近几年来，大中城市为改善大气环境，大力推广使用包括可再生能源的清洁能源。随着人们生活水平的提高，建筑物不仅要满足冬季采暖的要求，而且需要夏季空调降温，地源热泵技术提供了这一问题的有效解决方案。传统的空调有空气源热泵(风冷机组)+辅助电加热和水冷冷水机组+锅炉两种形式。空气源热泵(风冷机组)和水冷冷水机组在制冷时都是把房间的热量向室外空气排放，受室外气温因素影响太大，其制冷量随室外空气温度升高而降低，尤其在高温高湿地区，机组制冷性能极不稳定，效率低下。能耗是目前污水厂所面临的一个共同问题，高能耗导致污水处理设施运营成本高，且在一定程度上加剧了我国现阶段能源紧缺危机。如何能降低能耗、更有效的利用能源、提高水处理能力是亟待解决的重要课题。上的发达国家在污水处理节能方面进行了很多实践与研究，而国内的污水处理行业则侧重在设施的建设方面，对污水处理的节能降耗及其运营优化等方面尚未进行系统研究。另一方面，由于污水处理工艺系统复杂、动态变化大，而且水处理能量分析涉及到污水处理工艺学、化学反应工程学、生物反应工程学、热力学与微生物学等多个方面，理论研究还不够完善。