在建筑用能領(lǐng)域，空調(diào)是耗能大戶，節(jié)能減耗已成為空調(diào)業(yè)界追求的首要目標(biāo)。由于常規(guī)的空調(diào)方式具有初投資較低、運(yùn)行費(fèi)用偏高、耗電量大等特點(diǎn)，而地源熱泵系統(tǒng)是一種初投資較高、運(yùn)行費(fèi)用低、用電量小、高效節(jié)能、無任何污染的空調(diào)方式。因此引入工程經(jīng)濟(jì)法，綜合考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)用，并對兩種方案進(jìn)行比較和分析。以某五星級酒店為例,酒店總建筑面積61962m2，冷負(fù)荷6774kw，熱負(fù)荷5918kw，空調(diào)冷熱源系統(tǒng)需要滿足夏季制冷和冬季采暖的需求。
　　一、項(xiàng)目設(shè)計(jì)
　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)旨在建設(shè)一個(gè)環(huán)保節(jié)能的綠色建筑，不適宜采用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。且項(xiàng)目所在地有足夠的區(qū)域布置土壤換熱器，所以擬采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。1、冷熱源設(shè)備配置。根據(jù)項(xiàng)目冷、熱負(fù)荷值，選用3臺意大利克萊門特公司生產(chǎn)的PSRHH-5103熱泵機(jī)組（制冷量1973kw，電功率395k；制熱量1962kw，電功率498kw）和1臺PSRHH-2402熱泵機(jī)組（制冷量918kw，電功率182kw；制熱量909kw，電功率229kw）為酒店提供冷熱負(fù)荷，夏季4臺熱泵機(jī)組全部開啟，冬季只需開啟3臺PSRHH-5103熱泵機(jī)組，根據(jù)冷熱負(fù)荷大小，調(diào)整機(jī)組的開啟臺數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，使后期的運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到最低。室外換熱孔，120米深968個(gè)。2、土壤換熱器系統(tǒng)設(shè)計(jì)。土壤換熱器系統(tǒng)采用垂直雙U管換熱器，根據(jù)計(jì)算，酒店的土壤換熱器總延米數(shù)為116160m，單個(gè)土壤換熱器孔深設(shè)計(jì)為120m，需要布置968個(gè)土壤換熱器，單孔孔徑φ150mm，換熱器間距為5×5m，單個(gè)換熱器占地面積25m2，孔位分布總面積為24200m2。
　　二、地源熱泵系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)初投資及運(yùn)行費(fèi)用
　　地源熱泵系統(tǒng)初投資：機(jī)房部分706萬，室外部分1762萬，合計(jì)：3088萬元。運(yùn)行費(fèi)用：夏季115萬，冬季84萬，年合計(jì)199萬元。夏季合每平米18.6元，冬季合每平米13.6元，年合計(jì)32.2元/m2。
　　常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)采用冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t的形式，夏季由冷水機(jī)組為酒店提供冷負(fù)荷，冬季由燃?xì)忮仩t為酒店采暖。系統(tǒng)初投資機(jī)房部分1195萬，室外部分620萬，合計(jì)：1815萬元。運(yùn)行費(fèi)用夏季141萬，冬季173萬，合計(jì)年：314萬元。夏季合每平米22.8元，冬季合每平米27.9元，合計(jì)年：50.7元/m2。
　　三、地源熱泵和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)比較
　　1、初投資對比
　　地源熱泵和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的初投資比較如下：
　　地源熱泵：綜合投資2778萬元，其中直接投資合計(jì)3088萬元（直接費(fèi)用：室外部分1762萬元，機(jī)房部分706萬元，末端部分620萬元），間接費(fèi)用主要為政府補(bǔ)貼為-310萬元。
　　常規(guī)空調(diào)：綜合投資1815萬元，其中直接投資合計(jì)1815萬元（直接費(fèi)用：室外部分150萬元，機(jī)房部分1045萬元，末端部分620萬元），無間接費(fèi)用。
　　（注：地埋管地源熱泵系統(tǒng)每平米補(bǔ)貼50元，按照建筑面積6.2萬平米計(jì)算）
　　2、運(yùn)行費(fèi)用對比
　　地源熱泵和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用比較如下：
　　地源熱泵：全年運(yùn)行費(fèi)用200萬元，每平米運(yùn)行費(fèi)用32.2元/m2，冬季13.6元/m2，夏季18.6元/m2，冷卻水費(fèi)用0。
　　常規(guī)空調(diào)：全年運(yùn)行費(fèi)用328萬元，每平米運(yùn)行費(fèi)用52.9元/m2，冬季27.9元/m2，夏季22.8元/m2，冷卻水費(fèi)2.17元/m2。
　　3、使用壽命對比
　　地源熱泵和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命比較如下：
　　地源熱泵：室外部分50年，機(jī)房部分15年，末端部分15年。
　　常規(guī)空調(diào)：室外部分15年，機(jī)房部分15年，末端部分15年。
　　4、經(jīng)濟(jì)性對比
　　地源熱泵地埋管部分的使用壽命為50年，機(jī)組的使用壽命大致為15年，鑒于此，我們分別按照
　　4.1壽命周期成本法
　　兩種方案的使用壽命不同，做經(jīng)濟(jì)比較時(shí)統(tǒng)一按照15年為一周期考慮，因?yàn)榈卦礋岜孟到y(tǒng)的地埋管部分具有50的壽命，按照平均年限折舊法計(jì)算賬面價(jià)值，然后將賬面價(jià)值扣除進(jìn)行比較，折現(xiàn)率取5%。
　　賬面價(jià)值計(jì)算如下：地源熱泵：初投資中室外部分為1762萬元，機(jī)房部分為706萬元，末端部分為620萬元。賬面價(jià)值中室外部分為1233萬元，機(jī)房部分為0，末端部分為0。常規(guī)空調(diào)：初投資中室外部分為150萬元，機(jī)房部分為1045萬元，末端部分為620萬元。賬面價(jià)值中室外部分為0，機(jī)房部分為0，末端部分為0。
　　1） 不考慮政府補(bǔ)貼等間接投資。地源熱泵：初投資3088萬元，年運(yùn)行費(fèi)用200萬元，年運(yùn)行費(fèi)用凈現(xiàn)值2071萬元，不計(jì)賬面價(jià)值的壽命周期成本為5159萬元。考慮賬面價(jià)值：賬面價(jià)值1233萬元，成本3926萬元。
　　常規(guī)空調(diào)：初投資1815萬元，年運(yùn)行費(fèi)用328萬元，年運(yùn)行費(fèi)用凈現(xiàn)值3400萬元，不計(jì)賬面價(jià)值的壽命周期成本為5215萬元。考慮賬面價(jià)值：賬面價(jià)值0，成本5215萬元。
　　由以上分析可以看出，在不考慮賬面價(jià)值的情況下，地源熱泵系統(tǒng)15年的壽命周期成本小于常規(guī)系統(tǒng)；在考慮賬面價(jià)值情況下，地源熱泵系統(tǒng)15年的壽命周期成本為3926萬元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)5215萬元的壽命周期成本。
　　2） 考慮政府補(bǔ)貼等間接投資
　　地源熱泵：初投資2778萬元，年運(yùn)行費(fèi)用200萬元，年運(yùn)行費(fèi)用凈現(xiàn)值2071萬元，不計(jì)賬面價(jià)值的壽命周期成本為4849萬元。考慮賬面價(jià)值：賬面價(jià)值1233萬元，成本3616萬元。
　　常規(guī)空調(diào)：初投資1815萬元，年運(yùn)行費(fèi)用328萬元，年運(yùn)行費(fèi)用凈現(xiàn)值3400萬元，不計(jì)賬面價(jià)值的壽命周期成本為5215萬元。考慮賬面價(jià)值：賬面價(jià)值0，成本5215萬元。
　　從以上數(shù)據(jù)可以看出，在考慮了政府補(bǔ)貼間接投資后，地源熱泵系統(tǒng)15年的壽命周期成本為3616萬元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)5215萬元的壽命周期成本。
　　8.4.2投資回收期法
　　本項(xiàng)目兩種方案的使用壽命不同，比較投資回收期有兩種方法，一種是按15年計(jì)算，扣除賬面價(jià)值；另一種是同一按50年考慮，15年壽命的乘3.33次計(jì)算。本項(xiàng)目只有地埋管壽命50年，其他部分壽命年均為15年，所以統(tǒng)一按照15為一周期，下面按15年壽命周期、以貼現(xiàn)率5%計(jì)算，進(jìn)行動態(tài)分析。
　　1） 不考慮政府補(bǔ)貼等間接投資，不計(jì)賬面價(jià)值
　　地源熱泵：初投資3088萬元，年運(yùn)行費(fèi)用200萬元。常規(guī)空調(diào)：初投資1815萬元，年運(yùn)行費(fèi)用328萬元。和常規(guī)對比（地源-常規(guī)）：初投資1273萬元，年運(yùn)行費(fèi)用-128萬元。靜態(tài)回收期9.9年，動態(tài)回收期14.1年。
　　2） 不考慮政府補(bǔ)貼等間接投資，考慮賬面價(jià)值
　　地源熱泵：初投資3088萬元，15年賬面價(jià)值1233萬元，初投資-賬面價(jià)值為1855萬元，年運(yùn)行費(fèi)用200萬元。常規(guī)空調(diào)：初投資1815萬元，15年賬面價(jià)值0，初投資-賬面價(jià)值為1815萬元，年運(yùn)行費(fèi)用328萬元。因此，和常規(guī)對比（地源-常規(guī)）：初投資-40萬元，年運(yùn)行費(fèi)用-128萬元。靜態(tài)回收期-0.3年，動態(tài)回收期-0.3年。
　　從以上數(shù)據(jù)可以看出，在不考慮政府補(bǔ)貼、不考慮賬面價(jià)值的情況下，地源熱泵靜態(tài)投資回收期9.9年，動態(tài)投資回收期14.1年，地源熱泵靜態(tài)投資回收期－0.3年，動態(tài)投資回收期－0.3年。
　　3） 考慮政府補(bǔ)貼等間接投資，不計(jì)賬面價(jià)值
　　地源熱泵：初投資2778萬元，年運(yùn)行費(fèi)用200萬元。常規(guī)空調(diào)：初投資1815萬元，年運(yùn)行費(fèi)用328萬元。和常規(guī)對比（地源-常規(guī)）：初投資968萬元，年運(yùn)行費(fèi)用-128萬元。靜態(tài)回收期7.5年，
　　動態(tài)回收期9.7年。
　　4） 考慮政府補(bǔ)貼等間接投資，考慮賬面價(jià)值
　　地源熱泵：初投資2778萬元，15年賬面價(jià)值1233.4萬元，初投資-賬面價(jià)值為1545萬元，年運(yùn)行費(fèi)用200萬元。常規(guī)空調(diào)：初投資1815萬元，15年賬面價(jià)值0，初投資-賬面價(jià)值為1815萬元，年運(yùn)行費(fèi)用328萬元。因此，和常規(guī)對比（地源-常規(guī)）：初投資-270萬元，年運(yùn)行費(fèi)用-128萬元。靜態(tài)回收期-2.1年，動態(tài)回收期-2.1年。
　　總之，采用工程經(jīng)濟(jì)法，通過對常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行分析比較，分別計(jì)算常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)的壽命周期成本，無論是否計(jì)取政府補(bǔ)貼和賬面價(jià)值，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的壽命周期成本都要高于地源熱泵系統(tǒng)；通過地源熱泵系統(tǒng)節(jié)省的年運(yùn)行費(fèi)用來計(jì)算其高出常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)初投資的回收年限，地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢明顯大于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。