浅层地热能开发应用商业模式探讨——地源热泵系统集成

(北京地质矿产勘查开发公司热泵工程公司)

浅层地热能是指地球表面的岩土体和地下水中所含的热能，来源于地球深部的太阳辐射和核衰变。

浅层地热能的开发和应用是通过一系列综合技术和传热介质提取和利用浅层地热能的一系列工作。具体来说，地热能交换系统(含地下水的地源热泵系统、含地埋管的地源热泵系统等。)通过水源热泵机组(以水为传热介质或添加防冻剂的水溶液)和建筑物内的换热系统，将建筑物内所需的能量与岩体和地下水进行热交换，从而达到冬季供暖、夏季供冷、全年提供生活热水的目的，也称地源热泵系统工程。根据地热能交换系统形式的不同，可分为地下水源热泵系统、地埋管地源热泵系统和地表水源热泵系统三种形式。

水源热泵机组的名称来源于水泵，它将水从较低的部分提升到较高的部分，水源热泵将低品位能源升级为高品位能源。

地源热泵系统集成(一站式服务)包括:项目立项前期可行性分析；选择地下水源热泵系统、地埋管地源热泵系统或地表水源热泵的方式；水资源论证报告；水文地质条件分析；选择地下水源热泵系统时的打井施工许可审批；设计建筑内的地热能交换系统、地上机房系统和终端系统；整个空调系统的施工；竣工验收；操作培训；售后服务。

浅层地热能的开发和应用有多种商业模式。目前，它们主要包括:

(1)分散运营模式:项目建设单位同时与多家专业公司签约，如水源热泵机组供应商、地下水施工专业公司、设备安装公司、设计公司等。

(2)BOT模式:投资方以BOT的形式出资建设整个系统并负责系统的运营和维护，项目建设单位只需支付运营费，并在合同约定的年限后将整个系统的产权交付给建设单位。

(3)系统集成模式:项目建设单位只需与一家系统集成商签订合同，系统集成商将完成所有系统的前期论证、设计、施工、售后服务等交钥匙工作。

浅层地热能开发应用的核心技术首先是地下换热系统。地下水源热泵系统工程要求抽取的水必须完全回灌，地源热泵系统工程要求尽可能提取地下能量，冬夏季保持冷热平衡，保证连续稳定运行，不影响环境。其次，要求整个系统合理平衡。

浅层地热能的开发与应用是一门集水文地质、暖通空调、给排水等学科为一体的跨学科综合应用科学。

地源热泵系统集成商是企业为适应快速发展的地源热泵系统市场而采取强强联合、优势互补的合作方式，是基于企业核心能力资源的外部优化集成(组合)。企业将投资和管理的重点放在自己的核心能力上，而一些非核心能力或短时间内不具备的核心能力则由外部合作伙伴提供。追求的宗旨是:与您* * *真诚合作，挖掘资源，与您* * *共赢。地源热泵系统集成商本身已经形成了一个“商业生态系统”。与自然生态系统不同的是，自然生态系统是由自然界中不同的物种和物质组成的，而地源热泵系统集成商是由打井凿井、抽灌井设计、暖通设计、水源热泵机组生产企业、循环泵、潜水泵、阀门、配电柜、控制柜、楼宇自动化和专业安装及售后服务团队组成。这些大大小小的企业，涉及几十家，构成了系统集成商。我们的客户(业主)只需要面对一个地源热泵系统集成商就可以满足实际应用需求，而不需要面对很多企业。

北京地质矿产勘查院华清集团由七个子公司组成，专业门类齐全。集团公司拥有独立的水文地质设计单位、钻井队、专业安装施工单位和24小时售后服务机构。北京第一个水源热泵工程华清温泉酒店就是由该单位与清华同方合作建设的。在过去的几年中，北京超过一半的热泵市场已经建成并正在建设中，成为系统集成商的典范。

北京地质矿产勘查开发公司热泵工程公司也是系统集成商。是由中国建筑科学研究院空调所、北京地质工程勘察院、北京创捷联科技有限公司、多家水源热泵机组制造商及附属设备制造商组成的系统集成商。从2002年开始，以一体化模式做过的项目有:政协宾馆、十八里店中学、娄子庄医院、来广营医院、华丽联合别墅、北京市地面沉降监测中心、北京市第十七中学、酒仙桥石宝莱基地、大源宾馆、友谊宾馆、海星大厦、钢院附中。

企业资源过度分散、管理碎片化、单一依赖降价、恶意竞争是目前北京热泵市场的一大隐患，也是很多企业亟待解决的问题。在GB50366中？在2005年《地源热泵系统工程技术规范》实施之前，很多工程项目都存在问题，产业集中度和产业约束度都很低。单一的专业公司在热泵市场上苦苦挣扎，犹如过河拆桥，单枪匹马完成跨领域的项目是非常困难的。

解决方法之一是走集成商的道路，加强企业间的合作。系统集成的大部分成员没有资金联系，所有企业地位平等，自主经营，独立财务核算。系统集成的模式可以快速组合，各个单元具有相当的灵活性和选择性，满足了目前企业注重速度和控制成本的要求。

在当今热泵市场，系统集成商已经成为企业优势互补、扩大竞争地位、超常规发展的重要手段。目前，国家正处于企业创新、技术创新、知识产权保护和经济成分多元化的转型期。在产权不清晰、治理结构不确定的情况下，整合是一条快速见效的捷径。整合单位(企业)的地位是基于实力决定的，整合的效果取决于各方纳入整合体系的能力，相互之间形成* * *共赢的价值网络。

上世纪90年代末，随着申奥成功和北京对大气环境保护的更高要求，北京市政府提出尽快开发应用可再生能源和清洁能源。取消燃煤锅炉，让首都北京更蓝更绿。在政府的积极倡导下，资金迅速流入热泵行业。北京清华同方、山东富尔达、沈阳宜良等国内企业迅速投入水源热泵主机生产，法国西亚特、意大利克莱门特、日本致远等国外品牌也进入北京市场。这些主机设备制造商和地质钻探单位* * *共同开发市场，使得北京热泵项目发展迅速。

65438-0999北京首个水源热泵项目是清华同方与北京地质勘查院合作的成果。

2001第一个地下管道工程由北京地质矿产勘查技术研究院在立水桥北京石化干部管理学院完成。

随着热泵市场的不断发展，也出现了一些问题。地矿部门负责地下，主机厂家负责机房，安装单位负责终端，且工作边界明确。但在系统调试阶段出现问题时，就会形成铁路警察各管各段的局面。如果制度有问题，没有人会说自己的板块有问题，推卸责任。运营出现问题的时候，大部分时候都是负载比较大的时候。无论是制热还是制冷，业主可能需要三到五天甚至更长的时间才能找出原因，而更多时候是三个部分(地下、机房、终端)的搭配不合理、不匹配，比如水泵的扬程大小、管径粗细、管道的转弯方向等。

随着热泵市场的快速发展和人们对热泵行业认识的提高，业主对系统集成商的需求更加迫切，寻找有实力的企业负责整个项目的每一个环节。如果出现问题，你不用面对几百个大大小小的企业，哪怕是一个阀门，所有的系统集成商都会承担风险。

图1地源热泵系统实施的主要环节

图2显示，2002年以后，具有核心竞争力的地质单位将不再分包单一地下系统的施工，而是依靠核心技术进行系统集成，为业主提供一站式服务。

图2系统集成单元的运行模式

在市场竞争中，服务的分量很重，学生的营销在这个重要环节也大有可为。集成商可以在售前、售中、售后等环节合作进行宣传，用演示、指导、代业主操作、季节性维护等服务来赢得业主的青睐。

两个或两个以上的企业组成一个集成商，同一个品牌的* * *，可以用低成本的方式快速提高知名度和美誉度。

1积分器成功运行的四个关键

(1)合作企业:首先，企业中要有具备核心技术(水文地质设计、勘探、钻探)能力的单位。浅层地热能开发应用的源头在地下，是能源的源头，相当于天然气、煤炭、石油等不可再生资源。所以地下系统是整个系统成败的关键。其次，要有经验丰富的设计单位，有合理的设计体系。

(2)创造社会效益和经济效益的一体化:成员企业在热泵市场上目标统一，齐心协力，创造一体化的品牌和形象。企业的核心价值观并不相互冲突，与业主一起多方共赢，为人类赖以生存的地球创造美好的环境，为每个用户单位创造廉价的运营成本。实现每个企业自身的发展壮大。

(3)新意识:每个企业的核心技术、管理模式、生产工艺都要创新。企业只有不断探索创新，才能在热泵市场立于不败之地。热泵市场企业如逆水行舟，不进则退。联合体中的企业相互选择，相互依赖，既紧密又独立灵活，需要一系列科学有效的集成管理方法。

(4)合作利益的合理分配:建立一个评估和管理合作的绩效衡量模型，应该对整合的各个方面尽可能公平。签订合同时，应制定一体化合作的条款，风险与收益共担。

2市场发展的瓶颈和出路

随着优化能源结构、提高能源利用效率要求的进一步提高，以及相关政策法规的出台，热泵市场将迎来新一轮前所未有的发展。但目前热泵行业存在以下问题，这些问题将制约热泵市场的发展:

(1)过去热泵市场存在诸多问题:施工企业良莠不齐，设备厂商单纯依靠低价竞争，各个环节脱节，缺乏有效管理。这种资源过度分散和分散管理的局面势必阻碍热泵市场的良性循环发展；

(2)热泵系统本身是一个多学科、跨学科的科学系统，涉及到水文地质、工程地质、暖通空调、给排水、电气和自动控制等。在整个系统实施过程中，除了各专业之间的配合，还有核心技术问题。在整个热泵系统中，地下系统、主机系统和末端系统构建成一个完整的空调系统。对于主机系统和终端系统，基于成熟的技术和稳定的效果，不存在技术难度。唯一需要注意的问题是制度构建的合理性。

(3)现在业内人士普遍认识到，热泵系统正常运行的成败在于地下系统的稳定性和经济性。只有地下系统稳定，才能保证整个热泵系统的安全性。只有地下系统经济合理，才能体现热泵的经济性。

鉴于以上因素，突破瓶颈的唯一有效途径就是走系统集成之路，由有实力的地勘企业牵头组成集成商联合体，加强设备制造商、建筑安装企业之间的合作，发挥自身企业的优势，给客户带来品质和便利的同时，实现自身企业的发展，可谓双赢。

下面我结合北京地质矿产勘查开发公司热泵工程公司的开发实例，简要说明“系统集成”的管理模式:

北京地质矿产勘查开发局下属的北京地质矿产勘查开发公司成立于1994。多年从事工程地质、水文地质勘探、水源勘探、地基、降水、地质灾害防治等研究工作，拥有一批多年致力于水文地质研究的专家和专业技术人员，掌握了北京市地下水和水文地质领域宝贵的第一手资料。

从1998开始涉足热泵领域。联手设备厂商，立足自身优势，承接了地下水系统的钻探，先后承接了友谊医院、中国人民警察学院、菊儿胡同小区、首钢篮球场等10万平方米以上大型建筑的水源热泵系统水源井钻探。

鉴于其在水源打井方面的强大优势，2001率先提出“系统集成”的服务理念，即向客户提供包括预可行性研究、系统设计、设备采购、施工安装、系统调试、运维、售后服务在内的“一站式”服务，并将服务延伸至整个热泵系统。

北京地矿公司整合自身在水文地质领域的优势，依托下属企业——北京地质工程勘察院，联合在地源热泵自主研发方面取得一定科技成果的专业单位——中国建筑科学研究院空调所，吸收众多国内外知名水源热泵生产厂家和配套设备生产厂家，组成系统集成商联合体。