恒有源科技發展集團（微信號：HYYESSTD）專注於淺(qian)層地能作為建築物供暖(nuan)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，實現為建築物無(wu)燃燒(shao)智慧供暖(nuan)（冷），大力(li)發展地能熱冷一體化新興產業。

    淺(qian)層地熱能接近(jin)常(chang)溫，品位較低，需要通過熱泵(beng)技術將其品位提升後(hou)加(jia)以利(li)用。淺(qian)層地熱能既可以作為熱泵(beng)的低溫熱源用於供熱，也可以作為熱泵(beng)的冷卻源用於製冷。通過熱泵(beng)技術將淺(qian)層地熱能用於建築的供熱和製冷具有很多(duo)優勢，同時也存在很多(duo)需要注意(yi)的問(wen)題(ti)。

一、淺(qian)層地熱能的優勢

    （1）分布廣泛。淺(qian)層地熱能在地球表層以下接近(jin)均勻(yun)分布，到處都有，從地下水、地下土壤(rang)和江(jiang)河湖(hu)海等地表水中都能采集到淺(qian)層地熱能，可以根據項目(mu)的條件(jian)在周邊就(jiu)近(jin)提取和利(li)用，不(bu)需要大規模(mo)的集中開采和遠(yuan)距離輸送(song)，不(bu)需要大規模(mo)一次性投資(zi)建設。

    （2）儲量巨大。據測算，我國近(jin)百米內的土壤(rang)每(mei)年(nian)可采集的淺(qian)層地熱能是我國目(mu)前發電裝機容量4×108kW的3750倍，而百米以內地下水每(mei)年(nian)可采集的淺(qian)層地熱能也有2×108kW。

    （3）穩定持續。淺(qian)層地熱能是一種溫差勢能，其溫度一年(nian)四(si)季(ji)相(xiang)對穩定，冬(dong)季(ji)比環境空氣溫度高(gao)，夏季(ji)比環境空氣溫度低，是很好(hao)的熱泵(beng)熱源和空調冷源。

    （4）清潔環保。淺(qian)層地熱能作為一種清潔的可再(zai)生(sheng)能源，主要通過熱泵(beng)技術進行采集利(li)用。利(li)用淺(qian)層地熱能不(bu)會像利(li)用化石(shi)燃料那樣排(pai)放大量的CO2、SOX、NOx、粉(fen)塵(chen)等燃燒(shao)產物，對環境造成嚴重(zhong)汙染(ran)，引起溫室效(xiao)應(ying)、酸雨、土地沙漠(mo)化等問(wen)題(ti)。因此，開發利(li)用清潔無(wu)汙染(ran)的淺(qian)層地熱能資(zi)源已是社會發展的必然(ran)趨勢。

二、淺(qian)層地熱能的不(bu)足

    （1）淺(qian)層地熱能是一種品位很低的能源，不(bu)能作為獨立的能源使用，必須(xu)借助熱泵(beng)才能利(li)用，運行時需要消(xiao)耗(hao)一部分高(gao)品位能源，主要是電能。同時，淺(qian)層地熱能的有效(xiao)利(li)用是一項係統工程，涉(she)及(ji)能量的采集、提升、釋放等三部分。

如(ru)果應(ying)用條件(jian)不(bu)合適、設計施工不(bu)合理、產品性能不(bu)合格(ge)或者運行管理不(bu)到位，都有可能造成投資(zi)過大或者運行成本過高(gao)，使用戶的經濟(ji)負擔(dan)過重(zhong)，不(bu)利(li)於淺(qian)層地熱能的推廣應(ying)用。

    （2）淺(qian)層地熱能的采集受(shou)所在地水文地質(zhi)條件(jian)的影(ying)響較大。盡管淺(qian)層地熱能理論上均勻(yun)分布於地球表層以下，存在於地下水、地下土壤(rang)和江(jiang)河湖(hu)海等地表水中。但實際應(ying)用中，在不(bu)同的水文地質(zhi)條件(jian)下利(li)用淺(qian)層地熱能的成本差異(yi)是相(xiang)當大的。

    對於利(li)用地下水的情況(kuang)，必須(xu)考慮到使用地的水文地質(zhi)條件(jian)，確保可以通過打井獲得充足的地下水資(zi)源，同時還要保證(zheng)地下水在被提取溫度之(zhi)後(hou)可以順利(li)回(hui)灌(guan)至地下。

在無(wu)法(fa)得到充足的地下水源或地下水很難回(hui)灌(guan)的地區，可以采取在地下埋設換熱管的方式取代地下水井。這(zhe)種方法(fa)適用於土壤(rang)層或細(xi)沙層較厚的地區，在以岩石(shi)層或卵石(shi)層為主的地區使用會因鑽(zuan)孔成本過高(gao)而使投資(zi)大幅度增加(jia)。

    (3)淺(qian)層地熱能的采集受(shou)到場地的限製。采集淺(qian)層地熱能最常(chang)用的方式是地下水井方式和地埋管方式，這(zhe)兩(liang)種方式都需要較大的場地。現在城市中建築的密度越(yue)來越(yue)大，建築周邊的空地越(yue)來越(yue)少，這(zhe)使得利(li)用地下水方式或地埋管方式采集淺(qian)層地熱能變得十分困難，尤其是地埋管方式，在城市中心地區已經很難實施。

三、開發利(li)用淺(qian)層地熱能的意(yi)義

    隨著我國經濟(ji)的迅猛(meng)發展，城鎮化速度不(bu)斷加(jia)快，建設規模(mo)不(bu)斷擴大，建築麵積不(bu)斷增加(jia)，建築能耗(hao)也在大幅度提高(gao)，目(mu)前建築能耗(hao)已經占到社會總能耗(hao)的25.5%，並且(qie)比例還在不(bu)斷增加(jia)，而建築能耗(hao)的大部分用於為建築供熱和製冷。

    我國傳統上建築供熱主要依(yi)靠燒(shao)煤，有熱電聯產集中供熱，大型燃煤鍋爐集中供熱和小型燃煤鍋爐分散供熱等幾種形(xing)式。燃煤鍋爐產生(sheng)大量的煙塵(chen)，是城市大氣中可吸(xi)入顆粒物PM2.5的主要來源之(zhi)一，嚴重(zhong)汙染(ran)城市環境，同時還增加(jia)了煤、灰、渣等的運輸量，增加(jia)了市政交通的壓力(li)，造成運輸車輛(liang)尾氣的二次汙染(ran)。

    當前，我國北方城鎮供熱熱源已經嚴重(zhong)不(bu)足，而各地政府出於對節(jie)能減排(pai)和環境保護的考慮，都已經嚴格(ge)限製燃煤電廠(chang)和燃煤供暖(nuan)鍋爐的建設。因此，很多(duo)有條件(jian)的城市隻(zhi)能發展天然(ran)氣供暖(nuan)。但是，天然(ran)氣是一種不(bu)可再(zai)生(sheng)資(zi)源，我國的天然(ran)氣資(zi)源十分有限，天然(ran)氣管道的建設速度也趕(gan)不(bu)上我國城鎮化的發展速度，不(bu)能從根本上解決(jue)我國建築能源需求的問(wen)題(ti)。

    淺(qian)層地熱能屬(shu)於一種可再(zai)生(sheng)的清潔能源，分布廣泛，獲取方便，利(li)用熱泵(beng)技術隻(zhi)需要消(xiao)耗(hao)少量的電，就(jiu)可以為建築供熱和製冷。利(li)用它可以避(bi)免(mian)遠(yuan)距離輸送(song)和管網的建設，可以迅速有效(xiao)地解決(jue)城市周邊郊區縣、新城區和開發區等熱網尚未(wei)覆蓋地區的建築供熱問(wen)題(ti)，還可以解決(jue)大型公用建築的冬(dong)季(ji)供熱和夏季(ji)製冷問(wen)題(ti)，可以成為城市集中供熱的重(zhong)要補充。利(li)用淺(qian)層地熱能可以為各地區的城鎮化發展提供能源保證(zheng)，並進一步推動和促(chun)進我國的節(jie)能減排(pai)和環境保護工作。

來源_《中國地能》雜誌