浅层地热能简介
11.浅层地热能在建筑中的利用(新)
应用 95%用于住宅，63000台用于供 暖（带或不带热水供应） 90%用于住宅，33000台用于供 暖，11400台用于生活热水 30%用于住宅
没有使用热泵，基本都用普通单冷空调 52% ns 47% — — 用于供暖 40%用于住宅游泳池加热
没有使用热泵，基本都用普通单冷空调 17% — 72% 40% 2% — 12% 5% 81% — 16% 55% 83%用于住宅供暖 43%用于住宅供暖和/或制取热 水 90%用于住宅供暖及制取热水 91%用于住宅供暖（带或不带 热水供应）
地下水地源热泵系统
美国的GaitHouseHotel为目前世界最大地下水地源热泵项目 之一，配置了总装机容量为16529．9kW(4700冷吨)的GSHP系统， 为89000m 的办公楼和70000m 的旅馆提供热量，运行15a无任何 问题。系统包括四个39．6m(130英尺)深的井，每个井以2646L／ min (700加仑／min)的流量从地下含水层中提取地下水，地下水进 入蓄水池并在此通过板式换热器与建筑物闭式热泵循环系统内的水 进行换热，换热后地下水流入Ohio河。闭式循环系统中总循环水 量为245700L(65000加仑)，其中94 500L(25000加仑)为办公楼服 务，剩余为旅馆提供冷、热量。 经过计算，系统每年可减少排放817吨CO2、9.97吨SO2、2.49 吨固体微粒。
地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、
地下水地源热泵系统、地表水地源热泵系统。
地埋管地源热泵（地下耦合系统）系统包括
一个土壤岩石耦合地热交换器，它或是水平 地安装在地沟中，或是以u-形管状垂直安装 在竖井之中。不同的管沟或竖井中的热交换 器成并联连接，再通过热泵机组进入建筑中 与建筑物内的水环路相连接。地埋管地源热 泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的 地源热泵系统，它通过循环液(水或以水为主 要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动， 实现系统与大地之间的传热。
地热资源评价浅层地温能
工提供埋管工艺和埋管材料热
传导性能等。 砂质粉土
土壤的传热性能取决于土
细砂
壤的热导率、密度、比热容等。 粘土
土壤的含水量对其密度和导热
性有决定性影响，潮湿土壤的
热导率高于干燥土壤。
F
场地浅层地热资源调查
2. 热响应试验
取得换热孔的有 效传热系数、岩 土体平均导热系 数、地层初始温 度等参数，计算 确定换热孔的合 理间距
D 提出可持续开发利用
E 提出可持续开发利用的方案建议
浅层地热能勘查的目的与分区
需要解决的问题： 1、特定水文地质条件和气候特征下，地
下含水层的流动和传热机制； 2、地下含水层储能与水热调蓄的能力。
由于各地区地质和水文地质条件的复杂性和多变性，导 致各地区岩（土）层的导热性和水文地质参数差异巨大，在 一个地区能成功应用的地下换热系统，在另一地区往往并不 适用。
勘查要求：
• 勘察井深度一般宜小于200m，当有多个含水层组 且无水质分析资料时，应进行分层勘查，取得各 层水化学资料；
• 勘察井工作量按下表确定。
地下水换热方式浅层地热能调查
勘察井工作量
工程热负荷q/ kW
q<500
勘察井数量数量/ 个
1~2
500≤q<2000
2~3
q≥2000
≥3
注：工程热负荷取冷、热负荷中较大者。
地热资源与浅层地热能区别
温度 (℃)
深度 (m)
利用性
建筑中 利用
平面 分布
垂向 分布
地热
＞25
n×10２ ～n×10３
发电、 直接利 用
供暖、 供热水
地热田
热储中
浅层 地温
浅层地热能
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。
浅层地热能开发简析
图析
对比：
地埋管地源地源热泵系统 地下水地源热泵系统
系统耗电量大，噪音大； 受到场地的限制地埋管方 式，在城市中心地区已经 很难实施。
供暖效果较好，但受环境 影响相对较大； 据现状调查，回灌情况不 理想，部分水源井潜水和 承压水混合开采，极易造 成串层污染
THANKS
287个地级以上城市 可利用 扣除开发消耗电量可节能 2.78×1020J 2.89×1012kWh 2.02×1012kWh 4.26×1011kWh
相当于标准煤（亿吨）
95 3.56 2.48（减少二氧化碳排放6.52亿吨） 0.5269 （14.8%）
截止2015年已利用
利用方式
主要利用热泵技术，根据 地下换热形式的不同，其开发 方式主要有地下水地源热泵系 统，地表水地源热泵系统和地 埋管地源地源热泵系统。
浅热能
浅层地热能 Shallow geothermal energy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。
特点
优点：
1.范围广 2.储量大 3.开采成本低 4.环保
缺点：
1.品位低：借助热泵才能利用，运行时消耗电能。 2.采集受所在地水文地质条件的影响较大：实际应用 中，在不同的水文地质条件下利用成本差异是相当大 的。 3.采集受到场地的限制：采集浅层地热能最常用的方 式是地下水井方式和地埋管方式，这两种方式都需要 较大的场地。
我国浅层地热能开发现状
每年浅层地热能资源量
启动区浅层地热
启动区浅层地热
启动区浅层地热是指利用地表以下较浅层的地热资源进行能源开发和利用的过程。
地球表面以下约几十米的地下区域，存在着一定的地热能量，这部分能量可以通过建设地源热泵、浅层地热能井等设施来利用。
浅层地热能源主要利用地面深度约50米以内的温度稳定、资源丰富的地区。
通过在地下安装管道，将地面上的液体或气体输送到地下，经过对流和换热过程，吸收地热能量，再将经过加热的热液或热气输送到地面进行利用。
启动区浅层地热的优点包括资源分布广泛、能量稳定可靠、污染排放低等。
另外，相比于深部地热能源开发，浅层地热具有较低的技术门槛和建设成本，对城市和农村地区能源供应的可持续发展具有潜力。
在实际应用中，启动区浅层地热可以用于供热、供冷、发电等方面。
例如，可以利用地源热泵系统将地下的稳定温度用于建筑物的空调和供暖；也可以利用浅层地热来发电，通过直接或间接的方式将地热能量转化为电能。
然而，启动区浅层地热也面临着一些挑战，包括地下水资源保护、地热能开采对地质环境的影响等。
因此，在进行启动区浅层地热能源开发时，需要进行充分的勘探和评估，确保合理利用地热能源的同时保护地球的环境和生态系统。
新型绿色清洁能源——浅层地温能
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。
地热能的开采和利用技术
地热能的开采和利用技术随着能源问题的日益凸显，人们对可再生能源的关注度也越来越高。
地热能作为一种清洁、可再生的能源类型，逐渐被广泛认知和应用。
本文将介绍地热能的开采和利用技术，包括浅层地热能利用、深层地热能利用等方面的内容。
一、浅层地热能利用浅层地热能利用主要指的是地下温度较低深度（几十米内）的浅层地源热泵系统。
该系统通过地下温度的特点来实现供热和供冷，具有节能、环保、舒适等优点。
浅层地源热泵系统由地热井、热泵单位、供回水系统三个部分构成。
其中地热井是将地下温度利用到最大的部分，地热井的深度要按照当地的气候和供热需要进行调整。
热泵单位是制冷、制热的核心部分，对于储水容器或者室外管道进行热量的交换，从而实现了夏季降温，冬季升温的效果。
供回水系统是将调节后的水通过管道输送到室内进行供冷或供热。
浅层地源热泵系统的优点在于稳定、节能、环保，在燃料费用与热量能耗之中，前者降低了因使用燃料带来的能源消耗，在后者上，在某些大型供热系统中，使用地热能作为起伏太远，后续维护难度大的柔性供电的替代，确保无时无刻有热水供应。
浅层地源热泵系统在大气温度变化较小的地区，可以实现一年四季平稳供热，是一种较为成熟的地热能利用技术。
二、深层地热能利用深层地热能利用主要指的是通过开采较深的地下热水来实现供热和发电。
深层地热能具有稳定、可靠、可再生、环保等特点，被认为是一种非常有前景的清洁能源。
深层地热能开采主要包括地热能、热水、热炉锅炉和热电厂等。
地热能通过封闭的钻井设备到地下抽取取暖，或者对洞穴温度的测量和影响来察明矿区的地热温度（常温28℃以上），对于储水服务也比较成熟。
热水和地热能的不同在于，热水可以用于供给温泉浴馆，地热能则是寻矿、统计洞穴较多的机构才能考虑使用的容量大、安装应用困难的技术，但是生产和使用的效率都非常高。
深层地热炉锅炉和热电厂则是利用地下热水产生的高温高压蒸汽，带动汽轮发电机发电。
由于深层地热能的稳定性和可再生性都非常强，因此深层地热能发电被认为是一种最为理想的清洁能源之一。
浅层地热能和中深层地热能
浅层地热能和中深层地热能都是地热资源的一部分，具有不同的特点和利用方式。
浅层地热能通常指地表以下一定深度范围内的地热资源，通常为几十至几百米深度。
这种地热能通常是通过利用地下温度较低的资源，如地下水、土壤等，进行采暖、制冷、发电等方面的利用。
浅层地热能的开发利用成本较低，但输出能量较小。
中深层地热能则是指深度在200米至3000米之间的地热资源。
这种地热能的特点是温度较高，通常在50℃至150℃之间，可以通过热水、高温蒸汽等方式进行开发利用。
中深层地热能的利用范围较广，包括采暖、制冷、发电、旅游景区供能等领域。
同时，中深层地热能还具有稳定、连续、利用效率高等优势。
在实际开发利用中，浅层地热能和中深层地热能各有其适用的条件和领域。
对于温度要求不高、利用规模较小的场合，浅层地热能可能更为适合；而对于需要高温能源的场合，中深层地热能则更具优势。
同时，由于地热资源的分布具有地域性特点，不同地区的地热能开发利用条件也会有所不同。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行选择和评估。
我国浅层地热能开发利用现状及双碳背景下的发展趋势
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
浅层地能（热）的开发与利用浅层地能（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）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。
在某种意义上讲，这是一种暖通行业能源利用的一场革命、变革。
2024年浅层地热能市场发展现状
2024年浅层地热能市场发展现状1. 引言地热能作为一种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了越来越多的关注和应用。
浅层地热能是指地表至地下500米深度范围内的热能资源。
浅层地热能市场的发展对于解决能源短缺、减少化石能源的使用、改善环境污染等问题具有重要意义。
本文将探讨浅层地热能市场的发展现状。
2. 浅层地热能资源概述浅层地热能是指地表至地下500米深度范围内的热能资源。
这种能源的特点是供应稳定、环保可持续且分布广泛。
浅层地热能可以通过地热泵系统利用地下的热能进行供热、供冷和热水生产。
同时，浅层地热能还可用于温室农业、工业热能利用和地热旅游等领域。
3. 2024年浅层地热能市场发展现状3.1 浅层地热能市场规模当前，全球浅层地热能市场呈现出快速增长的趋势。
根据国际能源署的数据，2019年全球浅层地热能发电装机容量达到了2000兆瓦，同比增长了10%。
预计未来几年，全球浅层地热能市场将保持年均增长率在8%以上。
3.2 浅层地热能市场主要参与者在浅层地热能市场中，主要的参与者包括政府机构、能源公司、科研机构和设备制造商等。
政府机构在制定能源政策、提供补贴和奖励措施等方面发挥着重要作用。
能源公司则是浅层地热能市场的主要运营者和投资者，他们通过开发和运营地热能项目来获取利润。
科研机构和设备制造商则负责技术创新和设备研发。
3.3 浅层地热能市场发展趋势随着全球对可再生能源需求的增加和环境问题的日益严重，浅层地热能市场发展前景广阔。
未来几年，浅层地热能领域将出现以下几个发展趋势：•技术创新：随着科技的进步，浅层地热能技术将不断创新。
例如，热泵技术的性能将得到提升，地热能的开采效率将进一步提高。
•政策支持：各国政府将加大对浅层地热能的政策支持力度。
通过制定相应的法规和政策，鼓励投资者在浅层地热能领域进行投资。
•国际合作：各国在浅层地热能领域将加强合作，在资源开发、技术创新和市场推广等方面进行合作，共同促进浅层地热能市场的发展。
浅层地温能
浅层地温能作者：刘永青井水冬暖夏凉是许多人都熟悉的一个生活常识。
这是因为从地表向下到达一定深度(常温层)，其温度就不受外界气温的变化而改变。
到达常温层的深度因地而异，一般来说在地下30m左右。
例如，南京地区的夏季最高温度可达三十七八度，冬季最冷的时候则在零下六七度，但地下常温层却常年保持在十五六度。
常温层与外界气温间之差存在的能量就叫做浅层地温能。
如果对其进行开发利用，夏季可以用来制冷，冬季又可以用来供热，实在是两全其美。
地温能开发现状浅层地温能在过去一直被人们所忽视，但随着能源的大量消耗，开发地温能技术和设备的不断完善，使得浅层地温能的采集、利用已经成为现实。
开发利用浅层地温能已成为整个国际地热界的发展方向。
美国从1985年以来，浅层地温能开发每年以超过10％的速度增长，目前家庭采用浅层地温能供暖(冷)的建筑占商用建筑的19％，占当年新建筑的30％。
我国，目前北京市采用浅层地温能供在热的建筑物总面积达800万m2。
1999年以来，北京市地勤局建成了全国最大的地热加热泵供暖项目——北苑家园；国内最大的地源热泵系统工程——石油化工管理干部学院地源热项目；全国最大的燃煤锅炉改为水源热泵供暖项目——北京友谊医院项目。
从近几年北京市地勤局采用浅层地温能供热(冷)工程实施情况分析，使用浅层地温能不仅环保，而且在使用过程中“只用热不用水”，最大限度地减少对地下水的依赖，避免造成地下水交叉污染、地面不均匀沉降等问题。
目前，北京市采用浅层地温能技术的供暖(冷)建筑面积每年以15％～20％的速度增长。
储量大且再生迅速通常所说的开发地热能指的是地壳深层的地热，但是深层地热并不广泛存在，只在少部分地热异常区才有。
相反，浅层地温能分布广泛，再生迅速，开发利用投资少且价值大，符合循环经济发展需求。
据专家测算，我国地层以下近百米内的土壤，每年可采集的地温能量是目前发电装机容量的3750倍。
北京市地勤局负责人介绍，使用地能热泵技术开发利用浅层地温能的节能效果十分明显。
地热能分布特点
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。
浅层地热能开发主要问题(PPT资料整理)
浅层地热能开发主要问题(PPT 资料整理)浅层地热能概念浅层地热能（shallow geothermal energy）：指地表以下一定深度范围内（一般为恒温带至200m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。
[河南省规范的定义]地表以下200 m深度范围内在当前技术经济条件下具备开发利用价值的蕴藏在地壳浅部岩土体和地下水中温度低于25 ℃的低温地热资源。
浅层地热能属于低位热能，适合采用热泵技术加以利用，利用时不产生CO2、SO2等污染气体，目前主要用于城市冬季供暖和夏季制冷。
中国常规地热资源分布中国中低温地热资源广布于板块内部的大陆地壳隆起区和地壳沉降区。
东南沿海地热带是地壳隆起区温泉最密集的地带，主要包括江西东部、湖南南部、福建、广东及海南省等地。
在板块内部地壳沉降区，中国广泛发育了中、新生代沉积盆地，如华北盆地、松辽盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、渭河盆地、苏北盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地和柴达木盆地等，这些盆地蕴藏着丰富的中低温地热资源。
我国浅层地温能开发利用适宜区为东北地区南部、华北地区(京津冀蒙[呼、包、鄂、乌])、江淮流域（安徽大部、江苏大部、河南东部、湖北中东部、湖南北部、江西北部、浙江北部）、四川盆地。
浅层地热能开发主战场：京津冀地区、辽宁、河南、山东、内蒙古、山西。
基于我国地质、水文条件和地形地貌不同的地域特点，将我国城市浅层地温能资源的应用环境划分为4类：①滨海型城市，浅层地温能开发利用应优先考虑地埋管地源热泵方式和地表水（江水、海水）地源热泵方式。
②平原型城市，冲积平原型城市的浅层地温资源的开发利用一般可采取地下水或地埋管地源热泵方式；冲积三角洲平原城市的浅层地温资源开发利用一般侧重于地埋管地源热泵方式；山前平原城市的浅层地温资源的开发利用原则上讲应侧重于地下水地源热泵方式。
③内陆盆地型城市，以地下水地源热泵方式和地埋管地源热泵方式为主；④高原河谷型城市，在深切峡谷区可选择地下水地源热泵方式，山坡地区可选择基岩地埋管地源热泵方式。
2023年浅层地热能行业市场发展现状
2023年浅层地热能行业市场发展现状浅层地热能是指深度在300米以内的地热资源。
这种热能是在地球内部贮存的热量通过浅层地热水体向地表传递而形成的，因此具有稳定性、可再生性和环保性等优点。
随着全球绿色发展理念的普及和应用，浅层地热能作为一种清洁能源得到了快速的发展。
下面将从市场需求、政策扶持、技术发展等方面介绍浅层地热能行业市场发展现状。
一、市场需求浅层地热能作为一种清洁能源，无污染、可再生、节能，受到市场的追捧。
在能源供给紧张、环境保护要求越来越高等情况下，政府和社会对浅层地热能的需求不断增加。
浅层地热能应用领域广泛，可用于供暖、供冷、热水等方面。
在北欧等寒冷的地区，浅层地热能替代燃油和煤炭等传统能源，实现了低碳生产和环境可持续发展。
二、政策扶持政策扶持是浅层地热能发展的重要因素之一。
目前，国家和地方政府都出台了一系列政策，支持和促进浅层地热能的发展。
如《中华人民共和国可再生能源法》、《国务院关于加快热泵等清洁能源产业发展的指导意见》等文件明确提出了对清洁能源的支持和扶持。
同时，各地也出台了一些地方性政策，如财政扶持、税收优惠、土地使用政策等，进一步营造了良好的发展环境。
三、技术发展技术发展是浅层地热能行业不断成熟的关键。
国内多个企业和科研院所积极投入到浅层地热能技术的研究和开发中，不断提高了设备的效率和稳定性。
随着技术的发展，浅层地热能的应用得到了进一步拓展，从传统的供暖和热水领域向制冷、工业能源和农业等领域拓展。
总之，浅层地热能作为清洁能源得到了快速的发展，它有丰富的储量、稳定的性质和广泛的应用前景，是未来能源发展的一个重要方向。
在政府政策扶持、技术进步、市场需求等多方面的共同推动下，浅层地热能行业将会更加成熟和完善。
3-地热资源评价-浅层地温能
(二)浅层地热能的本质
浅层地热能的本质
存在于浅部地质体中(非地热田)的相对稳 定的平均地温与冬、夏两季气温之差形成的 热潜能。
30 25 20 15
月 月 月
夏天
月平均气温
制冷期
月 月 月 月 月 月 月
浅层地温
月 月 三 一 九 十 二 一 二 四 月
10 5 0 -5
四
五
六
七
八
十
十
供暖期 冬天
热响应测试车
热响应测试车
热响应试验
现场热响应试验要求： • 现场热响应试验时，应进行两次不同热负荷的试 验。当测试孔深度在80-100米时，大负荷宜采用 6—10kW，小负荷宜采用3—5kW。 现场热响应试验首先做无负荷的循环测试，获取 地层初始平均温度。 对回路中的传热介质连续加热（冷）负荷。温度 稳定（变化幅度小于 1℃）后，观测时间不少于 24h。
试验井要求：
抽水回灌试验应在地下水换热适宜区内进行，每 100km2应不少于3处。试验井的位置应具有代表
性，试验井可为条件适宜的水井、已建成或新建
的换热井，不具备上述条件的应专门施工勘察井。
抽水及回灌试验
回灌试验： 同层回灌试验
单井回灌试验 对井回灌试验 群井回灌试验 确定回灌井
回灌量
压力随 时间的 变化
(二)浅层地热能勘查分类
浅层地热能勘查的分类
浅层地温能勘查分为两类：
1、区域浅层地温能调查 2、场地浅层地温能勘查
目 录
一、浅层地热能的基本定义
二、浅层地热能勘查内容与分类 三、区域浅层地热能调查 四、场地浅层地热能调查 五、浅层地热能开发利用评价
(一)区域浅层地热资源调查要求
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我国浅层地热能适宜性评价简介
• 概述 • 国内发展现状 • 热泵技术及适宜性评价的理论方法 • 层次分析法 • 结论
概述
• 浅层地热能是地球热能的重要组成部分，温度稳 定且分布广泛，是一种清洁的可再生资源，开发 利用前景较好。适宜性评价是开发利用浅层地热 能重要的环节，本文中浅层地热能适宜性评价在 确定评价因子的基础上分为计算与作图两个步骤， 其中计算包括确定权重体系与确定评分体系两部 分。本文采用层次分析法(AHP)确定适宜性评价 中各要素的权重，评分体系则通过专家的综合打 分来确定，最后将各要素权重与其相应的评分相 乘相加得出最终的综合评分，依据综合评分进行 浅层地热能适宜性分区。
地下水源热泵适宜性评价层次结构图
土壤源热泵系统
• 影响土壤源热泵建设的因素很多，本文根 据我国目前的实际情况，初步确立了土壤 源热泵适宜性分区的评价因子为:潜水水位 埋深、第四系厚度、含水岩组介质类型、 潜水(承压)含水岩组水质、综合热传导系数、 平均比热容、地形地貌、地质灾害类型分 布以及水源地保护区范围分布共10个
地下水源热泵系统
• 地下水源热泵系统是以地下水作为冷热介 质，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物 供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排 放，实现对建筑物制冷。
• 地下水源热泵系统是由水源系统、热泵机 组和末端系统三部分组成 。
• 图中抽水井用于抽取地下水及释放热量;回 灌井用于地下水回灌;热泵主机用于提取热 量;风机盘管用于向建筑物制冷、供热。
国内发展现状
• 伴随着20世纪70年代世界石油危机而掀起的地热新能源开 发，在30多年的发展历程中又发现了新的亮点，那就是利 用浅层地热能的地源热泵开发技术。近10余年来，世界利 用热泵技术的潮流给我们指引出一条光明大道，地源热泵 史无前例的高效率和高环保效益，也必将在我国有巨大的 发展前景。
• 在利用地源热泵技术开发浅层地热能的过程中，适宜性分 区是一个最为重要的环节，无论是地埋管地源热泵系统还 是地下水源热泵系统，都必须在资源评价之前进行适宜性 分区，分区考虑的要素依照各地区的差异而有所不同，分 区的结果也将直接影响到最终的浅层地热能资源评价。因 此，研究适宜性分区的发展现状，还须从利用地源热泵技 术开发浅层地热能的角度入手。
层次分析法
• 层次分析法是一种定性与定量分析相结合 的多因素决策分析方法，是分析多目标多 准则复杂系统的有力工具。运用这种方法， 决策者通过将复杂问题分解为若干个层次 和若干因素，并按上一层的准则对其下一 层次的各要素进行分别比较，就可以得出 各要素的重要性程度权重，给定定量指标， 然后求解各层次各要素相对重要性权值， 最后做出综合分析和评判
大学学报，2009(1). 【9】薛光、姜曙光.石河子市地下水源热泵的适宜性评价研究[J].石河子大学学报，
2011（4）. 【10】韩春阳、潘俊等.沈阳城区水源热泵适宜性评价[J].地下水，2011,3期33卷.
土壤源热泵系统
• 土壤源热泵系统同地下水源热泵系统一样 是以水或其他换热液作为冷热介质，但不 同的是土壤源热泵系统通过埋设在地下的 换热管与土层进行热量交换，冬季利用土 层中的热量给室内供暖，夏季将室内的热 量释放到土层中以达到制冷的目的。
• 土壤源热泵系统由地下热交换器、热泵机 组和末端系统三部分组成 。
热泵技术及适宜性评价的理论方法
• 浅层地热能的开发利用一般采用地源热泵技术。 地源热泵技术是利用地下土层或地下水温度相对 稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源 中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天 还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降 温或制冷的目的。根据换热方式的不同，可将地 源热泵系统分为两类:以利用地下水为冷热源的地 下水源热泵系统;以利用土层作为冷热源的土壤源 热泵系统，也有资料文献称为地下藕合热泵系统 或者地埋管热泵系统。
参考文献
【1】王贵玲、刘云等.地下水源热泵应用适宜性评价指标体系研究[J].研究探 讨.2011,6(3).
【2】王涛.宁夏沿黄河经济带重点城市浅层地热能利用适宜性评价研究[D] .长安 大学,2011.
【3】钱程.不同气候区土壤源热泵系统的适宜性评价[D].中国建筑科学研究院， 2008.
【4】常青.基于寿命周期分析的土壤祸合热泵系统[D].南京理工大学，2010. 【5】孟桃.土壤源热泵评价软件编制及北方地区适宜性研究[C].北京市建筑设计
土壤源热泵适宜性分区层次结构图
结论
• 本文通过运用层次分析法，讨论了影响我 国地下水源热泵与土壤源热泵建设的因素， 建立了相应的评价指标体系与评价指标的 量化，但是介绍的过于简单，这些指标在 不同的城市有不同的权重，具体到应用地 下水源热泵或是土壤源热泵时，还要根据 具体的城市做具体的分析，结合当地的实 际情况，进行更为详细的勘查工作，从而 降低盲目性，实现资源的合理利用。
研究,2010. 【6】王亚斌，张海涛等.天津市水源热泵系统水文地质条件适宜性评价方法研究
〔C].地温资源与地源热泵技术应用论文集，2007:72一79 【7】臧海洋.沈阳城区地下水源热泵适宜性评价及应用模式研究[D]. 【8】纪轶群、叶超.北京平原区浅层地温能空间信息系统设计与实现[J].首都师范
地用埋管的 方式来实现，埋管方式多种多样，目前普 遍采用的有垂直埋管和水平埋管两种基本 形式 。
• 水平埋管式开发技术要求不高且初期投资 较少，但其缺点是占地面积大，温度稳定 性也较差，现在已很少采用。垂直埋管式 地热换热器目前应用较多，发展较快。
地下水源热泵系统
• 影响地下水源热泵建设的因素很多，本文 根据我国目前的实际情况，初步确立了影 响地下水源热泵建设的几个因素，主要有： 水文地质因素、气象因素、社会经济因素、 场地施工因素、环境保护因素。我国区域 地下水源热泵适宜性评价层次关系如图4.1 所示，它由综合层（A）、准则层（B）、 要素指标层（C）组成。