恒有源科技發展集團（微信號：HYYESSTD）專注於淺(qian)層地能作為(wei)建築物供(gong)暖(nuan)的替代能源的科研、開發和推廣。致力(li)於原創技術的產業化發展，實現(xian)為(wei)建築物無(wu)燃燒智慧供(gong)暖(nuan)（冷），大力(li)發展地能熱冷一體化新興產業。

    淺(qian)層地熱能接近常溫(wen)，品位較低，需要通過熱泵技術將其品位提升後加以利用。淺(qian)層地熱能既可(ke)以作為(wei)熱泵的低溫(wen)熱源用於供(gong)熱，也可(ke)以作為(wei)熱泵的冷卻(que)源用於製冷。通過熱泵技術將淺(qian)層地熱能用於建築的供(gong)熱和製冷具有很多優勢，同時也存在很多需要注意(yi)的問題(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均勻(yun)分布，到處都有，從地下水、地下土(tu)壤和江河(he)湖海等地表水中都能采(cai)集到淺(qian)層地熱能，可(ke)以根(gen)據項目的條件在周邊就近提取和利用，不需要大規(gui)模的集中開采(cai)和遠距離(li)輸送，不需要大規(gui)模一次(ci)性投(tou)資建設。

    （2）儲量巨大。據測算，我國近百(bai)米內的土(tu)壤每(mei)年可(ke)采(cai)集的淺(qian)層地熱能是我國目前發電裝(zhuang)機容量4×108kW的3750倍，而(er)百(bai)米以內地下水每(mei)年可(ke)采(cai)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(zhong)溫(wen)差(cha)勢能，其溫(wen)度一年四季(ji)相對穩定，冬(dong)季(ji)比環境(jing)空氣溫(wen)度高(gao)，夏季(ji)比環境(jing)空氣溫(wen)度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源。

    （4）清潔環保。淺(qian)層地熱能作為(wei)一種(zhong)清潔的可(ke)再生(sheng)能源，主要通過熱泵技術進(jin)行采(cai)集利用。利用淺(qian)層地熱能不會(hui)像利用化石燃料那樣(yang)排放大量的CO2、SOX、NOx、粉塵等燃燒產物，對環境(jing)造成嚴(yan)重汙染，引起溫(wen)室效應、酸雨、土(tu)地沙漠(mo)化等問題(ti)。因此，開發利用清潔無(wu)汙染的淺(qian)層地熱能資源已(yi)是社會(hui)發展的必然趨勢。

二、淺(qian)層地熱能的不足

    （1）淺(qian)層地熱能是一種(zhong)品位很低的能源，不能作為(wei)獨(du)立(li)的能源使用，必須借助熱泵才(cai)能利用，運行時需要消耗一部分高(gao)品位能源，主要是電能。同時，淺(qian)層地熱能的有效利用是一項係統工程，涉及(ji)能量的采(cai)集、提升、釋放等三部分。

如果應用條件不合(he)適、設計(ji)施(shi)工不合(he)理、產品性能不合(he)格(ge)或者運行管理不到位，都有可(ke)能造成投(tou)資過大或者運行成本(ben)過高(gao)，使用戶的經(jing)濟負擔過重，不利於淺(qian)層地熱能的推廣應用。

    （2）淺(qian)層地熱能的采(cai)集受所在地水文地質條件的影響(xiang)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(tu)壤和江河(he)湖海等地表水中。但實際應用中，在不同的水文地質條件下利用淺(qian)層地熱能的成本(ben)差(cha)異(yi)是相當大的。

    對於利用地下水的情況，必須考慮到使用地的水文地質條件，確保可(ke)以通過打(da)井(jing)獲得(de)充足的地下水資源，同時還(huai)要保證地下水在被(bei)提取溫(wen)度之(zhi)後可(ke)以順利回灌(guan)至地下。

在無(wu)法(fa)得(de)到充足的地下水源或地下水很難回灌(guan)的地區，可(ke)以采(cai)取在地下埋設換(huan)熱管的方式取代地下水井(jing)。這種(zhong)方法(fa)適用於土(tu)壤層或細(xi)沙層較厚的地區，在以岩石層或卵石層為(wei)主的地區使用會(hui)因鑽孔(kong)成本(ben)過高(gao)而(er)使投(tou)資大幅度增(zeng)加。

    (3)淺(qian)層地熱能的采(cai)集受到場地的限製。采(cai)集淺(qian)層地熱能最(zui)常用的方式是地下水井(jing)方式和地埋管方式，這兩種(zhong)方式都需要較大的場地。現(xian)在城市中建築的密度越來越大，建築周邊的空地越來越少，這使得(de)利用地下水方式或地埋管方式采(cai)集淺(qian)層地熱能變得(de)十分困難，尤其是地埋管方式，在城市中心地區已(yi)經(jing)很難實施(shi)。

三、開發利用淺(qian)層地熱能的意(yi)義

    隨著我國經(jing)濟的迅猛(meng)發展，城鎮化速度不斷加快(kuai)，建設規(gui)模不斷擴(kuo)大，建築麵積不斷增(zeng)加，建築能耗也在大幅度提高(gao)，目前建築能耗已(yi)經(jing)占(zhan)到社會(hui)總能耗的25.5%，並且比例還(huai)在不斷增(zeng)加，而(er)建築能耗的大部分用於為(wei)建築供(gong)熱和製冷。

    我國傳統上建築供(gong)熱主要依靠(kao)燒煤，有熱電聯產集中供(gong)熱，大型(xing)燃煤鍋(guo)爐集中供(gong)熱和小型(xing)燃煤鍋(guo)爐分散供(gong)熱等幾種(zhong)形式。燃煤鍋(guo)爐產生(sheng)大量的煙塵，是城市大氣中可(ke)吸(xi)入顆粒(li)物PM2.5的主要來源之(zhi)一，嚴(yan)重汙染城市環境(jing)，同時還(huai)增(zeng)加了煤、灰、渣(zha)等的運輸量，增(zeng)加了市政交通的壓力(li)，造成運輸車輛尾(wei)氣的二次(ci)汙染。

    當前，我國北(bei)方城鎮供(gong)熱熱源已(yi)經(jing)嚴(yan)重不足，而(er)各地政府出(chu)於對節(jie)能減(jian)排和環境(jing)保護的考慮，都已(yi)經(jing)嚴(yan)格(ge)限製燃煤電廠(chang)和燃煤供(gong)暖(nuan)鍋(guo)爐的建設。因此，很多有條件的城市隻(zhi)能發展天(tian)然氣供(gong)暖(nuan)。但是，天(tian)然氣是一種(zhong)不可(ke)再生(sheng)資源，我國的天(tian)然氣資源十分有限，天(tian)然氣管道(dao)的建設速度也趕不上我國城鎮化的發展速度，不能從根(gen)本(ben)上解(jie)決我國建築能源需求的問題(ti)。

    淺(qian)層地熱能屬(shu)於一種(zhong)可(ke)再生(sheng)的清潔能源，分布廣泛，獲取方便，利用熱泵技術隻(zhi)需要消耗少量的電，就可(ke)以為(wei)建築供(gong)熱和製冷。利用它可(ke)以避(bi)免遠距離(li)輸送和管網(wang)的建設，可(ke)以迅速有效地解(jie)決城市周邊郊(jiao)區縣、新城區和開發區等熱網(wang)尚未覆蓋地區的建築供(gong)熱問題(ti)，還(huai)可(ke)以解(jie)決大型(xing)公用建築的冬(dong)季(ji)供(gong)熱和夏季(ji)製冷問題(ti)，可(ke)以成為(wei)城市集中供(gong)熱的重要補充。利用淺(qian)層地熱能可(ke)以為(wei)各地區的城鎮化發展提供(gong)能源保證，並進(jin)一步推動和促進(jin)我國的節(jie)能減(jian)排和環境(jing)保護工作。

來源_《中國地能》雜誌