淺層地熱能是指地表以下一定深度范圍內的巖土體、地下水和土壤中,溫度一般低于25℃,在當前技術經濟條件下具有開發利用價值的熱能。主要來自太陽的輻射能和地球內音熱能,儲量巨大,賦存于地下數百米至地表凍土層以下的恒溫帶中。它是可再生的低溫能漏取之不盡、用之不竭。過去這種低溫能源被人們所忽視。隨著制冷技術及設備的進步和完善成熟的熱泵技術使淺層地熱能的采集、提升和利用成為現實。
除大量存在的淺層低溫地能外,大自然還賦予給我們其他的可利用的低溫能源,如地表水(江、河、湖、海)、空氣等。當然,它們的溫度變化較大,往往受地域和季節氣候的影響。城市污水、工業廢水及電廠冷卻循環水也是可以利用的低溫能源,應加以關注和利用。
淺層地能熱作為一種遠有前景、近有實效的新能源,是一種可持續開發的能源,它的開發和利用在建筑供暖(冷)行業中具有舉足輕重的作用。它拓展了地熱能可采集的范圍,實現了傳統地熱能的梯級利用,它的開發利用已經引起國內外建筑供暖制冷行業用能的重大變革。
一、淺層地熱能的優點
(1)分布廣泛。淺層地熱能在地球表層以下接近均勻分布,到處都有,從地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中都能采集到淺層地熱能,可以根據項目的條件在周邊就近提取和利用,輸送距離短。
(2)儲量巨大。據測算,我國近百米內的土壤每年可采集的淺層地熱能是我國發電裝機容量4x108kW的3750倍,而百米以內地下水每年可采集的淺層地熱能也有2x108kW。
(3)穩定持續。淺層地熱能是一種溫差勢能,其溫度一年四季相對穩定,冬季比環境空氣溫度高,夏季比環境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調冷源。
(4)清潔環保。淺層地熱能作為一種清潔的可再生能源,主要通過熱泵技術進行采集利。利用淺層地熱能不會產生CO、SOх、NOх、粉塵等產物。因此,開發利用清潔環保的層地熱資源已是社會發展的必然趨勢。