據世界能源組織統計，全球煤炭預計可采200年左右，專家們認為，中國煤炭資源可以保證開采上百年，然而這僅僅是依據現有利用方式而定，隨著全球石油資源的迅速減少、煤炭潔凈化技術的提出，煤炭在一些領域替代石油已是大勢所趨，所以煤炭只會越來越寶貴、越來越稀缺。這有限的能源，是人類共同面對的迫切問題，可再生能源的開發利用，可以有效的應對全球氣候變化的迫切需求。
開發利用低位可再生潔凈能源是暖通空調能源消耗的新模式?？稍偕郧鍧嵞茉窗ㄌ柲?、風能、水能、生物質能、地熱能和工業余熱、城市廢熱等等，相對其他類型的熱源，城市污水具有獨特優勢，是一種理想的低位熱源。城市污水是工業廢水與生活污水的總和，是城市余熱可再生性清潔能源。利用城市污水作為冷熱源對建筑進行采暖空調可以直接減少其他短缺能源的消耗，同時還可以達到廢物利用的目的，是資源再生利用，發展循環經濟，建設節約型社會，友好環境的重要措施。
污水源熱泵系統以污水為熱源，冬季采集來自污水的低品位熱能，借助熱泵系統，通過消耗部分電能，將所取得的能量供給室內取暖；在夏季把室內的熱量取出，釋放到水中，以達到夏季空調的目的。它有以下特點：
（1）環保效益顯著。污水源熱泵系統是利用了城市廢水作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統，污水經過換熱設備后留下冷量或熱量返回污水干渠，污水與其他設備或系統不接觸，密閉循環，不污染環境與其他設備或水系統。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；不產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，環境效益顯著。城市污水熱泵供暖系統，僅使用少量電能驅動便可達到冬季采暖，是一種新型的綠色環保的供暖方式。城市污水熱泵系統，不僅具有改變大氣環境的實際功效，還可作為體現“綠色工程”的形象代表。
我國年污水排放量達464億立方米，如不會利用可節省用煤量0.33億噸，以全國年總能耗30億噸標煤計算，達到了1.1%，若按暖通空調的一次能源消耗量10億噸標煤計算，達3.3%。同時每年可減少 排放量達26.2億噸。
（2）高效節能。冬季，污水溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。
設單位污水量以100立方米計，所能利用的顯熱溫差為5℃，則可利用冷熱量為Q=2.1×106kJ。供暖時相當于71.3㎏（26.38元）燃煤。
節能率：燃煤供熱效率為：0.6，發電效率為1/3，水源熱泵效率為4/3，節能率為55%。
（3）運行穩定可靠。水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，是很好的熱泵熱源和空調冷源，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。
（4）一機多用，應用范圍廣。此熱泵系統可供暖、空調，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。城市污水熱泵空調系統利用城市污水，冬季取熱供暖，夏季排熱制冷，全年取熱供應生活熱水，夏季空調季節可實施部分免費生活熱水供應。一套系統冬夏兩用，實現三個功能。
（5）初投資、運行費低。城市污水源熱泵系統具有初投資低，運行費低的巨大經濟優勢，較其他系統節省投資與運行費用20%左右。實際工程運行效果良好，經濟效益顯著。系統根據室外溫度及室內溫度要求自動調節，可做到無人看管，同時也可做到聯網監控。污水熱泵系統原理簡單，設備的可靠性強，維護量小，平時無設備的維護問題。