恒有源科技發展集團（微信號：HYYESSTD）專(zhuan)注於淺層(ceng)地能作為建(jian)築物供(gong)暖的替代能源的科研、開發和推廣。致力(li)於原(yuan)創技術的產業化發展，實現為建(jian)築物無(wu)燃燒智慧供(gong)暖（冷），大力(li)發展地能熱冷一體化新興產業。

    淺層(ceng)地熱能接近常(chang)溫(wen)，品位較低，需(xu)要通過(guo)熱泵技術將其品位提升後(hou)加(jia)以利(li)用。淺層(ceng)地熱能既可以作為熱泵的低溫(wen)熱源用於供(gong)熱，也可以作為熱泵的冷卻源用於製(zhi)冷。通過(guo)熱泵技術將淺層(ceng)地熱能用於建(jian)築的供(gong)熱和製(zhi)冷具有很多優(you)勢，同時也存在很多需(xu)要注意的問題(ti)。

一、淺層(ceng)地熱能的優(you)勢

    （1）分布廣泛。淺層(ceng)地熱能在地球(qiu)表(biao)層(ceng)以下接近均(jun)勻(yun)分布，到處都有，從地下水、地下土壤和江河湖海(hai)等地表(biao)水中都能采(cai)集到淺層(ceng)地熱能，可以根據項(xiang)目的條件在周邊就近提取和利(li)用，不需(xu)要大規模(mo)的集中開采(cai)和遠(yuan)距離輸送，不需(xu)要大規模(mo)一次(ci)性投資建(jian)設。

    （2）儲量巨大。據測算，我國近百米內的土壤每年可采(cai)集的淺層(ceng)地熱能是我國目前發電裝機容量4×108kW的3750倍，而百米以內地下水每年可采(cai)集的淺層(ceng)地熱能也有2×108kW。

    （3）穩定持續。淺層(ceng)地熱能是一種溫(wen)差勢能，其溫(wen)度(du)一年四季相(xiang)對(dui)穩定，冬(dong)季比(bi)環境(jing)空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)高，夏(xia)季比(bi)環境(jing)空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)低，是很好的熱泵熱源和空(kong)調冷源。

    （4）清潔環保。淺層(ceng)地熱能作為一種清潔的可再生能源，主要通過(guo)熱泵技術進行采(cai)集利(li)用。利(li)用淺層(ceng)地熱能不會(hui)像(xiang)利(li)用化石(shi)燃料(liao)那樣(yang)排放大量的CO2、SOX、NOx、粉塵等燃燒產物，對(dui)環境(jing)造成嚴重汙染，引起溫(wen)室(shi)效(xiao)應、酸雨、土地沙(sha)漠化等問題(ti)。因此，開發利(li)用清潔無(wu)汙染的淺層(ceng)地熱能資源已是社會(hui)發展的必然(ran)趨勢。

二、淺層(ceng)地熱能的不足(zu)

    （1）淺層(ceng)地熱能是一種品位很低的能源，不能作為獨立(li)的能源使(shi)用，必須(xu)借助熱泵才能利(li)用，運行時需(xu)要消(xiao)耗一部分高品位能源，主要是電能。同時，淺層(ceng)地熱能的有效(xiao)利(li)用是一項(xiang)係統工程，涉及(ji)能量的采(cai)集、提升、釋(shi)放等三部分。

如(ru)果(guo)應用條件不合適、設計施工不合理、產品性能不合格或者運行管(guan)理不到位，都有可能造成投資過(guo)大或者運行成本過(guo)高，使(shi)用戶的經(jing)濟負擔過(guo)重，不利(li)於淺層(ceng)地熱能的推廣應用。

    （2）淺層(ceng)地熱能的采(cai)集受(shou)所在地水文地質(zhi)條件的影響較大。盡管(guan)淺層(ceng)地熱能理論上均(jun)勻(yun)分布於地球(qiu)表(biao)層(ceng)以下，存在於地下水、地下土壤和江河湖海(hai)等地表(biao)水中。但實際應用中，在不同的水文地質(zhi)條件下利(li)用淺層(ceng)地熱能的成本差異是相(xiang)當大的。

    對(dui)於利(li)用地下水的情況，必須(xu)考慮(lv)到使(shi)用地的水文地質(zhi)條件，確保可以通過(guo)打井獲得(de)充足(zu)的地下水資源，同時還(huai)要保證地下水在被提取溫(wen)度(du)之後(hou)可以順利(li)回(hui)灌(guan)至地下。

在無(wu)法(fa)得(de)到充足(zu)的地下水源或地下水很難(nan)回(hui)灌(guan)的地區，可以采(cai)取在地下埋(mai)設換(huan)熱管(guan)的方式取代地下水井。這(zhe)種方法(fa)適用於土壤層(ceng)或細沙(sha)層(ceng)較厚的地區，在以岩石(shi)層(ceng)或卵石(shi)層(ceng)為主的地區使(shi)用會(hui)因鑽孔(kong)成本過(guo)高而使(shi)投資大幅度(du)增加(jia)。

    (3)淺層(ceng)地熱能的采(cai)集受(shou)到場地的限製(zhi)。采(cai)集淺層(ceng)地熱能最(zui)常(chang)用的方式是地下水井方式和地埋(mai)管(guan)方式，這(zhe)兩種方式都需(xu)要較大的場地。現在城市中建(jian)築的密度(du)越(yue)來越(yue)大，建(jian)築周邊的空(kong)地越(yue)來越(yue)少，這(zhe)使(shi)得(de)利(li)用地下水方式或地埋(mai)管(guan)方式采(cai)集淺層(ceng)地熱能變得(de)十分困難(nan)，尤(you)其是地埋(mai)管(guan)方式，在城市中心地區已經(jing)很難(nan)實施。

三、開發利(li)用淺層(ceng)地熱能的意義

    隨著我國經(jing)濟的迅猛發展，城鎮化速(su)度(du)不斷加(jia)快，建(jian)設規模(mo)不斷擴(kuo)大，建(jian)築麵積(ji)不斷增加(jia)，建(jian)築能耗也在大幅度(du)提高，目前建(jian)築能耗已經(jing)占(zhan)到社會(hui)總能耗的25.5%，並(bing)且比(bi)例還(huai)在不斷增加(jia)，而建(jian)築能耗的大部分用於為建(jian)築供(gong)熱和製(zhi)冷。

    我國傳統上建(jian)築供(gong)熱主要依靠(kao)燒煤，有熱電聯產集中供(gong)熱，大型燃煤鍋(guo)爐集中供(gong)熱和小型燃煤鍋(guo)爐分散供(gong)熱等幾種形式。燃煤鍋(guo)爐產生大量的煙(yan)塵，是城市大氣(qi)中可吸入顆(ke)粒物PM2.5的主要來源之一，嚴重汙染城市環境(jing)，同時還(huai)增加(jia)了煤、灰、渣等的運輸量，增加(jia)了市政交通的壓(ya)力(li)，造成運輸車輛(liang)尾氣(qi)的二次(ci)汙染。

    當前，我國北(bei)方城鎮供(gong)熱熱源已經(jing)嚴重不足(zu)，而各(ge)地政府出於對(dui)節能減排和環境(jing)保護的考慮(lv)，都已經(jing)嚴格限製(zhi)燃煤電廠和燃煤供(gong)暖鍋(guo)爐的建(jian)設。因此，很多有條件的城市隻能發展天然(ran)氣(qi)供(gong)暖。但是，天然(ran)氣(qi)是一種不可再生資源，我國的天然(ran)氣(qi)資源十分有限，天然(ran)氣(qi)管(guan)道(dao)的建(jian)設速(su)度(du)也趕不上我國城鎮化的發展速(su)度(du)，不能從根本上解決我國建(jian)築能源需(xu)求的問題(ti)。

    淺層(ceng)地熱能屬(shu)於一種可再生的清潔能源，分布廣泛，獲取方便，利(li)用熱泵技術隻需(xu)要消(xiao)耗少量的電，就可以為建(jian)築供(gong)熱和製(zhi)冷。利(li)用它可以避免遠(yuan)距離輸送和管(guan)網的建(jian)設，可以迅速(su)有效(xiao)地解決城市周邊郊區縣、新城區和開發區等熱網尚未(wei)覆蓋地區的建(jian)築供(gong)熱問題(ti)，還(huai)可以解決大型公用建(jian)築的冬(dong)季供(gong)熱和夏(xia)季製(zhi)冷問題(ti)，可以成為城市集中供(gong)熱的重要補充。利(li)用淺層(ceng)地熱能可以為各(ge)地區的城鎮化發展提供(gong)能源保證，並(bing)進一步(bu)推動和促進我國的節能減排和環境(jing)保護工作。

來源_《中國地能》雜誌