二十一世紀，能源和環境是人類面臨的兩大問題。能源危機和溫室效應造成的全球氣候變暖已經廣泛引起了人們的廣泛關注。

　　在中國，以煤為主的能源產量和消耗量增長得很快，從1990-2001年，我國二氧化碳排放量凈增8.23億噸，占世界同期增加量的27%。煤是污染指數極高的燃料，是導致空氣質量下降的主要原因。 1995年這方面造成的城市居民的健康損害占國內生產總值的5%，2020年據推測將達到13%。根據國際能源機構估算，2001年我國化石(煤)燃料燃燒產生的二氧化碳排放總量約為8.4億噸碳，約占全球化石燃料二氧化碳排放總量的13%，已成為繼美國之后世界第二大排放國。預測表明，到2025年前后，我國的二氧化碳排放總量很可能超過美國，居世界第一。

　　2002年全國建筑能耗已占全國能源消耗總量的27.8％左右，而在建筑能耗中，空調用電又占到了30％-40％左右，每年夏天都由于空調用電量的大量增加造成供電緊張，供需矛盾十分突出。面對這種嚴峻形式，國內學者從能源結構和面向地球環境多個角度探討如何減少空調設計中的環境負荷問題，指出加快可再生能源在空調技術上面的應用是一條很值得探索的道路。

　　海洋是一個巨大的可再生能源庫，進入海洋中的太陽輻射能一部分轉變為海流的動能，更多的是以熱能的形式儲存在海水中，而且海水的熱容量又比較大，為3996kJ/（m3·℃），而空氣只有1.28 kJ/（m3·℃）。隨著熱泵技術的發展，把海水用作冷源和熱源代替傳統的鍋爐房和冷凍設備進行區域供熱和供冷在技術上已經成為可能，是可再生能源利用達到實用的技術之一。在我國黃渤海的大部分區域，冬季海水溫度一般在+2℃以上，冰點溫度通常在-2℃左右，利用這個條件，熱泵技術可以通過消耗少量電能把海水的低位熱能轉換為高熱位能用做區域供熱，可以部分甚至全部取代鍋爐房。夏季，海水溫度一般在20-30℃左右，是非常好的冷卻用水。在適當的季節、適當的海域及深處取得15℃以下的海水，可以直接用作冷凍水為建筑進行空調，是最為節能的空調方式。海水熱泵取消了以海水作為冷卻源，可以節約大量的淡水資源，這一點對于淡水匱乏的中國而言意義也很大。