淺層地熱能又叫淺層地溫能，是指地表以下一定深度范圍內[一般為恒溫帶(指距地表最淺年溫度變化小于0.1℃的地帶)至200m埋深]，溫度低于25℃，蘊藏于土壤砂石和地下水中的低溫熱能。不同地區的淺層地熱能可用地溫梯度(是表示地球內部溫度不均勻分布程度的參數，一般情況下埋藏越深，溫度越高)來表示，淺層地熱能的能量主要來源于太陽輻射與地球梯度增溫。我國是世界上淺層地熱能資源最豐富的國家，但目前該能源還沒有被大規模開發利用。

常常為人所忽略的地熱能，其實是人類身邊幾乎可供無限利用的清潔可再生能源。盡管陽光、風能和洋流也是無限清潔可再生能源，但并不是隨時隨地都能利用。相比之下，地熱能在世界各地廣泛存在，可以用來直接加熱或冷卻建筑物。為了進一步提高效率、降低成本，GEOCOND項目在歐盟資助七個國家的聯手支持下，已成功將地熱能利用成本降低了四分之一。該項目即將進入最后驗證階段，初期實驗成果令人振奮。

據統計，歐盟建筑存量的75％都存在能源利用效率低下的問題，這意味著整個歐盟的建筑物在可再生能源開發和提升能源效率方面都有巨大潛力，而且這種改善將推動歐盟經濟綠色脫碳，并有助于實現歐盟應對全球氣候變化既定目標。

淺層地熱能接近常溫，品位較低，需要通過熱泵技術將其品位提升后加以利用。淺層地熱能既可以作為熱泵的低溫熱源用于供熱，也可以作為熱泵的冷卻源用于制冷。通過熱泵技術將淺層地熱能用于建筑的供熱和制冷具有很多優勢，同時也存在很多需要注意的問題

一、淺層地熱能的優勢

（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，不需要大規模的集中開采和遠距離輸送，不需要大規模一次性投資建設。

（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目前發電裝機容量4×108kW的3750倍，而百米以內地下水每年可采集的淺層地熱能也有2×108kW。

（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用。利用淺層地熱能不會像利用化石燃料那樣排放大量的CO2、SOX、NOx、粉塵等燃燒產物，對環境造成嚴重污染，引起溫室效應、酸雨、土地沙漠化等問題。因此，開發利用清潔無污染的淺層地熱能資源已是社會發展的必然趨勢。

二、淺層地熱能的不足

（1）淺層地熱能是一種品位很低的能源，不能作為獨立的能源使用，必須借助熱泵才能利用，運行時需要消耗一部分高品位能源，主要是電能。同時，淺層地熱能的有效利用是一項系統工程，涉及能量的采集、提升、釋放等三部分。

如果應用條件不合適、設計施工不合理、產品性能不合格或者運行管理不到位，都有可能造成投資過大或者運行成本過高，使用戶的經濟負擔過重，不利于淺層地熱能的推廣應用。

（2）淺層地熱能的采集受所在地水文地質條件的影響較大。盡管淺層地熱能理論上均勻分布于地球表層以下，存在于地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中。但實際應用中，在不同的水文地質條件下利用淺層地熱能的成本差異是相當大的。

對于利用地下水的情況，必須考慮到使用地的水文地質條件，確保可以通過打井獲得充足的地下水資源，同時還要保證地下水在被提取溫度之后可以順利回灌至地下。

在無法得到充足的地下水源或地下水很難回灌的地區，可以采取在地下埋設換熱管的方式取代地下水井。這種方法適用于土壤層或細沙層較厚的地區，在以巖石層或卵石層為主的地區使用會因鉆孔成本過高而使投資大幅度增加。

(3)淺層地熱能的采集受到場地的限制。采集淺層地熱能最常用的方式是地下水井方式和地埋管方式，這兩種方式都需要較大的場地。現在城市中建筑的密度越來越大，建筑周邊的空地越來越少，這使得利用地下水方式或地埋管方式采集淺層地熱能變得十分困難，尤其是地埋管方式，在城市中心地區已經很難實施。

三、開發利用淺層地熱能的意義

隨著我國經濟的迅猛發展，城鎮化速度不斷加快，建設規模不斷擴大，建筑面積不斷增加，建筑能耗也在大幅度提高，目前建筑能耗已經占到社會總能耗的25.5%，并且比例還在不斷增加，而建筑能耗的大部分用于為建筑供熱和制冷。

我國傳統上建筑供熱主要依靠燒煤，有熱電聯產集中供熱，大型燃煤鍋爐集中供熱和小型燃煤鍋爐分散供熱等幾種形式。燃煤鍋爐產生大量的煙塵，是城市大氣中可吸入顆粒物PM2.5的主要來源之一，嚴重污染城市環境，同時還增加了煤、灰、渣等的運輸量，增加了市政交通的壓力，造成運輸車輛尾氣的二次污染。

當前，我國北方城鎮供熱熱源已經嚴重不足，而各地政府出于對節能減排和環境保護的考慮，都已經嚴格限制燃煤電廠和燃煤供暖鍋爐的建設。因此，很多有條件的城市只能發展天然氣供暖。但是，天然氣是一種不可再生資源，我國的天然氣資源十分有限，天然氣管道的建設速度也趕不上我國城鎮化的發展速度，不能從根本上解決我國建筑能源需求的問題。

淺層地熱能屬于一種可再生的清潔能源，分布廣泛，獲取方便，利用熱泵技術只需要消耗少量的電，就可以為建筑供熱和制冷。利用它可以避免遠距離輸送和管網的建設，可以迅速有效地解決城市周邊郊區縣、新城區和開發區等熱網尚未覆蓋地區的建筑供熱問題，還可以解決大型公用建筑的冬季供熱和夏季制冷問題，可以成為城市集中供熱的重要補充。利用淺層地熱能可以為各地區的城鎮化發展提供能源保證，并進一步推動和促進我國的節能減排和環境保護工作。

抱有僥幸心理，地熱勘察意識不強

即使是淺層地熱能，對于地質條件的依賴也是絕對的，很多淺層地熱開發沒有能力或圖省事，不進行前期的地質低熱勘察，對于巖土熱物性、地熱能的熱均衡狀況也并沒有研究分析評估，而地埋管的設計多少，完全跟著感覺走，以至于在長期運行的過程中，系統不能進行良好的換熱，導致出現各種質量問題，不僅給使用帶來不便，同時也降低了人們對淺層地熱能利用的整體評價。

淺層地熱能利用的市場普及度依舊不夠

除了業內人士，很多人對于淺層地熱能的利用，了解還很少，比如，淺層地熱能利用的代表設備地源熱泵，這是一種既可以制冷又可以供暖的類似空調的系統，但是，由于換熱問題，地源熱泵必須兩季都用，才能保證系統的良性運行，而不能單開一季，而很多使用者為了省電，只在冬季開或只在夏季開，這就造成了系統的冷熱不均。而除此以外，更嚴重的是，很多設計施工人員對其的了解，也只停留在表面的設備原理，地大熱能認為，這種現象，非常影響淺層地熱能的利用，而系統的運行不良，也對其市場和發展造成負面影響。

對于淺層利用的，技術研發還需要加強

雖然淺層利用的的設備在使用過程中都是非常簡單的，但是設計和施工卻相對復雜，而且尚有一些技術科研問題需要攻堅，如回填材料、換熱效率、以及巖土熱物性測試等等相應的技術開發和設備改進等等，但限于很多因素，這些技術上的研發相對緩慢，地大熱能指出，這極大制約了淺層利用的利用技術的提升。