World Geothermal Congress 2005，No.0007，1～20

R.Curtis，J.Lund，B.Sanner，L.Rybach，G.Hellstrom.2005.Ground source heat pumps ⁃geothermal energy for anyone，anywhere：current worldwide activity.Proceedings World Geothermal Congress 2005，No.1437，1～9

R.Curtis（英）、J.Lund（美）、B.Sanner（德）、L.Rybach（瑞士）、G.Hellström（瑞典）

徐巍（译）郑克棪（校）

摘要：1995年在意大利佛罗伦萨举行的世界地热大会上，一篇论文引起了世界地热界对地热热泵增长状况的广泛关注。随着降低建筑能耗压力的增加，以及减少建筑物二氧化碳排放指标的提高，安装地热热泵的趋势正在逐渐兴起。应用地热热泵的国家数量也不断上升，其中一些国家并没有传统意义上的地热资源，但现在他们有了生气勃勃的地热热泵项目。另外，还有一些国家正在探索其应用潜力。从小的家庭安装到大功率的系统安装，各种型号的地热热泵都在增加。这篇文章主要对近10年这些高效率、长寿命、低污染的可再生能源系统的发展和安装进行评价。

1 介绍

地热热泵是世界上发展最快的可再生能源利用技术之一，在过去的10年里，大约30个国家平均增长速率达到10%。它主要的优点是可以利用平常的地温或地下水的温度（5～30℃）就可以运行，而这些资源全世界各个国家都可以获得。在1995年的佛罗伦萨世界地热大会上，人们尝试着总结了当时的这项技术状况和发展水平，到2005年，地热热泵已经进一步提升为新能源和可替代能源的重要角色。它们尤其已经被作为一种高效的可再生供热装置，而且更重要的是它们在减少二氧化碳方面得到认可。来自加拿大的一篇文章中提到：“当前在市场上不可能有任何其他的单项技术比地热热泵在减少温室气体排放和导致全球变暖效应方面的潜力更大。”这句话同当前流行的一种认识相一致：热泵作为供热装置可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量，它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。这样的说法正好适合当前提倡的把更多的注意转移到可再生热能的利用上来，就像现在提倡可再生电能一样。2005年9个欧洲组织和贸易协会共同提倡采用可再生能源进行供热和制冷的行动。三个主要的技术被提到：生物能、太阳能和地热能。过去10年已经进行的工作，说明正确设计的热泵系统，无论是对单孔安装还是多孔安装，都可以确保从地下汲取的热能是真正可再生和永久可持续的。最近，世界能源组织公布了多种可再生技术的生命周期分析，对于加热技术，地热热泵的生命期二氧化碳排放量是第二低，仅次于木屑。

在这篇文章里，我们简短介绍了地热热泵技术，提出当前流行的一些综合信息。读者会发现2005年世界地热大会论文集第14章收集了比以前大会论文集更多的关于地热热泵的论文，反映了它在世界范围内的快速增长。尽管地热热泵有比较高的应用潜力，但在一个国家或地区的优势条件取决于当地的经济生存能力、应用能力和增长率。我们介绍了几个不同地理区域和国家的发展情况。一些地区已经安装了很多的地热热泵，而且显示了不断增长的趋势，有些地区才刚刚开始。开发利用较好的国家有美国、北欧、瑞士、德国，尤其是瑞典。刚开始开发利用的国家包括英国和挪威。其他有大量装机的国家还有加拿大和奥地利，法国、荷兰也显示了比较快的增长速度。中国、日本、俄罗斯、英国、挪威、丹麦、爱尔兰、澳大利亚、波兰、罗马尼亚、土耳其、韩国、意大利、阿根廷、智利、伊朗等国开始意识到地热热泵技术。论文集第一部分里许多国家介绍了他们的开发利用状况。

2 装机

尽管许多国家都开始对热泵产生兴趣，但热泵的增长主要还是发生在美国和欧洲。据不完全统计，目前全世界范围内的装机容量可能接近10100MWt，年均利用的能量大约59000TJ（16470GWh）。实际安装的机组数量大约900000个。表1列举了地热热泵利用率最高的几个国家。

表1 利用地热热泵领先的国家

3 地热热泵系统

热泵系统利用相对不变的地下温度来为家庭、学校、政府和公共建筑供热、制冷和提供生活热水。输入少量的电能驱动压缩机后，可以产生相当于输入能量4倍的能量。这样的机器使热能从低温区流向高温区，实际上是一台能倒流的制冷机。“泵”说明已经做功，温差称为“抬升”，抬升越大，输入的能量越多。该项技术并不是一项新技术，1852年Lord Kelvin提出了这个概念，20世纪40年代Rober Webber修改成地热热泵，60、70年代获得商业推广。图1是典型的水-气型热泵系统。这样的热泵在北美应用很广泛，但在北欧家庭供暖市场主要利用水-水热泵。

热泵有两种基本的配置：土壤偶极系统（闭路系统）和地下水系统（开路系统），地下系统可以水平或垂直安装，取用井水或湖水。系统的选择依赖安装地点的土壤和岩石类型，能否经济施工水井或现场已有水井，还需场地条件。图2是这些系统的示意图。如前面的水-气型热泵所示，对于热水加热系统，家用热水交换器可以在夏天利用回灌的热量，冬天利用输出的热量来加热生活用水，水-水型热泵一般只能通过转换供热模式到生活热水模式，将输出温度提高到最大来加热生活热水。

图1a 制冷循环中的水-气型地热热泵

图1b 供暖循环中的水-气型地热热泵

图2a 密闭环路热泵系统

图2b 开放环路热泵系统

在土壤偶极系统里，一条封闭的管路被水平的或者垂直的埋在地下，防冻液通过塑料管循环，或者在冬天从地下获得热量，或者在夏天将热量灌入地下。开放环路系统利用地下水或湖水直接通过热交换器后灌入另一眼井（或者河渠、湖里，或者直接用于灌溉），主要按照当地法规执行。

其他种类的热泵系统正在兴起，如竖井和本次大会上提到的一种新类型。这些系统效率很高，但大多需要更加精细的水文地质信息和比闭路系统更加专业的设计。

热泵机组的效率在供暖模式通过运行系数COP来表示，在制冷模式下用能量效率比（EER）来表示，它是输出能量与输入能量（电能）之比，目前的设备基本在3和6之间变化。这样COP为4意味着输入每个单位的电能可以产生4个单位的热能。经过对比，空气源热泵的COP大约为2，取决于高峰供暖和制冷需要的备用电能。在欧洲，这个比率有时候作为“季节性运行参数”，即供暖季和制冷季的平均COP，同时要考虑系统特性。

4 地热热泵的可再生讨论

随着热泵装机的稳定增加，使人认识到它们对可再生能源利用的贡献。这只是部分的认识，因为它们只涉及了供暖和制冷的表面，所以没有可再生电能的考虑。然而，这里面有两个其他的因素——一个是关于地下能源的可持续问题，一个是基于空气源热泵的问题，在能量输出时没有纯能量的增加，所以它们仅仅是一种能量效率技术。

20世纪50、60年代，当空气源热泵风靡的时候，在城市里的化石燃料电厂发电的效率接近30%。当时空气源热泵的COP一般在1.5～2.5之间变化。表2显示了在建筑物里能量释放的情况，60%的能量来自于空气，而用来发电的原生能量只有75%作为有用的热能得到利用。这样，从空气中提取的可再生能量已经高效地释放了热能，但没有剩余能量。表2的第二列是当前的数据。新型的组合或联合循环发电厂发电效率已超过40%。土壤源热泵的SPF已超过3.5。这导致了140%的效率，其中最终能量的71%来自地下。更重要的是，超过40%的剩余量已高于发电消耗的原始能量。

表2 能量和效率对比表

水源热泵和新型发电效率的联合才构成剩余可再生能源的释放。

如果从一开始就用可再生能源发电，则所有传递的能量就都是可再生的。为了释放可再生的能量最多，建议应该尽快使可再生电能变得经济，并与地源热泵结合起来。

能量讨论可能是有争议的，但二氧化碳排放量的减少却很容易证实。举个例子，当前英国电网和地热热泵联合供暖相对于传统的化石燃料供暖技术可以减少50%的二氧化碳排放量。这归功于当前英国电网的联合。由于目前发电所排放的二氧化碳在减少，所以通过利用地热热泵而排放的二氧化碳会更少。随着利用可再生能源发电，建筑供暖将不再需要排放二氧化碳。

如果要计算一下世界范围内可节约的石油当量和当前地热热泵装机容量所能减少的二氧化碳排放量，则需要有几个假设条件。如果每年地热能被利用28000TJ（7800GWh），将此量与30%效率的燃油发电相比，则会节约15.4百万桶石油，或者2.3百万吨石油当量，减少700万吨二氧化碳的排放量。如果我们假想每年同样长时间的制冷，则这个数字会翻倍。

5 美国的经验

在美国，大多数系统都是根据高峰制冷负荷设计的，它高于供暖负荷（主要是北方地区），这样，估计平均每年有1000个小时满负荷供暖。在欧洲，绝大多数系统是根据供暖负荷设计的，所以经常据基础荷载设计，另加化石燃料调峰。结果，欧洲的系统每年可以满负荷运行2000到6000个小时，平均每年2300个小时。尽管制冷模式将热量灌入地下，它不是地热，但它仍然节省能量，有利于清洁环境。在美国，地热热泵装机容量能稳定在12%，大多数安装在中西部地区和从北达科他州到佛罗里达州的东部地区。目前，每年接近安装50000个热泵机组，其中46%是垂直闭路循环系统，38%是水平闭路循环系统，15%是开路系统。超过600个学校安装了热泵系统进行供暖和制冷，尤其在得克萨斯州。应该注意到这一点，热泵按照吨（1吨冰产生的制冷量）来分等级，这个吨相当于12000Btu/hr或3.51kW(Kavanaugh和Rafferty，1997)。一个典型的家庭需要的热泵机组应该是3吨或者是105kW的装机容量。

美国装机容量最大的热泵是在肯塔基州路易斯维尔市的一个宾馆。通过热泵为600个宾馆房间、100个公寓和89000ｍ2的办公区（整个宾馆161650ｍ2）提供冷热空调服务。热泵利用出水量177l/s、出水温度14℃的4口水井，提供15.8MW的冷负荷和196MW的热负荷。消耗的能量是没有热泵系统附近相似建筑的53%，每月节约25000美元。

6 欧洲的状况

地热热泵实际上可在任何地方既供热又制冷，可以满足任何的需求，具有很大的灵活性。在西欧和中欧，直接利用地热能对众多客户进行区域供暖受限于区域的地质条件。在这种情况下，通过分散的热泵系统采集到处都有的浅层地热是一个明智的选择。相应的，在欧洲各个国家，热泵正在快速增长和发展起来。热泵系统的市场正在蔓延，从事该项工作的商业公司也在增长，他们的产品已经进入“黄页”。

欧洲超过20年对热泵的研究开发为该项技术的可持续性建立了一个完善的概念，还解决了噪音问题，制定了安装标准。图3是一个典型的井下热交换器型热泵（BHE）。这个系统每输出1kWh的热或冷需要0.22～0.35kWh的电能，它比季节性利用大气做热源的空气源热泵少需要30%～50%的能量。

图3 中欧家庭中BHE热泵系统的典型应用，典型的BHE长度大于100m

根据欧洲许多国家的天气条件来看，目前大多数的需求是供暖，空调很少需要。所以热泵通常只是用于供暖模式。然而随着大型商业利用数量的增加，制冷的需要以及这项技术推广到南欧，将来供暖和制冷双重功效就会越来越重要。

在欧洲统计热泵安装的可靠数量是相当困难的，尤其是个人的利用。图4是欧洲主要利用热泵的几个国家安装热泵的数量。2001年瑞典大幅增加的热泵主要是空气源热泵，然而瑞典在欧洲也是安装地热热泵最多的国家（见表1）。总的情况，除了瑞典和瑞士，地热热泵的市场扩展在整个欧洲还不太大。

7 德国的经验

1996年之后，根据热泵的销售统计，德国各种热源的热泵销售情况各不相同（图5）。在经过1991年销售量小于2000台的低迷后，热泵的销售量呈现稳定的增长。地热热泵的份额从80年代少于30%上升到1996年的78%，2002年达到82%。而且从2001年到2002年，当德国的房地产由于经济萧条正在缩水的时候，地热热泵的销售量仍然有所增长。将来它在市场上仍然有增长的机会，因为有较好技术前景做保证。

图4 一些欧洲国家热泵机组的安装数量对比图

图5 每年德国热泵的销售数量对比图

德国地热热泵在住宅利用的数量是巨大的，许多小型系统安装在独立的房子里，而较大系统用于一些需要供暖和制冷的办公楼等商业区域。德国的大部分地区夏季的湿度允许制冷不带除湿，例如冷却顶棚。热泵系统就很适合直接利用地下的冷能，不需要冷却器，它们显示了非常高的制冷效率，COP能达到20以上。第一个利用井下热交换器和直接制冷的系统在1987年安装的，同时该项技术成为一个标准设计选择。一些最新的德国地热热泵的例子Sanner和Kohlsch有文章介绍。

在德国，地热热泵已经走过了研究、开发和开发现状阶段，当前的重点是选型和质量安全性。像技术准则VDI4640、合同规范以及质量认证等工作正开始被强制执行来保护工业和消费者，避免质量不合格和地热热泵系统无法长期运行等问题。

8 瑞士地热热泵的繁荣

地热热泵系统在瑞士已经以每年15%的速度快速增长。目前，有超过25000台热泵系统在运行。来自地下有三种热能供应系统：浅层水平管（占所有安装热泵的比例小于5%）、井下换热器系统（100～400m深，占65%）、地下水水源热泵（占30%）。仅仅在2002年，就施工钻孔600000m，并安装了井下换热器系统。

地热热泵系统非常适于开发到处都有的浅层地热资源。热泵系统长期运行的可靠性现在已经通过理论和实践研究以及通过在几个供暖季的测试得到证明。季节运行因素已大于3.5。

各种测试和模型模拟证明这种系统可以持续性的吸取热量。长期运行的可靠性保证了系统可以无故障应用。热泵系统所配备井下换热器的合理尺寸也有利于广泛的应用和选择。实际上，热泵系统的安装在1980年从零开始，经过快速发展，现在是瑞士地热直接利用里最大的部分。

地热热泵系统的安装自从20世纪70年代末期开始认识以来发展很快，这种印象深刻的增长可见图6和图7。

图6 1980～2001年瑞士地热热泵安装的发展趋势图

图7 1980～2001年瑞士井下换热装置和地下水的地热热泵系统装机容量发展趋势图

每年的增长非常显著：新安装系统的数量以每年大于10%的速度增长。小型系统（＜20kW）显示了最高的增长速度（大于15%，见图1）。2001年地热热泵系统的装机容量是440MWt，产生的能量为660GWh。2002年施工了大量的钻孔（几千个），并安装了双U型管的井下热交换器。井下换热器的平均深度大约150～200m；超过300m深度的钻孔也越来越多。平均每米的造价是45美元左右，包括钻井、下入U型管和回填。2002年，井下换热器的进尺达到600000m。

热泵快速进入瑞士市场的原因

热泵系统在瑞士市场上快速发展的原因主要是那里除了这种到处都有的地热以外，在地壳浅层没有其他地热能资源。另外，也有许多其他的原因，包括技术上的、环境上的以及经济上的原因。

技术原因

大多数人口居住的瑞士高原合适的天气条件：大气温度在0℃附近，冬天日照很少，

地下浅层温度在10～12℃之间，长供暖期。

恒定的地下温度通过正确选型尺寸，可以提供热泵最好的季节运行因素和长期使用寿命。

地热热泵以分散方式进行安装，适合于独立用户需要，避免了如同区域供暖系统的昂贵的热分配。

安装位置在建筑物附近（或建筑物地下），相对自由，在建筑物内对空间的要求也不高。

至少对小型系统来说，不需要进行回灌，因为在系统闲置期（夏天）地下的热能可以自动恢复。

环境原因

没有交通运输、储藏和运行的危险（与石油相比）；

没有地下水污染的危险（与石油相比）；

系统运行可以减少温室气体二氧化碳的排放。

经济原因

环境友好的地源热泵安装成本比得上传统（燃油）系统的安装（赖贝奇，2001）；

比较低的运行成本（与利用化石燃料供暖进行比较，不需购买石油或天然气，和燃烧器控制）；

对环境友好的热泵，当地给予对用电费用优惠。

二氧化碳的排放税预计要实施。

进一步快速推广地热热泵的刺激因素是公用事业的“能量合同”。它暗示了利用热泵的公司以自己的成本设计、安装、运行和维护地热热泵，同时以合同价格卖热能或冷能给合适的用户。

尽管绝大多数地热热泵是为单独住宅供暖（生活热水），但一些新的利用方式正在出现（包括各种井下换热器系统，联合太阳能进行热量采集和储存、地热供暖和制冷，“能量堆”）。对于每2km2一台机组，它们的地区密度是世界上最高的。这保证了瑞士在地热直接利用方面是有优势的（在世界上前五个国家中人均装机容量）。相信瑞士的地热热泵在相当长的一段时间内会兴盛下去。

9 英国的地热热泵

在英国，路特·开尔文努力发展了热泵理论，但利用热泵进行供暖却进展缓慢。第一个安装地热热泵的记载要追溯到1976年夏天。小型闭路系统的先锋设置是在90年代初期苏格兰的住宅进行安装的。英国花了很长时间发现为什么到目前为止在英国该项技术要落后于北美和北欧。首要的原因是相对温暖的天气、房屋材料的保温性较差、缺少适合的热泵机组和与天然气庞大管网的竞争。

在20世纪90年代中期，通过吸取加拿大、美国和北欧地区利用热泵的经验教训，英国的地热热泵开始缓慢发展。他们利用很长时间确定合理的技术来适用于本国的住宅材料，以及克服英国特有的各种问题。另外的一个难题就是英国的地质条件复杂。

过去的两年时间里，热泵已经被公认在几个英国政策里扮演着重要的角色，例如供热保障程序、可再生能源以及能源效率目标。

在英国，很少人知道其实热泵系统比起传统的那些系统可以大量减少二氧化碳的排放。利用英国电网的地热热泵系统将会立刻减少40%～60%的二氧化碳排放量。随着英国电网在将来几年变得越来越清洁，长寿热泵的排放量也会进一步下降。建筑师和发展商发现新的建筑评价标准正开始考虑二氧化碳这个新参数。

从非常小的起步，目前地热热泵系统已经出现在整个英国，从苏格兰到Cornwall。私人建筑家、房地产商和建筑协会现都成为这些系统的消费者。室内安装热泵系统一般在25kW到2.5kW之间，主要选择各种水对水和水对空气的热泵，安装在几种不同地质条件的地区。

最近宣称有拨款计划（清洁天空项目）会帮助建立该项技术的部门鉴定，会建立可信的安装队伍、技术标准以及适用于英国室内的热泵。随着去年英国主要的用户发起了热泵安装发展到1000家的活动，希望对于该项技术的兴趣能够快速增长，同时希望在将来几年能够大量涌现出室内地热热泵安装的成功案例。

另一个利用地热热泵的重要领域就是供暖和制冷都需要的商业和公共建筑。2002年国际能源协会热泵中心安排了首批国家级研究，对热泵可能减少二氧化碳的排放量进行研究（IEA，2002）。其中第一个就是在英国展开的，研究结论是热泵系统应用于办公室和小商店效果最好。第一个不在室内安装的热泵仅25kW，是在Scilly的Isles的健康中心。这个系统在接下来的2000年到今天得到迅速发展，设备尺寸和型号目前已经达到300kW。

热泵的利用已经发展到学校、单层或者多层的办公楼和展览中心。显著的一个例子就是Derbyshire的国家森林展览中心、Chesterfield、Nottingham、Croydon地区的办公楼以及Cornwall的Tolvaddon能源公园。一个大型的系统已经在Peterborough地区的新宜家销售中心进行安装。这些系统的安装采用了各种各样的类型，有简单利用地板供暖的，反循环热泵供暖和制冷的，也有复杂的整合机组同时进行供暖和制冷的。单独的或者是混合的配置都已经被采用，包括利用大型地下水平循环和其他相互联系的钻孔网。

10 瑞典的地热热泵

20世纪80年代初期，地热热泵在瑞典开始盛行。到1985年，已有50000台热泵机组被安装。随后较低的能源价格和技术质量问题使热泵市场萎缩，在接下来的10年里，平均每年安装2000个热泵机组。1995年，由于瑞典政府的支持和补贴，公众对地热热泵的兴趣开始增强。根据占住宅销售市场约90%的瑞典热泵机构（SVEP）统计的销售数据显示，2001年和2002年大约有27000个热泵机组被安装（见图8）。因此，安装的机组数量估计达到200000台。

目前，热泵是瑞典小型住宅区最流行的采用液体循环的供暖方式，由于当前的油价，它替代了烧油；由于电费高昂，它又替代了电；由于方便而替代了木炭火炉。直接利用电加热的发展速度已相当减慢。除了住宅方面，还有一些大型的系统安装（包括闭路和开路循环）用于区域供暖网。所有热泵机组平均输出的热能估计大约10kW。

瑞典地热热泵的安装通常建议占标称负荷的60%，即每年大约3500～4000个小时满负荷运行。整合在热泵里的电加热器提供剩余的负荷，有将热泵负荷增加到80%～90%的趋势。大约80%的热泵采用的是垂直类型（钻孔类型）。在住宅里，钻孔的平均深度大约125m，水平类型平均循环长度大约350m。开式、充满地下水的单U型管（树脂管，直径40mm，压力正常6.3bar）几乎用于所有的热泵安装。当热量需要被回灌入地下时，双U型管有时候被采用。热反应测试已经显示自然对流在充满地下水的钻孔中比填满砂（砾石）的钻孔热交换更强烈。地源热泵的盛行已经使人们逐渐关注相邻钻孔之间长期热影响的问题。

图8 每年瑞典热泵销售数量对比图

用于客户住所的大型系统正在变得越来越流行。用来制冷的垂直式安装正在占据市场，但在住宅方面仍然没有引起人们的兴趣。在商业和工业上制冷的需求为地热热泵打开了一个崭新的市场。

热泵技术上的发展有由涡轮式压缩机逐渐代替活塞式压缩机的趋势，它的优点是运行平稳、设计简洁。另外人们对各种容量控制也产生了兴趣，例如在同一个机组里分别安装一个小型压缩机和一个大型压缩机，夏天，生活热水可以通过小型压缩机来供给。绝大多数进口的热泵利用的工质是R410A。瑞典生产商仍然利用的是R407C，但有向R410A转变的趋势，还有的对丙烷也感兴趣。目前正在研究利用极少量的工质来组建热泵。一些生产商通过利用废气和土壤作为热源的热泵抢占市场。废气可以被用来预加热从钻孔开采出来的热运移流体，或者热泵闲置时灌入地下。

在大型钻孔型热泵系统里，为了确保系统长期运行，不得不考虑地下热能的平衡。如果主要是满足热负荷，则在夏天必须向地下回灌热能。自然界的可再生能源，如室外空气、地表水和太阳能都应该被考虑。在Nasby公园，在建筑物下面安装了一套系统，施工了48个200m深的钻孔，利用400kW的一个热泵基本提供热负荷，每年运行6000个小时。夏天，从附近的湖引来的地表温水（15～20℃）通过钻孔灌入地下。

11 挪威的例子

在奥斯陆的Nydalen，180个基岩井将会是给一个接近20万m2的建筑进行供热和制冷的关键。这是欧洲这种类型的系统里最大的项目。

一个能量供应站将为Nydalen的这个建筑供暖和制冷。通过利用热泵和地热井，热能既可以从地下采集，也可以将能量储存地下。夏天，但有制冷需要时，热能可以灌入地下。基岩的温度可以从平常的8℃上升到25℃。在冬天，热能可以用来供暖。供暖的输出功率是9MW，而制冷是7.5MW。与电、石油和天然气供暖相比，每年供暖的成本可以减少60%～70%。供暖和制冷的联合调用确保了能量站的高效利用。

这个项目最独特的地方是地热能量储藏。这里的180个井，每个都深200m，可以提供4～10kW能量。整个储热基岩的体积是180万m3，主要在建筑物的下面。塑料管形成封闭环路，用来传递热能。

该项目总投资是6千万挪威克朗（相当于750万欧元）。这比起传统方式（即没有能量井和收集装置）多投资1700万挪威克朗。然而，每年购买的能量减少约400万挪威克朗，项目还是有利润的。这个项目由政府实体Enova SF和奥斯陆能源基金拨款支持了1100万挪威克朗。

能量站按计划在2003年4月开始建设，包括施工一半的基岩井。剩下的井可能安排在2004年的建设中。

该项目的细节可以在项目组www.avantor.no和热能储存www.geoenergi.no两个网站上查询。

结论

地热热泵是一个刚兴起的技术，有能力利用地下巨大的可再生贮存能量，提供高效率的供暖和制冷。它们正逐渐被认为是替代化石燃料的一种选择，在许多国家，它们在对建筑进行供暖和制冷时可以极大地减少二氧化碳的总排放量。相信安装热泵系统的数量和国家都会快速增长起来。

参考文献（略）

世界能源城市伙伴组织（WECP）, 是1995年成立的由世界石油城市参加的一个非营利性论坛组织，总部设在美国的休斯敦，由选举出来的总裁和副总裁管理。世界能源城市伙伴组织的具体收入包括企业发展收入、贸易代表团收入和会员费。世界能源城市伙伴组织的宗旨是：为能源城市间相互交流技术和有益经验提供机会，鼓励企业在互利互惠的基础上发展贸易合作和信息交流，推动辅助性服务业的发展，促进经济发展以及解决共同面临的问题。另外，世界能源城市伙伴组织还编制石油工业展望和石油工业多样性战略等。世界能源城市伙伴组织在会员城市之间进行石油工业知识、经济和基础发展战略方面的交流，这对于帮助每个城市完成各自的能源支撑任务是很重要的。另外，对于城市合作，世界能源城市伙伴组织提供关于工业支持服务和资源的全球网络，使从事当地业务的贸易代表团到会员城市更为便利，同时也创造了业务讨论的机会。会员城市的市长代表会员资格，在当地政府官员的帮助下完成会员城市的事务。世界能源城市伙伴组织在会员城市之间提供关于商业机会的全球网络，同时也提供给当地政府共享的知识和资源以帮助其经济发展。今年7月，尼日利亚的哈克特已经获准加入世界能源城市伙伴组织，成为第三个加入该组织的非洲城市。世界能源城市伙伴组织要求其成员必须是国际上公认的石油城市，同时又是所在国家的石油之都。目前，世界能源城市伙伴组织的成员城市已达15个，主要有：中国大庆市和东营市、美国休斯敦市、巴西里约热内卢市、委内瑞拉马拉开波市以及挪威斯塔万格市等。越南头顿为世界能源城市伙伴组织全权观察员。世界能源城市伙伴组织每年召开一次年会，工作会议一般安排在与全球主要的石油和天然气交易会相对应的时间，这样可以扩大世界能源城市伙伴组织的联系网络，为企业创造发展机会，同时推进世界能源城市伙伴组织成为全球能源工业发展中的先头兵。大庆市作为世界能源城市伙伴组织会员城市之一，承办了2001年年会。在会上，山东省东营市获准加入世界能源城市伙伴组织。

水能、地热。西亚可再生能源种类有水能、地热，西亚，亚洲西部，自阿富汗至土耳其，是联系亚、欧、非三大洲和沟通大西洋、印度洋的枢纽。西亚可再生能源资源种类和资源量最为丰富，水能、地热、生物质能资源量均很高。