业内人士指出，我国供暖能源结构急需调整，热源燃煤热电联产占48%，燃煤锅炉占33%。 截至2016年，我国清洁取暖面积69亿平方米，清洁取暖率34%，还有66%需要改造或替代。

最新数据显示，北方地区占全国总面积的59.8%，集中供暖面积从2007年29.2亿平方米增加到2017年81.6亿立方米，而全国338个地级以上城市空气质量达标比例仅为29.3%，采暖季主要污染物排放量较非采暖季增加30%左右。

北方地区冬季供暖是大气污染治理的“重灾区”，“煤改气”和“煤改电”成为清洁取暖的有力抓手。但是入冬以来，天然气价格仍不断上涨，加之天然气在我国是稀缺资源，据统计，每年进口量占国际天然气贸易总额的40%，用其充当大体量的热源并不可行。

因此，很多地区更加倾向于“电代煤”，以节能环保的空气能热泵来取代燃煤采暖，如北京、天津、山西等地，安装空气能热泵的家庭不在少数。“自从安装了热泵，家里再也没煤灰了，干净了很多，而且政府补贴力度大，与烧煤采暖的费用相比高不了多少。”家住海淀上庄镇西闸村的村民告诉记者。

2017年住建部等四部共同印发《关于推进北方采暖地区清洁取暖的指导意见》，明确提出“在电力资源充足的地区，优先发展用户终端电供暖方式，综合运用各类热泵、高效电锅炉等多种方式推进电供暖，积极发展电供暖与蓄热相结合的供暖方式”。

“我国气候特点和能源结构决定了‘空气源热泵’和‘地源热泵’成为热泵供暖的主要形式。2018年空气源热泵占热泵供暖面积的37.6%，2017-2018年空气源热泵年平均增长率为25%。” 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟告诉记者。

据公开信息显示，西安市新增清洁供暖面积2万多平方米，其中热泵供暖占比达18.5%；淄博市农村地区共计35.9万户改造，其中热泵占比约41.2%；鹤壁市农村地区热源清洁化主要技术路线是空气源热泵，占比约85%；菏泽市完成改造面积约6000万平方米，空气源热泵占比约34.9%……

热泵成为非煤热源的重要方式，特别是在近两年得到推广应用。2016年北方地区建筑供暖面积约206亿立方米，各类热源中，热泵供暖约6.7亿平方米，占总供暖面积的3.3%，占非煤热源的19.4%；2017-2018年热泵新增2.08亿平方米，在新增非煤、非天然气热源中比重高达60%。

徐伟告诉记者：“在北方大规模实施空气源热泵供暖达到了供暖效果，运行费用较低，且空气源热泵系统运行性能良好。以山东省济宁市文化中心热泵项目为例，热泵占系统全年能耗的67%，冬季供暖运行电费占全年运行电费的67%。相比燃气锅炉，每年可减排二氧化碳7400多吨、二氧化硫54.86吨、烟尘27.43吨。”

“上述这些工程都是本课题的相关成果，此外还有北京大兴国际机场、门头沟妙峰山村、北京雁栖湖国际会展中心等，我们也参与制定了国家热泵供暖政策，助推热泵规模化应用。十三五期间，我国热泵规模化应用预计达到650万户，到2030年预计热泵规模化应用将达到20亿平方米,将形成约400亿元的经济规模，估算PM2.5每立方米浓度下降1.9微克。”。

随着能源结构的调整，清洁取暖强势推进以及居民消费能力的提升，城镇地区和农村地区热泵借势快速发展，热泵应用空间不断扩大，热泵供暖优势也愈发明显。未来，北方地区热泵供暖将从补充方式发展为主导方式之一，但目前，热泵的发展仍存在不少掣肘。

我国北方地区农宅建筑体量大、保温性能差、供暖能耗高，导致应用热泵的初始投资和运行成本高，制约了热泵技术在北方地区的发展。据徐伟称，根据24个省、109个县、340个村、1209份农户调查表的典型村镇地区建筑用能方式显示，农房单位面积耗热量损失是城市的3倍，80%以上的房屋建筑无保温，每户供暖年耗煤量约1-3万吨，60%的农户年耗电量在500-1500千瓦时。

低温是空气源热泵的“克星”。公开数据显示，低温导致制热能效比下降24%，制热量衰减55%。此外，空气源热泵在冬季运行时导致不除霜和误除霜。结霜问题使机组制热能效比下降35%以上，供热能力下降30%-50%，排气温度过高，造成超压保护；同时，“无霜除霜”频发，测试结果表示，北京地区3200多次的除霜中约70%为无霜除霜。

地源热泵也存在一些问题。由于地理管换热系统性能不高，造成地源热泵系统能效多，钻孔数目多，初期投资难以估算，现阶段施工过程中多采用原浆回填，回填材料的热阻无法改造。

“该项目在国际上首次建立空气源热泵最佳除霜点理论和计算模型，研发了高效地埋管换热器，并在国内首次建立了城市级热泵供暖监测平台，首次明确了不同气候区空气源热泵的测试工况和性能要求。技术难题最终会被攻克，热泵供暖规模化发展是大势所趋。” 徐伟说。