无污染，使用成本低，操控简单……家住北京市海淀区的曲女士家中，有一套看上去和空调室内机一模一样的地能热泵环境系统。由于可自行控制温度和时间，曲女士每年都可以早早享受到温暖。与此同时，每平方米的取暖费也从30元下降到了17元。除了曲女士家，国家大剧院、国家行政学院、北京海淀外国语实验学校等单位都享受到了地能热泵系统的便利。
众所周知，冬季燃烧供暖是雾霾产生的主要原因之一。近年来，在国家大力推进电高效替煤过程中，无污染的地源热泵系统取得了快速发展，成为清洁供暖的主力。截至2015年底，北京市地热及热泵供暖面积累计达4600万平方米，占全市供热面积的5%以上，5年来，年均增长20%左右。
记者了解到，在北京目前已经实验的3种电替煤供暖方式中，电能转化机械能搬运浅层地能为建筑物供暖，效率可以达到300%以上。而且浅层地能不受环境温度影响，供给热泵的地能温度相对稳定，在设计合理、保证施工质量的前提下，能有效保证为建筑物供暖的总量，运行成本低。在同样供暖面积情况下，电源配置总量是电能直接转化热能供暖方式的四分之一。
浅层地能一般指的是深度200米以内、温度25度以下的可再生低品位热能。浅层地能分布广，在太阳热和地芯热的共同作用下，可再生性强。
浅层地能自古以来就有，但怎么采集一直是一个难题，热泵技术的出现解决了这一问题。中国工程院院士武强介绍说，热源采集子系统主要有3种方式：第一是水源采集系统，这种技术虽然热水抽上来容易，但是回灌下去很难，容易导致地下水系统无法平衡;第二是普通地源采集系统，通过水吸收地热，然后抽上来，这种方法效率低，吸收热能少，需要打很多U型管，比较适用于农村;第三是单井循环换热系统，它利用大型井和蓄能颗粒，吸热效率高，不需要大量土地，也解决了水源回灌问题。
在行业层面，中节能旗下恒有源科技发展集团原创的安全、高效、省地、经济单井循环换热地能采集技术已经实现了产业化发展。恒有源科技发展集团总工程师孙骥介绍，该系统工作原理是将1份花钱的电能，转化成机械能，搬运相当于3份以上的电能直接转化的热能为建筑物供暖，建筑物供暖能耗60%以上是不花钱的可再生能源，同一系统，冬天利用浅层地能为建筑物供暖;夏天制冷时比空气冷却环境温度低，提高了制冷效率，实现了清洁能源的高效利用。
据预测，如果将整个北京市及郊区的燃煤锅炉都换成地能供暖，市场容量可达620亿元。目前，北京市对于地能供暖项目按初始投资50%给予补助。