浅层地温能是地球浅表层数百米内的土壤岩石和地下水中所蕴藏的一种低温热能，其能量主要来源于太阳辐射和地球梯度增温。浅层地温能广泛存在于地球浅表层(<200米)巨大的恒温带中，土壤温度相对恒定，几乎不受环境气候变化的影响。如北京地区浅表层年平均温度为13～15度，其能量的来源主要是地面吸收了约40%的太阳辐射热能。与深层地热相比，浅层地温能分布广泛、储量巨大、再生迅速、采集方便、开发利用价值更大。因此，浅层地温能作为一种新型、可再生的优质清洁能源，以具有可再生、储量大、清洁环保和可用性强等特点和优势，越来越受到国家和社会的重视。对浅层地温能的开发利用，主要采用热泵系统(包括水源热泵和地源热泵两种)进行。

 

 

    我国浅层地温能储量巨大。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。据专家测算，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。目前，我国供暖、制冷和生活热水消耗的能源，主要来自于煤、油、气等一次性能源的燃烧，不仅造成能源利用的浪费，而且还会污染环境。通过采集浅层低温地温能并略加提升后，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。

 

 

    浅层地温能经济实惠。经测算，一平方米建筑投资约为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，没有废渣，因此其可用性强。

 

 

    浅层地温能安全性强。浅层地温能的利用主要是通过水源热泵能量交换循环或地埋管能量交换两种方式进行，不同于传统利用燃煤、燃油为能源的锅炉取暖方式，从而避免了因燃烧过度或材料因素引起的锅炉爆炸等安全隐患，使住宅供暖的安全性得到保障。

 

 

    浅层地温能开发利用前景广阔。北京市从21世纪初开始成规模地应用浅层地温能为冷、热源的热泵集中采暖、制冷工程，到2007年9月底，北京市有1050多万平方米的建筑利用地源热泵系统供暖(冷)。利用地源热泵技术，每平方米地面空间可提供200瓦至300瓦的能量，可为4~6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8~10平方米建筑供暖。地源热泵"冷热源"建设费用一般为200～300元/平方米。地埋管换热器可布设于道路、绿化带、停车场、建筑基础下，原则上适用于任何地层和建筑。8年探索--奠定浅层地温能开发基础北

 

 

    京市地勘局开发利用浅层地温能资源，认识早、起步快。从1999年开始开展利用浅层地温能为建筑物供暖的研究与试验，2002年起先后与清华大学、天津大学、中国地质大学、中科院能源所及国外公司在北京地区合作开展技术研发，先后完成了北京市第一个大型地源热泵项目和第一个大型水源热泵项目。

 

 

    截至2007年9月底，北京地勘局已完成热泵空调项目数百例，面积约500万平方米，占北京市浅层地温能利用面积(1050万平方米)的50%。完成的热泵工程项目种类全，既有土壤源热泵系统，如，国内目前运行的最大地源热泵系统工程--中石化管理干部学院地源热泵空调系统、国家北方苗木基地地源热泵空调系统等，又有地下水源热泵系统，如，国内单体规模最大的地热采暖工程--北苑家园地热采暖示范工程、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、北京第一个大型商用水源热泵空调系统--空军招待所水源热泵项目和北京市地质勘察技术院立水桥基地水源热泵项目等。这些项目分布在北京市的不同地区，既有适宜于水源热泵的地区，也有适宜于土壤源热泵的地区；有北部地区，也有南部地区。

 

 

    通过实践，北京市地勘局不仅建立了完善的地源热泵、水源热泵等浅层地温能开发技术，而且取得了北京地区丰富的浅层地温能相关信息资料，基本摸清了北京市不同地区浅层地温能的基本特征，为北京市大规模开发浅层地温能资源奠定了基础，也为在全国大规模开发浅层地温能资源积累了经验。高层重视--促进浅层地温能开发提速北

 

 

    京市地勘局浅层地温能资源开发利用8年探索研究与示范工程，受到国土资源部、中国地调局和北京市领导的高度重视和充分肯定，大规模研究与推广利用迅速展开。2005年3月，时任国土资源部部长的孙文盛、北京市副市长陆昊先后视察了由北京市地勘局设计施工的中石化管理干部学院等热泵工程后明确指出，地热能是自然的地下资源，它的开发利用符合发展循环经济的要求，地源热泵空调系统是很好的环保节能手段，希望北京市地勘局进一步深入研究，做好示范，在更大范围内推广利用。中国地调局原局长孟宪来也多次听取北京市地勘局专题汇报。2005年9月22日，方克定教授率部地勘司、环境司、矿产开发司和中国地调局发展研究中心相关人员，专程到北京市地勘局调研浅层地热能资源开发利用情况，并向部建议召开一次浅层地热能资源勘查开发经验交流会。2007年1月29日～30日，由国土资源部主办，中国地调局、北京市地勘局、北京市国土局承办的"全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会"在北京召开，国土资源部党组副书记、副部长李元和副部长小苏等出席会议，来自全国400多位代表考察了示范工程，并就国内外地热资源勘查评价、开发利用情况等进行了经验交流。会议强调，要充分认识开发利用地热资源的重要意义，积极探索、加强合作，推进地热资源的合理开发利用和地热产业化发展，并就我国今后地热资源勘查开发与管理工作安排作了全面介绍。2007年1月27日，中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心成立，中心设在北京市地勘局。该中心专门从事全国浅层地温能研究与推广工作。

 

 

    为加大浅层地温技术的推广应用，支持发展可再生能源，北京市政府相继出台了一系列优惠鼓励政策。《北京城市总体规划(2004年-2020年)》明确指出：要因地制宜发展新能源和可再生能源。积极发展新能源，推广热泵技术，推广浅层地热等能源新技术产业化进程。《北京市"十一五"时期能源发展及节能规划》指出：北京将重点发展地热能、太阳能、生物质能和风能。《北京市"十一五"时期地质勘查发展规划》对浅层地温能资源开发利用进行了详细部署。北京市发改委、北京市国土局等九部门出台了《关于发展热泵系统的指导意见》，北京市国土局制定了《关于地源热泵项目的申报程序及有关管理要求的说明》，实施对选用热泵系统的项目给予补助的政策并予以规范。北京市地勘局申请立项的"北京市平原区浅层地温能资源地质勘查项目"得到市财政专项资金支持。专题研究--力推浅层地温能造福人民如

 

 

    何规范、节约、高效地开发利用浅层地温能资源？北京市地勘局通过对8年来开发利用浅层地温能资源工作的系统总结，就目前北京市在浅层地温能开发利用方面存在的一些重大问题，于今年专题开展了科学开发利用浅层地温能亟须解决的重大地质问题战略研究工作，编制了《北京市浅层地温能资源调查与开发战略研究》。该专题研究了浅层地温能资源的基本特征，介绍了其开发利用技术，分析了国外浅层地温能开发利用现状、我国及北京市开发利用浅层地温能资源现状，开展了能耗与成本分析，总结了该局开发利用浅层地温能资源的实践历程和重要启示，认真分析了浅层地温能资源开发利用中存在的问题。与此同时,北京地勘局提出了可持续开发利用和保护浅层地温能资源的对策与建议:

 

 

    一是与相关规划紧密衔接，加大推进力度。要把推进浅层地温能资源开发利用与相关规划紧密衔接起来，作为推动节能降耗的一项具体措施，明确责任主体，加大实施力度。

 

 

    二是以地质勘查评价为基础，查清资源家底。科学开发利用浅层地温能资源，必须重视开发利用前期的资源调查评价工作，重点开展热泵相关土壤参数调查；研究浅层地温能资源和地下水之间的相互关系；进行热泵适用区划分，估算热泵适宜区浅层地温能资源量等。要贯彻落实科学发展观，坚持"在保护中开发，在开发中保护"的方针，重视开发利用资源前环境影响评估工作，开展水源热泵适用区开发利用浅层地温能资源对环境影响的评估工作，重点评估因开发能源而造成新的地面沉降、水质污染和热污染等环境地质问题，减少环境隐患，实现可持续发展。

 

 

    三是加强相关技术研发，建立地温场长期监测系统，提高能源利用效率。科学开发利用北京市浅层地温能资源，必须坚持节约高效原则，加强浅层岩土热物性测试仪的研发；建立不同地层热物性数据库；开展不同换热方式地下传热模型的模拟试验；地埋管换热器提高效率的设计优化；高性能回填材料的研究等相关技术研发工作，使采用热泵系统开发利用浅层地温能资源的功效更高;建立地温场长期监测系统，长期观测换热井及周围地层温度、水位、水质以及换热(换冷)情况，了解(监测)其变化规律，特别是地源井回灌能力和温度恢复情况；进行热源井井距试验，确定最佳井距数据；观测地下换热系统的实际换热(换冷)效果，测量地层热流值及热传导系数。通过长期观测，为管理部门提供可靠的基础数据，使热泵系统不断完善、不断提高效率。

 

 

    根据北京市能源规划和地热规划的要求，"十一五"期间，北京市将进一步加大推广热泵技术的力度，利用浅层地温能面积将达到3500多万平方米。北京市地勘局将继续发挥地质专业技术优势,借此次全国浅层地温能资源开发利用高级研修班和全国浅层地温能资源开发利用学术研讨会召开的大好时机，在总结以往经验的基础上，立足北京、面向全国，在更大范围内推广这一绿色能源消费模式，让地质工作在改善全国的能源消费结构、保障能源战略安全中发挥作用。