浅层地热能的属性
韩再生 (中国地调局 水文地质环境地质部, 北京，100011)
李宁波 冉伟彦 （中国地调局 浅层地温能中心，北京）
韩再生 (中国地调局 水文地质环境地质部, 北京，100011)
李宁波 冉伟彦 （中国地调局 浅层地温能中心，北京）
摘要：浅层地热能是热能的一种形式，是地热资源的一部分。浅层地热能从不同角度可以划归为：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。浅层地热能既是一次能源，又是二次能源。浅层地热能还是生态环境的重要组成部分。深入分析浅层地热能的热源必须区分天然和人工干扰两种不同的状态。利用浅层地热能可以部分地替代化石能源，用于供暖和制冷，减少温室气体的排放，是节能减排的有效措施。为了减少开发风险，取得浅层地热能开发利用的最大的社会经济效益和环境效益，保证资源的可持续利用，必须进行浅层地热能勘查评价。
Some Problems on Shallow Geothermal Energy
Han Zaisheng, Li Ningbo, Ran Weiyan
China Geological Survey Bureau
Abstract: Shallow geothermal energy is one modality of heat energy. It is a part of geothermal energy and an important factor of eco - environment. The heat sources of shallow geothermal energy should be further analyzed with both natural condition and artificial perturbation. The fossil fuel can be partly replaced by the using of Shallow geothermal energy, which is an effective measure of energy-saving and pollution reduction. For the reduction of development risk, sustainable usage, maximum economic and environmental benefit of the development of Shallow geothermal energy, the investigation and evaluation are necessary. Assessments on shallow geothermal energy are the basis for ground source heat pump projects and regional plan.
Key Words:
Shallow geothermal energy, ground source heat pump，Character，Utilization
近一年来，很多专家针对地源热泵所利用的热能提出了看法，各方面有很多不同的意见，甚至不理解浅层地热能的存在，对浅层地热能勘查评价对地源热泵工程的意义表示疑惑。为了统一对浅层地热能的科学认识，促进地源热泵工程的健康发展，有必要在这里就浅层地热能的属性、热源、利用以及勘查评价对地源热泵工程的意义，做一个完整的论述。
1. 浅层地热能的属性
浅层地热能是指蕴藏在地表以下一定深度（一般为200 m）范围内的岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能。浅层地热能是热能的一种形式，是地热资源的一部分。浅层地热能也可以称为浅层地温能。
能源是自然界中能够直接或通过转换提供某种形式能量的物质资源，它包含在一定条件下能够提供某种形式的能的物质或物质的运动，也指可以从其获得热、光或动力等形式的能的资源。不同形式的能量可以相互转换，且在转换中数量守恒。
世界能源委员会推荐的按能源的形态、特性分类，分为：化石燃料、水能、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能。
此外，根据能源其能否循环使用分类，分为 “可再生能源”和“不可再生能源”。可再生能源可以在循环中有规律地得到补充，不致因不断开发而枯竭。按使用性能分类，分为：燃料能源和非燃料能源。按对环境的影响程度，分为“清洁能源”和“非清洁能源”。按照利用状况分类，分为：常规能源和新能源。按资源形态分类，分为：载体能源和过程能源，载体能源指提供能量的含能物质，如各种燃料、蒸汽等可以直接储存和运输的物质。过程能源指提供能量的物质运动，如水流、风力、潮汐、波浪等。按照转化为功的难易程度分类，分为：高品位能源和低品位能源。按经济流通状况分类，分为：商品能源和非商品能源。按能源形成条件可分为一次能源和二次能源。一次能源指从自然界取得的未经任何改变或转换的能源。在人类社会生产和生活中，常有必要对一次能源进行加工或转换使之成为二次能源。包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电力、蒸汽、热水、氢能等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源，都被称作二次能源。在生产过程中的余压、余热，如锅炉烟道排放的高温烟气，反应装置排放的可燃废气、废蒸汽、废热水，密闭反应器向外排放的有压流体等等，也属于二次能源。二次能源一般比一次能源有更高的终端利用效率，也更清洁和便于输送、使用，随着科学技术的进一步发展和社会生活的日益现代化，二次能源使用量占整个能源消费总量的比重必将与日俱增。
浅层地热能是热能的一种形式。浅层地热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。浅层地热能既是一次能源，又是二次能源。
除了作为能源的一种形式以外，浅层地热能还有一个不容忽视的重要属性，即是生态环境的重要组成部分，人类赖以生存的生态系统对浅部地温有着基本的需求，可以称为“生态基热”。冻土地区生态环境很脆弱，地温过低的“冷田”和地温过高的“热土”对农作物和其它生物生长都不利，而地表水体的温度更是直接影响着水生生物的生存。因而在利用浅层地热能的过程中，必须避免生态环境的恶化。
地热资源是指蕴藏在地表以下岩石和地下水中的热量。一般的地热资源的温度高于当地平均气温10℃以上。在地表以下浅部的岩土体、地下水和地表水中的浅层地热能的热能品位低，难以转换为有利用价值的功。因而在很长时期内没有被看作是地热资源。1912年瑞士Zoelly 首次提出利用浅层地热能作为热泵系统低温热源，并申请了专利。随着用于建筑物的供暖和制冷的热泵技术的发展和日趋成熟，使得这部分热量具有了开发利用价值。国际地热界早已公认将浅层地热能作为地热资源的一部分。
全世界的地热地质专家近二十年来对浅层地热能的关注和研究迅速增长。并将其纳入地热地质研究的重要内容。从1995年意大利召开的世界地热大会上的几篇有关换热技术论文，到2000年在日本和2005年在土耳其召开的世界地热大会上有关浅层地热能各方面的研究突飞猛进。主要集中在地下换热技术、热量评价，地温场模拟计算等方面。关于开发利用浅层地热能可以节约能源、减少温室气体排放和改善环境的认识是一致的，没有争论。我国地热地质工作者近十年来积极引进和发展了利用地源热泵技术开发利用浅层地热能，并取得了显著的成果。
欢迎一切与地源热泵行业相关的新闻包括但不限于投标中标、技术研发、新品发布、从业经验、施工技巧、成功案例、创新思维的资讯或论文类投稿，本网网络部将择优在地源热泵网微信公众平台（微信号：www-dyrbw-com，您也可扫描下面的二维码）、新浪公众平台、地源热泵网主站、《地源热泵》杂志上刊登。投稿邮箱：dyrbw@dyrbw.com
直线电话：18515158288（同微信）
Email: direjia@163.com,
