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甘肃省天水市浅层地温能应用前景探讨1. 引言1.1 研究背景目前天水市浅层地温能的开发利用还处于起步阶段，应用范围较窄，开发技术仍有待提升。
了解浅层地温能在天水市的应用现状以及未来的发展前景具有重要意义，有助于为天水市能源转型提供科学依据和有效策略。
【研究背景】1.2 研究意义浅层地温能具有环保性优势。
相比传统化石能源，浅层地温能的开发利用过程中无需燃烧燃料，不会产生二氧化碳等污染物，对减少温室气体排放、改善环境质量具有显著效果。
浅层地温能资源丰富。
天水市地处地温能资源较为丰富的地区，地热梯度适中，地温适宜，适合进行地源热泵系统的建设。
通过充分利用地下热量，可以为城市供暖、制冷等提供稳定可靠的能源支持。
浅层地温能开发利用能够促进当地经济发展。
引入浅层地温能项目，除了带动相关产业链发展，还能够提升当地能源供应安全性，提高城市热电综合利用效率，为天水市经济发展注入新的动力。
研究浅层地温能在天水市的应用意义重大，既可以满足能源需求，又有利于环境保护和经济发展，因此有必要深入探讨其可持续发展路径和潜力。
【研究意义】的探讨对于引导相关研究的方向和政策制定具有重要的指导作用。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨甘肃省天水市浅层地温能的应用前景，分析其在当地能源发展中的作用和潜力，为未来的可持续发展提供科学依据。
具体包括以下几个方面：通过对浅层地温能的概述，了解其产生机制及特点，为后续研究提供基础。
分析浅层地温能在天水市的应用现状，掌握目前的发展状况和存在的问题，为制定发展策略提供参考。
通过潜力分析，揭示浅层地温能在天水市未来发展中的可能性和可行性，为决策者提供决策参考。
对浅层地温能在天水市的发展前景进行展望，探讨其在城市能源结构调整和可持续发展中的作用，为政府提供决策建议。
分析浅层地温能应用前景的影响因素，找出制约因素和推动因素，为未来发展提供对策建议，促进浅层地温能在天水市的应用和推广。
2. 正文2.1 浅层地温能概述浅层地温能是指利用地下浅层地温蕴含的热能资源进行供热、供冷和发电等利用方式的一种清洁能源。
等待深度开发的绿色可再生能源—浅层地温能随着全球能源需求的不断增加，传统化石燃料等非可再生能源的使用面临着越来越大的挑战，而绿色可再生能源则因其环保、可持续的特点受到越来越多的关注。
浅层地温能，作为一种高效、经济、可持续的绿色可再生能源，尚待深度开发。
什么是浅层地温能浅层地温能，顾名思义，是从地球浅层土壤中获取热能的能源。
它是由太阳辐射和地球内部热流等自然因素影响下，地面土壤中温度差异造成的热能。
浅层地温能采用地源热泵技术，泵取地下热能，经过加工、传输、利用等过程后，为人们提供舒适的环境温度和热水等生活、生产需求。
优势与挑战浅层地温能的优势主要有以下几点：1.环保：浅层地温能利用地球本身的热能，不会产生二氧化碳和空气污染物等有害气体，符合低碳环保的理念。
2.能源效益高：浅层地温能的能量来源稳定，不受风、日照等天气因素影响，具备较高的能源效益。
3.节能：利用地源热泵技术可以较大程度地减少人们生活、生产中的能源消耗，从而实现能源节约。
虽然浅层地温能具有许多优势，但是也面临一些挑战：1.建设投资高：浅层地温能需要进行地下热水循环、水平孔穴钻探等专业的建设工作，因此建设投资较高。
2.技术研发难度大：浅层地温能的技术研发和应用难度较大，需要采用特殊的技术手段和工程设备，增加了技术难度和投入。
3.地质条件要求高：浅层地温能的开发需要具备一定的地质条件，如温度梯度、地质结构等，不同的地方可能存在差异，因此需要做好针对性研究和价值评估。
前景展望浅层地温能是未来可再生能源的重要组成部分，具备重要的发展前景和广泛的应用前景。
首先，浅层地温能具备良好的环保性，能够有效减少环境污染和减缓气候变化速度。
其次，浅层地温能在能源领域具备广泛的应用前景。
目前主要用于住宅、商业建筑和工业等领域的供热和空调系统，同时，还可以可以用于农业生产、温室农业、温室鱼塘等领域的温度控制。
随着技术的不断进步和应用的不断推广，浅层地温能还将有更广泛的应用前景。
新型绿色清洁能源——浅层地温能随着科学技术的发展，人们认识自然、改造自然能力的不断提高，一些新兴领域、新兴资源不断为人们所开发、所利用。
浅层地温能便是近年来兴起的新类型资源，是新型的绿色清洁能源，前景广阔，大有可为。
一、浅层地温能基本概念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”。
浅层地温能的能量，主要来源于太阳辐射与地球固有的地热增温极效应：一方面吸收来自太阳的热辐射，另一方面蓄积来自地球内部的热逸散，因而是一种近乎可无限开发的可再生清洁能源。
地球表面是一座巨大的天然太阳能集热器和储热库，通过分布在地球表面的岩体（地表裸露基岩）、土体（地表耕作层与风化层）和水体（包括地表水和浅层地下水）来吸收和储集太阳热能为地热能。
地球浅表的岩土体、地下水、地表水是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，该能量是人类利用量的五百多倍。
据计算，浅层地温能的能量，到达地球表面的太阳能，相当于全世界能源消耗量的2000倍以上。
浅层地温能资源的开发利用只通过消耗少量的电能，就能够从浅层岩土体、地下水中提取大量的热量或冷量，每消耗1kW的电能，用户可得到4kW以上的热量和6kW以上的冷量，即制热工况下能效比为4.0以上，制冷工况下能效比达到6.0以上。
利用过程无燃烧，不消耗化石资源，不向外界排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉尘的排放，不会造成环境污染，环境效益非常显著。
浅层地温能利用示范项目：全国首个地质科技园——贵州地质科技园二、浅层地温能开发技术浅层地温能的开采、利用条件主要受气候、地形、地貌、岩石、构造、地表水与地下水及城镇分布等因素的控制和影响。
甘肃省天水市浅层地温能应用前景探讨1. 引言1.1 研究背景近年来，我国对于清洁能源的开发利用越来越重视，浅层地温能因其技术成熟、资源广泛等特点备受关注。
而天水市地处黄土高原东部，浅层地温资源丰富，具有良好的利用潜力。
对于天水市浅层地温能的应用前景进行深入探讨，对于推动清洁能源的发展，满足当地能源需求具有重要的意义。
通过对天水市浅层地温能的研究，可以有效探索当地清洁能源的利用途径，为当地能源结构的调整和升级提供重要参考，有利于推动当地经济可持续发展。
开展对天水市浅层地温能应用前景的研究具有重要的现实意义。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨甘肃省天水市浅层地温能的应用前景，为地方政府和企业提供决策支持。
具体目的包括：分析天水市浅层地温能资源分布特点，了解资源分布情况，为后续的利用提供基础数据支持；调研浅层地温能利用技术现状，掌握最新的技术趋势和应用案例，为天水市的地温能开发提供参考；探讨浅层地温能在天水市的应用现状，了解目前的应用情况和存在的问题，为未来的发展规划提供依据；分析浅层地温能在天水市的发展前景和所面临的挑战，制定合理的发展策略和对策，促进浅层地温能在该地区的可持续发展。
通过本研究，旨在为推动天水市浅层地温能产业的发展，促进地方经济可持续增长，实现资源利用的最大化效益。
1.3 研究意义浅层地温能的应用还可以带动相关产业的发展，促进地方经济的增长和城市化进程。
通过开发利用浅层地温能资源，可以为天水市注入新的动力，促进环保产业和高新技术产业的发展，提升当地经济结构的优化和转型升级。
研究浅层地温能在天水市的应用意义重大，不仅可以满足居民的日常生活需求，也可以促进当地经济的绿色可持续发展。
深入探讨浅层地温能在天水市的应用前景具有重要的现实意义和长远发展价值。
2. 正文2.1 天水市浅层地温能资源分布特点天水市位于甘肃省中部，地处中国内陆，属于典型的温带大陆性季风气候。
根据地质调查和研究数据显示，天水市地下浅层地温能资源丰富，主要分布在该市的平原和盆地地区。
对浅层地温能开发利用的探讨浅层地温地源热泵系统作为一项新兴技术，在欧洲和北美等国家已经进入实用阶段，在实验的基础上提出了各种传热模型理论，主要应用于乡村无其它能源供应的独立别墅区。
为促进我国浅层地温能资源高效合理开发利用，应尽快加强开发研究工作。
本文主要探讨了浅层地温能开发利用中出现的问题及解决措施。
标签：浅层地温能原理开发利用解决措施1浅层地温能概述与利用原理1.1浅层地温能概述浅层地温能是指蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200 m）范围内岩土体、地下水和地表水中，具有开发利用价值的低于25℃的热能。
该范围内温度与地表气温存在常年温差而形成的能量，正是由于这一温度差的存在，我们才能把它变成供暧、制冷的热冷源。
由于浅层地温能的温度大大低于传统地热的温度，所以不能直接利用，它需要热泵来提温（供暧）或降温（制冷），而传统地热能可以直接利用于供热或发电等，传统地热能只分布于地热田中，而浅层地温能分布于广大地区。
1.2利用原理浅层地温能被利用的实质是冬、夏两季地层中比较恒定的温度与外界空气的温度存在较大的反向温差。
地源热泵系统的工作原理是利用水与地温能进行冷热交换，冬季把地温能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地温能为“热源”;夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地温能为“冷源”。
热泵系统按照室外换热方式不同可分为三类：（1）地埋管地源热泵系统（图1）;（2）地下水地源热泵系统（图2）;（3）地表水地源热泵系统。
2浅层地温热能开发利用过程中存在的问题由于浅层地热能利用较传统地热资源利用发展晚，且涉及多领域、多行业，开发利用过程中也存在一些问题。
2.1工程前期未进行浅层地热能资源勘查评价《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）强制要求地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地现状调查，并对浅层地热能资源进行场地勘察。
然而，很多工程设计前都没有进行勘察工作，一方面在地下水地源热泵不适宜区采用了此换热方式，造成系统建成后产生耗电量大、系统COP低、运行不稳定、回灌困难，甚至系统报废等问题;另一方面根据其经验布设换热孔，导致大量浪费。
绿色”浅层地温能阅读题及参考答案绿色”浅层地温能阅读题及参考答案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150米左右）范围内岩土体、地下水中，一般低于25℃的热能。
浅层地温能的以太阳辐射为主，还有一小局部地心热量。
②我们的地球可以称得上是一个宏大的热库，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，人们还可以就近利用，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、传输和存放本钱。
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开展的必然趋势。
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，供应室内采暖；夏季时，再把室内的热能“取”出来，排放到地下储存起来。
这样，可以通过自然和人工等补给方式，保持地温能量的动态平衡，使浅层地温能得以长期循环利用。
由于电流只是用来传热，而不是用来产生热，因此热泵只需消耗较少的能量便可以提供较多的能量，通常情况下热泵每消耗1000瓦的能量，就可以得到4000瓦以上的能量。
对浅层地温能的认识10050931班张小明学号：1005093128摘要：随着近年来全国城市地区对浅层地温能的逐渐深入的研究，浅层地温能已经在城市生活中得到较为充分的利用。
浅层地温能资源是一种分布广泛、储量巨大、清洁环保、可以再生的新型能源，它的利用和开发已经成为实现可持续发展的一条重要途径。
但现在大部分城市关注浅层地温能，更多的是关注其中的热泵技术，而不是浅层地温能资源本身，而且有很多从事浅层地温能利用的公司对浅层地温能的认识也不够，这直接导致浅层地温能的利用效果受到影响。
用浅层地温能来取暖制冷，在全国范围内刚刚兴起，因此，我们应该重新对浅层地温能有更深刻的认识。
关键词：浅层地温能取暖制冷新型能源热泵技术引言：浅层地温能是赋存在地球表层岩土体中的低温地热资源，是一种新型的优质清洁能源，具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、安全性强和可用性强等特点。
浅层地温能是指地表以下一定深度范围的岩土体内（一般为恒温带至200 m埋深），温度低于25℃，其来源以太阳辐射为主，还有一小部分来自地心热量，主要采用热泵系统（包括水源热泵和地源热泵两种）进行开发利用。
浅层地温能资源丰富，分布广泛，温度稳定，开发技术臻于成熟，在我国城市地区正逐步应用于供暖和制冷及生活热水供应。
浅层地温能是地热资源的一部。
随着地源热泵技术逐步推广，浅层地温能日益受到人们的重视，成为目前城市地区地热能利用新的途径。
浅层地温能可持续利用，可以作为化石能源的替代资源，减少温室气体的排放。
浅层地温能利用系统具有绿色环保、运行成本低、技术成熟、不消耗地下水等特点，应用前景广阔等优点。
浅层地温能开发工程技术，按冷热源工程分类可分为土壤源热泵系统和地下水源热泵系统。
其中，土壤源热泵系统是在浅层地层中设置人工管道，通过循环水在管道中的运行来实现同地层的冷热源转换，土壤源热泵系统又分为水平盘管系统、桩中深管系统和竖埋管系统；地下水源热泵系统即是利用井孔开采地下水，冬灌夏用，夏灌冬用，实现同地层冷、热源交换和反季节储能。
根据井群类型地下水源热泵系统分为同层对井系统、异层采灌系统、井组对井组系统、单井多层采灌系统、单井多层成井对井采灌系统等。
浅层地温能是一种清洁无污染的能源。
浅层地温能在利用的过程中，它不像化石燃料那样在获取能源和生产电力的同时排放大量的燃烧产物，对环境造成严重污染，引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等问题。
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。
在北京召开的全国浅层地温能资源开发利用高级研修班暨学术研讨会，汪民指出，国土资源部十分重视浅层地温能勘查评价和开发利用工作。
2006年开始浅层地温能勘查评价试点工作；2007年国土资源部在北京组织召开了全国地温能(浅层地热能)开发利用现场经验交流会，中国地质调查局在北京市地勘局成立中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心；2008年国土资源部下发了《国土资源部关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》（国土资发〔2008〕249号），全面部署我国浅层地温能资源的勘查评价、规划编制和地质环境监测工作；2009年国土资源部在天津召开了全国浅层地热能和地热能资源管理工作会议，颁布了《浅层地热能勘查评价规范》；中国地质调查局委托中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心、北京市地勘局举办了两届全国浅层地温能勘查评价和开发利用高级研修班。
最近，徐绍史部长要求要突出浅层地温能开发利用这一重要工作，将加强浅层地温能与地热资源评价、规划和开发利用作为开拓新领域、延长工作链的一项重要工作予以支持，完善措施，强力推进，尽快形成新的局面。
由此可见，全面加强浅层地温能勘查评价和开发利用的局面即将形成。
全国浅层地温能利用现状：用于开发浅层地温能的热泵技术是1912年由瑞士人提出的，1946年第一个热泵系统在美国俄勒冈州诞生。
1974年起，瑞士、荷兰和瑞典等国家政府逐步资助建立示范工程。
20世纪80年代后期，热泵技术日臻成熟。
在国际社会中，由于其在减少二氧化碳方面得到普遍认可而受到广泛关注。
利用热泵技术开发利用浅层地热能较好的国家有美国、瑞典、瑞士和德国，已有大量装机的国家有加拿大、奥地利、法国和荷兰，开始重视和推广应用的国家有中国、日本、俄罗斯、英国等。
热泵增长较快的主要还是在美国和欧洲地区。
我国1965年研制成功国内第一台水冷式热泵机组，随后发展缓慢。
直到20世纪80年代末，相关领域才开始了一些研究，在热泵模型仿真、试验装置、能耗评价以及系统材质等方面取得了一些进展。
我国起步较晚，九十年代才引入地源热泵技术。
清华大学徐秉业教授把这项技术引入中国，从此开启了地源热泵技术在中国的发展潮流。
我国利用地源热泵技术开发浅层地热能与国外相比，虽然起步晚，但发展很快，其范围之广、规模之大已远超国外。
据初步统计，目前在全国范围内，除港澳台地区外，31个省、市、直辖市、自治区均有开发浅层地热能的地源热泵系统工程。
应用浅层地热能供暖制冷的建筑物面积1.4亿m2，浅层地热能供暖、制冷的单位（住宅小区、学校、工厂等）约3400个，80%集中在华北和东北南部地区，包括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等省市。
北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷，沈阳已超过4300万m2。
据估算，2010年浅层地热能的开发利用，使我国二氧化碳减排约2200万吨。
据专家测算，我国地下近百米深度内的土壤每年可采集的低温能量是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3750倍，而地下百米内地下水每年可采集的低温能量也有2亿千瓦。
北京地区浅表层年平均温度为13度～15度，其能量的来源主要是吸收了地面约40%的太阳辐射热能。
若北京平原区按6900平方千米计算，每年可开采浅层地温能的资源量相当于1.4亿吨标准煤，为2003年北京供暖能源消耗的1100万吨标准煤的12倍。
浅层低温地温能通过采集并略加提升后，不但可以满足供暖（冷）的需求，同时还可以实现供暖（冷）区域的零污染排放，直接改善适用区域的大气质量。
据测算，1平方米建筑投资约250元～380元，比同样满足供暖、制冷和生活热水条件的燃气和空调系统等降低20%～30%，其运行费用明显低于其他清洁能源，且就地取能，免于运输、传送。
据了解，利用地源热泵技术，每平方米地面空间可提供200瓦～300瓦的能量，可为4平方米～6平方米的住宅类建筑（按50瓦/平方米的负荷指标计算）供暖，若结合30%～50%调峰热源，可为8平方米～10平方米建筑供暖。
下面将详细的从政策推广、浅层地热能资源调查评价、可再生能源建筑应用项目示范及城市示范、现阶段存在问题等几个方面阐述浅层地温能的现状。
（一）政策推广我国浅层地热能资源十分丰富。
最新数据表明，我国287个地级以上城市浅层地热能资源量为每年2.78×1020J，相当于95亿吨标准煤。
每年浅层地热能可利用资源量为2.89×1012kWh，相当于3.56亿吨标准煤。
扣除开发消耗电量，则每年可节能2.02×1012kWh，相当于标准煤2.48亿吨，减少二氧化碳排放6.52亿吨。
到2015年，我国利用的浅层地热能资源量将达到4.26×1011kWh，相当于5269万吨标准煤（占我国浅层地热能可利用资源总量的14.8%）。
为促进浅层地热能开发利用，北京市、沈阳市和国家有关部门先后出台了有关文件。
2006年5月，北京市发改委等九个部门联合印发了《北京市关于发展热泵系统的指导意见》，对选用地下（表）水地源热泵的每平方米补助35元，选用地埋管地源热泵和再生水地源热泵的，每平方米补助50元。
2007年７月，沈阳市出台了《地源热泵系统建设应用管理办法》，凡符合城市供热规划和地源热泵技术推广应用规划要求，并具备应用地源热泵技术条件的新建、改建、扩建项目，以及耗能大的单位，应当建立地源热泵系统。
2009年7月，财政部、住房城乡建设部下发了《关于印发可再生能源建筑应用城市示范实施方案的通知》，对纳入示范的城市，中央财政将予以专项补助5000万元；对推广应用面积大，技术类型先进适用，能源替代效果好，能力建设突出，资金运用实现创新，将相应调增补助额度，每个示范城市资金补助最高不超过8000万元。
《通知》中的“可再生能源”即为太阳能和浅层地热能。
此外，各地方政府也先后出台了一系列发展地源热泵技术的相关政策和措施。
如下表一所示。
表一政府推广地源热泵政策（部分）（二）浅层地热能资源调查评价浅层地热能资源调查评价是浅层地热能利用的基础工作，决定浅层地热能利用的科学性和可持续性。
2008年，国土资源部在全国启动了浅层地热能调查评价试点工作，并于当年印发了《关于大力推进浅层地温能开发利用的通知》，发布了《浅层地温能勘查技术规范》，成立了浅层地温能研究推广中心。
国土资源部在2009年制定的《国土资源系统应对全球气候变化工作方案》和2010年印发的《关于做好“应对全球气候变化地质响应与对策”有关工作的通知》中，又对浅层地热能调查评价与开发利用工作进行了再部署。
自2008年国土资源部下发了开展浅层地热资源调查工作通知后，全国各省（自治区、直辖市）市根据《浅层地温能勘查技术规范》分别对辖区内适宜开发利用浅层地热能的主要大中城市，以及经济发展规划区开展浅层地热能调查。
目前，此项工作已经在各省、自治区、直辖市国土资源系统进行。
现已经完成的有北京市、河北省、天津市和南京市等。
下面以南京市为例简单介绍下浅层地温能现阶段研究所取得的成果。
重要成果：近日，由江苏省地质工程勘察院完成的《南京市浅层地温能资源调查与开发利用研究》研究项目，首次对南京市浅层地温能资源储量及开发利用成效进行量化。
这一研究成果，填补了南京浅层地温能资源应用领域的空白。
今年4月27日，江苏省国土资源厅组织专家对江苏省地质工程勘察院承担的《南京市浅层地温能资源调查与开发利用研究》项目成果进行评审。
专家评审认定，该成果分析研究了南京市浅层地温能形成的地质、水文地质背景条件、分布规律及特征，首次提出了浅层地温能适宜性分区的原则和标准，采用层次分析法对浅层地温能资源开发利用进行适宜性分区，为发展新型可再生能源和合理开发利用浅层地温能资源提供了科学依据。
项目计算得出了南京市浅层地温能资源的静储量为 1.70×1016KJ,可开采量为3.636×1014KJ,折合成标准煤为1241×104吨，若每年能够利用资源量的十分之一，预测南京市每年可减排烟尘约2.1万吨；二氧化碳排约310万吨；二氧化硫排约 2.11万吨；氮氧化物约0.81万吨。
节能减排和社会效益显著。
