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
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。岩溶石山地区与溶蚀盆地地区、碳酸盐地层分布区与碎屑岩地层分布区等不同地质条件的浅层地温能资源的开采、利用条件就截然不同。
过去由于开发技术不成熟，太阳能能流密度低,地球表面的温度变化大,人们难以对浅层地温能加以直接利用。今天，我们可以通过成熟的地源热泵技术，对浅层地温能进行采集利用，服务于人类社会。
所谓地源热泵，就是利用地球表面岩体、土体和水体吸收的太阳能和地热能，采用热泵技术原理，使其既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵是一种新兴的绿色低碳节能技术，具有广泛的用途。
地源热泵技术工作原理是将浅层地温能空调系统的冷热交换器埋于地下，通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。
夏季制冷时，通过热泵机组吸取用户室内的热量向地下排放，消耗少量电能对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。
冬季供暖时，通过热泵机组吸取地热向用户排放，消耗少量电能对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用。大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。
三、浅层地温能开发利用的区域性选择
我国浅层地温能资源的开发利用，始于本世纪初，起步于北方平原地区。2005年11月30日国家发布了地源热泵系统工程技术规范”（GB50366-2005），并于2009年3月10日进行了修订。规范中明确规定，地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地状况调查，并应对浅层地热能资源进行勘察评价。工程勘察或水文地质勘察应由具有勘查资质的专业队伍承担。该技术规范极大推动了我国浅层地温能资源开发利用的发展。
据《中国地热能发展报告2018》报告，截至2017年底，我国浅层地热能地源热泵装机容量达2万兆瓦，年利用浅层地热能折合1900万吨标准煤，实现供暖（制冷）建筑面积超过5亿平方米。其中，水热型地热能利用持续增长。近10年来，我国水热型地热能直接利用以年均10%的速度增长。据不完全统计，截至2017年底，全国水热型地热能供暖建筑面积超过1.5亿平方米。
从浅层地温能资源开发利用的区域选择来看，地处南方山区的贵州，具有独特的资源与市场优势。
首先，从资源来看，贵州是山区，地形复杂，地表延展面积大，有利于对太阳能在浅层岩体、土体及水体的吸收和储存；贵州地处长江水系与珠江水系的分水岭，地表水系发育，降雨充沛，梯级水电站开发形成规模较大的人工水库，地表水体储能条件优越；贵州是世界公认的喀斯特王国，石灰岩、白云岩等碳酸盐岩地层分布广泛，地表、地下岩溶发育，岩溶地下水与温泉、地热资源十分丰富；贵州岩溶洞穴众多，具有冬暖夏凉的特点，是浅层地温能重要的天然资源，开发利用前景广阔。
其次，从消费市场来说，贵州空气湿度大，尤其在冬季，潮湿阴冷，寒气逼人，室内烤火取暖必不可少。目前城市多为电能取暖，乡村多以煤柴取暖，很不符合低碳节能要求。贵州虽然夏无酷暑，堪称春城。可随着地球温室效应的增强，加之气候分布的不均匀性，在一些低海拔、低纬度地区，气温仍然偏高，传统的空调降温是常用的手段。因此，从民生角度看，浅层地温能资源和技术的开发利用，市场需求空间极大。
其三，贵州矿产资源丰富，尤其是煤炭资源得天独厚，位居江南之首。煤炭工业是贵州重要的能源支柱产业。在煤炭及其他矿产资源开采过程中，矿井中的废气、废水也是重要的地温能资源，可通过开发浅层地温能技术加以循环利用，不仅可以有效节约开采成本，还可产生良好的生态文明效应。
最后，贵州省是较早关注浅层地温能资源开发的省份。2011年就参与了由中国地质调查局组织实施的“全国地热资源调查评价”计划，并承担了“贵阳市浅层地温能调查评价”项目。据贵州省地矿局评价测算，贵州全省地下水赋存的年允许开采量为138亿m³，平均水温16℃，如果单级提温10℃，可开采累计热能5971.63亿MJ（兆焦耳)，节能减排作用巨大，发展潜力巨大。
因此，贵州浅层地温能资源不但丰富、开发利用条件具有一定的独特性，消费市场十分广阔。
时任贵州省委常委、副省长慕德贵（前排右二）到贵州省地质科技园现场调研，听取浅层地温能中央空调系统建设情况汇报
四、浅层地温能开发的社会经济效益
随着我国经济的发展，我国传统能源资源日益紧缺。急需开发新型清洁能源替代资源。浅层地温能资源储量巨大，分布广泛，可循环利用，且具有开采成本低、技术成熟,不受地理环境影响,节能环保等明显优势，因而受到国家高度重视和消费市场的热切期待。
地源热泵中央空调的初投资略高于传统中央空调，但一套系统可以代替原来的供热锅炉、制冷空调和热水加热等3台装置，节约综合成本，运行费用为传统中央空调的40-50%。
党的十八大以来，广大地质工作者积极践行绿色发展、绿色勘查理念，服务地方经济、服务民生，转变传统地质勘查观念，拓宽地质工作服务领域。
就贵州来说，已率先投资数千万组建了专门从事浅层地温能资源开发的国有企业——贵州浅层地温能开发有限公司，经过几年大胆探索、积极实践，取得良好社会与经济效益。
在浅层地温能资源开发的示范性方面，完成了中国首个省级地质科技园——贵州省地质科技园地源热泵系统工程项目。该项目于2014年5月开工建设，2016年8月建成投入使用。总建筑面积105333.80m2。采用地源热泵系统实现夏季制冷、冬季制热等功能。建成贵州省首个“地源热泵能效能耗及地温监测系统”。总制冷量3592kW，总制热量3926kW。系统每年可节约燃煤量1118.75吨，减少二氧化碳排放量2763.31吨，减少粉尘排放量22.38吨，减少二氧化硫排放量11.19吨。生态环境效益突出，同时也为进一步发展浅层地温能产业积累了经验，树立了样板。
在脱贫攻坚生态移民方面，实施了六盘水市钟山区水月产业园区马坝安置小区浅层地温热能供暖示范工程项目。该项目位于贵州凉都——六盘水市钟山区水月产业园区内，于2017年8月开始施工，于2019年5月完成全部施工工作，建筑面积78364.58㎡，住宅、幼儿园、社区服务等暖通面积52568.4㎡，受益移民搬迁住户近800户。项目采用地源热泵系统实现夏季制冷、冬季制热等功能，总制冷量6500kW，总制热量6890kW。项目采用绿色环保清洁能源浅层地温能后，每年可减少标准煤2308.76吨，减少二氧化碳排放量5702.64吨，减少二氧化硫排放量46.18吨，减少粉尘排放量23.09吨。这个项目的建成，对于煤炭资源优势十分突出的六盘水市来说，不仅具有脱贫攻坚、安置生态移民的创新价值，更有传统热能资源升级换代的标志性意义。
在服务地方经济社会发展方面，承接了遵义大酒店地源热泵空调系统工程项目。遵义大酒店是遵义市地标性建筑，定位为五星级标准，为城市中央商务区（CBD）提供配套服务功能。该项目总建筑面积约11万㎡，空调面积为75003㎡。总制冷量9210kW，总制热量6144kW，地埋部分设计总延米数为12万米。项目采用地源热泵系统实现夏季制冷、冬季制热等功能，项目建成投入使用后，每年可减少标准煤2043.13吨，减少二氧化碳排放量5046.52吨，减少二氧化硫排放量40.86吨，减少粉尘排放量20.43吨。目前项目已经完工，浅层地温能中央空调效果得到业主方一致好评。此项目在时间紧、要求高、难度大的情况顺利完成，表明贵州浅层地温能的开发利用，又向市场经济迈进了一大步。
总而言之，浅层地温能是一种新型的绿色清洁能源资源，也是一个新兴的绿色清洁能源产业。尽管目前在政策的协调性、科研的深度性、资源的评价性、认识的广泛性及发展的充分性等方面还存在一些不足，但是，浅层地温能的开发、利用的现实需要与探索实践，犹如星星之火，已在全国各地不同程度地燃烧起来。
我们相信，只要假以时日、正确引导、努力开拓，浅层地温能资源将与其他类型的清洁能源一样，共同为新时代中国特色社会主义建设的节能减排、绿色发展，贡献越来越多、越来越大的热和能！
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