地热资源评价浅层地温能

浅层地热能浅层地热能由于水温升高可以形成蒸汽，经过热交换器冷凝为液体。

在现有技术条件下，将地下的热水从一个较深的地方引出来的成本大概是每100米3~6美元，因此把这些热水加热成蒸汽是比较便宜的，而且还不需要抽水机来维持较深处的地下水。

在使用燃气或燃油锅炉等普通发电设备向地热区供电时，会产生一系列的污染物质，其中包括硫化物、氟化物、汞及其他重金属污染物，当然其中也含有氯等有害物质。

如果用水蒸气发电代替燃煤锅炉则可减少一些这样的污染物排放量。

另外，在大多数情况下地热蒸汽的热效率都高达30%以上，因此即使用水蒸气来发电，每发一度电所获得的热量仍然比使用燃煤电厂产生的电力要高得多。

以此推算，若用地热发电取代目前美国发电厂的全部燃煤，并降低二氧化碳排放量一半，则其二氧化碳排放量仅相当于1970年水平，假如用地热发电可使美国1990年至2000年的二氧化碳排放量减少40%。

因此，用地热能发电不仅可以保护环境，还可以大幅度节省资源。

地热发电与煤炭发电相比，地热发电设备简单、投资少、运行成本低、不排放废渣、废气、废水、噪音、废渣、粉尘，完全符合当今世界对环境保护的要求。

由于地热发电使用的原料主要是地热流体，它几乎没有温室效应，这种利用地热能的技术既清洁又安全。

水作为一种理想的低污染工质，已经成为各种工业过程的关键组分和选择性载体，特别是在高新科学技术的发展过程中，更是成为现代工业过程中重要的工质之一。

同时，作为重要的非再生资源，水在人类社会的文明进步过程中也发挥着不可替代的作用。

地热能是一种自然存在的能量形式，具有无污染、不可再生、蕴藏量丰富、清洁卫生、环境友好等优点，被誉为21世纪最具有开发潜力的清洁能源。

可以说，地热能是可以像太阳能一样普遍获取的、可再生的、永不枯竭的绿色环保能源。

中国已将地热能确定为21世纪最具有战略意义的替代能源之一。

发展地热能利用是实施可持续发展战略的必由之路。

我国丰富的地热资源可望在21世纪逐渐转变为现实的经济优势，使其成为解决我国能源紧张问题的一条重要途径。

浅层地热能利用技术研究简介浅层地热能利用技术是一种利用浅层地壳热能的技术，在减轻全球气候变化和促进可再生能源利用方面具有重要作用。

本文将探讨浅层地热能利用技术在我们日常生活中的应用以及其优缺点。

浅层地热能概述浅层地热能指的是地球表层10-500米之间的热能资源，通常通过地源热泵（GSHP）技术进行利用。

GSHP技术使用地下热能进行供暖、制冷和热水加热，其通过地下热交换器中的导热液循环换热的原理，将地下热能转化为适合生活的温度。

GSHP技术的使用不仅可以降低家庭或建筑物的碳排放量，而且可以显著降低供暖和制冷成本。

此外，由于该技术可以完全使用自然能源，因此它在减少传统能源消耗和维持室内温度方面具有极高的可持续性。

浅层地热能利用技术在建筑业中的应用GSHP技术已经广泛应用于欧洲北部和北美地区，其中德国是其最大的市场之一。

由于欧盟的减排计划，以及消费者对环保和经济效益的日益重视，GSHP技术在全球范围内的部署也在迅速加速。

在近年来，GSHP技术也在中国大规模向市场推广。

GSHP系统可以用于新建房屋、商铺和办公室，也可以用于旧房屋的改造。

一般来说，使用GSHP技术的新建筑物会显著降低能量成本，并且可以在一定程度上降低建筑物对设备的依赖程度。

对于已经建成的建筑物，GSHP技术可以与传统供暖、制冷系统相结合使用，同时降低使用面积的成本。

此外，GSHP技术还可以通过地下热交换器提供热水供应，并且可以被用于游泳池或热水浴缸加热。

浅层地热能利用技术的优缺点浅层地热能利用技术的优点包括：1. 不依赖化石燃料：GSHP系统主要依赖地下热能，因此不需要使用化石燃料。

这不仅可以降低价格，而且可以减少碳排放，提高清洁能源比例。

2. 可持续性：地下热能是可以被再生的资源，使用GSHP技术意味着你不会用尽这些资源。

3. 适用性广泛：GSHP技术可以被应用于不同类型和规模的建筑物。

4. 维护成本低：GSHP系统的维护成本相对较低，长期来看可以降低能源费用和与其他供暖、制冷系统的维护成本。

浅层地温能的优势与问题作者：刘禄来源：《科学导报·学术》2019年第31期摘 ;要：浅层地温能作为清洁能源的一种，近年受到广泛的应用。

国外发展浅层地温能已有数十年，并有相应的发展政策。

通过浅层地温能与中深层地温能、其他供暖制冷方式的对比，浅层地温能的特征也体现出了其优势，但在应用时也要注意冷热均衡，以持续利用。

关键词：浅层地温能;优势;供暖制冷引言在能源需求量日益增加的今天，以化石能源为主要的能源结构已经日益落后，浅层地温能作为一种新型的可再生的清洁能源越来越受到人们的重视。

相比中深层地热，浅层地温能的成热机理有所不同。

中深层地热主要是靠岩石中的放射性元素的衰变放热加上岩浆流动与岩石之间的热传导，有储温层和盖层，可探测同时可利用的温度相对较高;浅层地温能则有一部分是靠太阳辐射，吸收热能并储存在地表一定深度内，其温度则相对较低，这部分资源参与一定深度上的热量交换和循环，并在可允许的条件下得以利用，并不缺乏应用价值。

最开始提出浅层地温能的是瑞士科学家H.Zoelly（1912），由于能源需求量的增大，欧美等发达国家开始对浅层地温能的开发利用进行研究，如基础理论“开尔文线源理论”等数学理论模型沿用至今，为后来的研究提供了可靠的理论支撑;早在上世纪中叶美国就利用浅层地温能为居民供暖，截止至2000年，美国安装浅层地温能系统负荷量已经有480×104kw;上世纪70年代，欧洲某些国家开始逐渐投资兴建示范工程。

我国开始研究地源热泵技术实在上世纪80年代，北京等城市于90年代启动了示范工程，截止至2005年，我国地源热泵装机量已经有630MWt。

特别是中国热泵的发展取得了一定的成果，从而更加促进了全我国浅层地温能的开发利用。

在“十三五”规划中，更是提出了对地热能发展的更高的要求，从现有的发电装机容量约27.28MW，到2020年累计要达到527.28MW，同时提出要大力推广浅层地热能的利用，要更加进步规范。

邢台市区浅层地热资源及潜力评估作者：袁宗强来源：《绿色科技》2017年第10期摘要：从邢台市区城市发展对浅层地温的资源需求出发，结合该区浅层地热能赋存情况进行了浅层地热资源评价，经计算200 m以上浅层地热储存总量为597.60×1012 kJ。

地埋管适宜区和较适宜区浅层地热可利用量为1141470.63 kW。

地下水换热系统适宜区和较适宜区浅层地热可利用量为525957.384 kW。

并分析了浅层地热能带来的经济和社会价值，提出了适宜邢台市区的浅层地热能开发利用的对策。

关键词：浅层地热；热储；地下水换热系统；邢台市区中图分类号：P314文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）100162041 引言浅层地热是指地表以下一定深度范围（一般为恒温带至200 m埋深）内，温度低于25℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。

其热能主要来自地球深部的热传导，由于埋藏浅（深度小于200 m）、温度低（一般温度低于25℃），所以也称为“低温地热能”。

浅层地热能的温度一般高于当地平均气温3～5℃，温度比较稳定，分布广泛，开发利用方便。

浅层地热能的利用，主要是通过热泵技术的热交换方式，将赋存于地层中的低品位热源转化为可以利用的高品位热源，既可以供热，又可以制冷。

位于太行山山前倾斜平原区的邢台市区浅层地热能资源是比较丰富的地区，具有一定的浅层地热能开发前景。

近几年来也已经有少数单位开始使用浅层地热能进行冬季取暖和夏季制冷。

但是邢台市区未进行过专项的浅层地热能资源调查工作，地温的利用和推广呈现出很大的盲目性。

因此，需要对邢台市区浅层地热能资源进行调查评价，为该区合理开发利用浅层地热能提供基础科学依据。

笔者通过收集资料和开展浅层地热能利用条件调查，选择有代表性地段进行原位热传导试验，以获得地层综合换热能力，初步查明调查区浅层地热能资源数量、质量以及分布规律，进行开发利用区划，为浅层地热能可持续开发及合理开发利用提供基础资料和依据。

《“绿色”浅层地温能》及阅读答案浅层地热能又名浅层地温能，是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至 200 m 埋深)，温度低于25℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。

浅层地热能是地热资源的一部份，也是一种特殊的矿产资源。

小编在此整理了《“绿色”浅层地温能》及阅读答案，快来看看吧!“绿色”浅层地温能①你听说过“浅层地温能”吗?它是蕴藏在地表以下一定深度(一般小于200米)范围内岩土体、地下水和地表水中，一般低于25℃的热能。

浅层地温能的来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量。

②我们的地球可以称得上是一个巨大的热库，它的资源量非常丰富，其内部的总热能约为地球储存的全部煤炭所蕴含能量的1.7亿倍，具有经济价值的浅层地温能大约是现在全球能源消耗总量的45万倍。

据专家测算，我国地处北纬30°～42°的许多城市，地下近百米深度内，土壤中每年可采集的浅层地温能能量是目前国内发电装机容量的3750倍，地下水中每年可采集的浅层地温能能量也有2亿千瓦。

③浅层地温能是一种清洁无污染的能源。

这种能源的开发利用只需消耗少量的电能，就可以提取大量的能量，也不向大气排放二氧化碳等气体，对外界环境影响极小。

由于浅层地温能资源无处不在，人们可以就近利用，就地取(排)热，为建筑物供暖或制冷，而地下水的水质、水量不发生任何变化。

与传统能源相比，可节省大量运输、传输和存放成本。

④可见，浅层地温能具有众多的优点，开发利用浅层地温能已是社会发展的必然趋势。

现在的问题是，我们该如何利用这种比人类体温还要低很多的能源呢?科技人员采用了“热泵”原理。

“热泵”和“水泵”类似。

大家熟悉“水泵”吧，它是一种利用管道将水从低位抽到高位的机械，只不过“热泵”传递的是热能。

我们居住的室内环境和地层土壤中的温度一般情况下具有一定的温差。

冬季时，我们利用热泵可以把地下的热能“抽”出来，供给室内采暖;夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。

我国浅层地热能开发利用现状及双碳背景下的发展趋势摘要：浅层地热能又称浅层地温能，一般是指蕴藏在地表以下200m以浅范围内未受污染的岩土体、地下水和地表水中，具有可开发利用价值的温度低于25℃的热能。

浅层地热能具有可循环再生、清洁环保、分布广泛、储量巨大、埋藏较浅、可就近开发利用等特点，作为化石能源的替代资源，通过地源热泵技术进行开发利用，能够有效减少二氧化碳和污染物排放。

随着传统能源的紧缺和人们对清洁能源的重视以及热泵技术的日益成熟，加之中国浅层地热能资源较为丰富，浅层地热能的开发利用在中国城市地区得到了快速发展。

基于此，本文将对浅层地热能开发利用现状及双碳背景下的发展趋势进行简单分析。

关键词：浅层地热能；开发利用现状；双碳背景；发展趋势1.浅层地热能资源开发利用方式根据地热能交换形式的不同，浅层地热能开发利用方式分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统三种模式。

1.1地埋管地源热泵系统地埋管地源热泵系统由传热介质通过水平或竖直的地埋管换热器与岩土体进行热交换的热泵系统，通过传热介质在封闭的地下埋管中流动和土壤巨大的蓄热蓄冷能力，利用热泵技术将地下土壤中的热量进行转移，从而实现系统与大地之间的传热。

地埋管地源热泵系统受地下水量的影响较小，基本不会造成地下水破坏或污染，系统运行稳定性和可靠性强，能够达到节能减排的目的。

1.2地下水地源热泵系统地下水地源热泵系统将地下水作为低品位热源，利用少量的电能输入，实现低品位热能向高品位热能转移，从而达到供热或供冷的一种系统。

地下水地源热泵系统适合于比较丰富、稳定、优质的地下水资源地区。

它的优点是系统的水井占地面积小、综合造价低、简便易行，并可以满足大面积建筑物的供暖制冷的需要。

1.3地表水地源热泵系统地表水地源热泵系统利用热泵技术，将池塘、湖泊或河流中的地表水作为低品位热源，通过少量的高品位电能输入，实现低品位热能向高品位热能转移，从而达到供热或供冷的一种系统。

浅层地能（热）的开发与利用摘要浅层地能（热）广泛存在于地下浅层（数百米以内）恒温带中的土壤和地下水里。

它是低品位（<25℃）的可再生能源。

有别于传统深层（<5km）地热能。

它基本不受地域和气候的影响。

其温度相对恒定，储量巨大，是不应被忽视的新能源。

在建筑供暖（冷）用新能源中是最为现实、最有前途的能源。

本文重要介绍开发利用这种能源的价值，国内外的发展状况及开发利用中应注意的一些问题。

一、浅层地能（热）是新能源大家族中最为现实的能源（一）何谓浅层地能（热）——在太阳能照射和地心热产生的大地热流的综合作用下，存在在地壳下近表层数百米内的恒温带中的土壤、砂岩和地下水里的低温地热能。

浅层地能（热）不是传统概念的深层地热，是地热可再生能源家族中的新成员，它不属于地心热的范畴，是太阳能的另一种表现形式，广泛的存在于大地表层中。

它既可恢复又可再生是取之不尽用之不竭的低温能源。

以往，这种低温能源，因品位不高（通常温度﹤25℃），往往被人们所忽视。

随着制冷技术及设备的进步和完善，成熟的热泵技术使浅层地能（热）的采集、提升和利用成为现实。

随着社会的进步、物质生活水平的提高，人们对居住环境和质量的要求也随之提高。

人们对居住环境的供暖、制冷和生活热水的需求也更加迫切。

我国建筑用能占全社会能源需求的比例，已由原来的1/6增长为1/4，其中，建筑物冬季供暖、夏季制冷、生活热水的能耗需求，占有相当大的比例。

以往，这种能源主要来自于矿物质燃料（煤、油、气）的燃烧。

1000多度的高温烟气加热70～80℃的低温水实现供暖（冷）的低温要求，排烟的温度竟达200℃以上，这不仅仅是能源利用的浪费和不合理，且严重地污染周围的环境，加大了政府环境治理的难度。

热泵系统采集浅层低温地能（热），并略加以提升后，满足供暖（冷）的需求，同时实现供暖（冷）区域的零污染排放。

这不仅利用了大自然的低品位可再生能源，大幅度节约高品位传统的建筑用能，同时真正实现供暖（冷）而无污染的绿色居住环境。

我国浅层地热能开发利用浅析作者:周洁地热能是地球内部贮存的热能，它包括地球深层由地球本身放射性元素衰变产生的热能——深层地热能及地球浅层由接收太阳能而产生的热能——浅层地热能。

前者以地下热水和水蒸气的形式出现，温度较高，主要用于发电、供暖等生产生活目的，其技术已基本成熟，欧美国家有很多用于发电，我国则多用来直接供热。

这种地热能品位较高，但受地理环境及开采技术与成本的影响因而受限较大；后者由太阳能转换而来，蕴藏在地球表面浅层的土壤中，温度比较稳定，冬季温度略高于当地平均气温30C～50C，夏季比室温低。

其开发成本和技术相对也低，且不受地理环境的影响，特别适合于建筑物的供暖与制冷，因而受到了暖通空调及节能行业越来越多的关注。

浅层地热能的利用，主要是通过热泵技术的热交换方式，冬季将赋存于地层中的低位热源转化为可以利用的高位热源，为建筑物供热：夏季根据同一原理为建筑物制冷。

由于地下温度十分稳定且很接近房屋居住所需的温度，因此，相对于燃煤、燃油的供暖供冷系统，以大地为提取热量或排放热量的热源热泵能耗大幅度，同时还减少了燃烧产物的排放和制冷剂如氟利昂的用量，对保护环境十分有利。

目前，浅层地热能开采利用的经济深度一般小于200m。

一、世界地源热泵技术与浅层地热能应用发展趋势“热泵”的概念是由瑞士人于1912年提出的，按其冷热源的性质分为空气源热泵和地源热泵两大类。

用于浅层地热能开发利用的热泵系统被统称为“地源热泵系统”。

至2005年，世界上33个国家已安装了130万台地源热泵装置，总装机157231MWt，是2000年的2.98倍，每年增长24．4％，占世界地热直接利用总装机容量的56．5％，已是地热供暖(14．9％)的3．8倍。

从地源热泵利用的能量看，2005年达到24076GWh，是2000年的3．72倍，每年增k30％。

据不完全统计，目前地源热泵装机容最最多的国家依次是：美国、瑞典、德国、瑞七、加拿大、澳大利亚。

地热能资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分，是一种可再生的能源，具有清洁、环保、利用系数高等特点。

目前可利用的地热能主要包括∶通过热泵技术开采利用的浅层地温能、通过天然通道或人工钻井直接开采利用的水热型地热能以及干热岩体中的地热能。

1、浅层地热能浅层地温能也称浅层地热能。

是指地表以下一定深度范围内（一般在地下200 m 深范围），温度低于25℃，在当前技术经济条件下，具备开发利用价值的地球内部的热能资源。

浅层地温能是地热资源的一部分，可称为特殊的能源资源。

其主要特点同太阳能、风能等能源一样，不产生二氧化碳及热岛效应，清洁环保，不产生室内外环境污染，是典型的“气候友好技术”和“绿色经济”。

2、水热型地热能水热型地热资源的存在形式主要为天然出露的温泉、气泉，以及埋藏在地下4000米深度范围内的流体。

一般集中分布在构造板块边缘一带以及大中型沉积盆地，热量来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。

水热型地热资源亦是贮存在地球内部的可再生热能。

按照地热水的温度，可分为高温地热能、中温地热能和低温地热能。

3、增强型地热系统增强型地热系统（EGS）是指通过钻井建立地下人工热交换系统获取地热能的系统。

埋深一般大于4000 米，温度大于200℃。

目前我国开发利用的地热能资源以埋深在200-4000 米的中低温地热能资源为主，其中传导型地热能资源主要分布在中东部沉积盆地，分布面积广，温度随深度逐渐增加; 对流型地热能资源主要分布在云南、四川、广东、福建、山东及辽东半岛等地，主要沿断裂构造呈带状分布。

对流型高温地热能资源，主要分布于西藏、滇西、川西及台湾地区。

增强型地热能资源主要分布在西南和东南沿海等地区。

乌鲁木齐市浅层地温能调查评价初步认识浅层地温（热）能是蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水等地质体中具有开发利用价值的热能，是指通过地源热泵换热技术利用的蕴藏在地表以下恒温带至200m以内，温度相对稳定，受地域和气候环境影响不大，温度低于25℃的热能。

地热资源是指能够经济的为人类所利用的地球内部的热资源。

目前可利用的地热资源有：天然出露的温泉地热资源；通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源；通过人工钻井直接开采利用地热水（汽）资源和干热岩体中的地热资源。

浅层地温能从不同分类角度可以划归为：可再生能源，清洁能源，非燃料能源、新能源、过程能源、低品位能源和非商品能源。

与传统意义上的地热相比，具有分布广泛、储量巨大、可循环再生、清洁环保、经济实惠、安全性强和可就近利用等优点，符合循环经济发展需求。

浅层地温能资源具有资源和能源的双重属性，但与其它的固体、液体、气体矿产资源不同，也与太阳能、水能等不同，在地球的表层都有分布，在适合的地方都可以开发利用。

2 浅层地温能的开发利用浅层地温能存在的本质是冬、夏两季地层中比较恒定的温度与外界空气存在较大的反向温差，利用浅部地层进行热能储存，即冬天利用地热源向建筑物供热，将建筑物交换后的冷源回灌入地层中，夏季将建筑物交换后的热能又回灌到地层中储存，因此，它可以季节性地成为地源热泵系统的低温冷、热源，通过消耗少量的机械能，为建筑物供暖制冷。

浅层地温能开发是通过地源热泵系统实现的，地源热泵系统主要由地下换热系统、热泵机组和室内末端系统三部分组成。

地下换热系统可分为地埋管、地下水和地表水换热系统；热泵机组主要由蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀组成；室内末端系统则由风机盘管、地板采暖散热器、毛细管等构成。

浅层地温能的开发利用就是通过热泵技术的热交换方式，将赋存于地层和地下水中的低位能转化为可以利用的高位能，达到供热制冷的目的。

热泵技术原理主要是通过压缩机做功，用冷凝器排出的热量进行供热，用蒸发器吸收的热量进行制冷。