论地热能源在供暖、制冷方面的作用及影响

摘要：地热能是清洁环保的新型可再生能源，我国地热资源储量丰富，分布广泛，发展前景广阔，市场潜力巨大。地热能来源的三种说法，一是来自大地热流即地球内部，二是来自太阳能，三是大地热流和太阳能共同作用的结果。积极开发利用地热能对缓解我国能源资源压力、大气污染防治、促进生态文明建设均具有重要意义。相比传统燃煤的供暖方式污染性高，已经无法满足日益发展的社会条件。为了适应社会的可持续发展要求，采用地热能源进行供暖，相较于传统的供暖方式，更加清洁，可淘汰煤炭等能源的使用，降低了环境污染，对社会的生态发展有着积极的作用。本文对地热能源在供暖方面的优势做出了分析，探讨了地热能源在供暖、制冷方面的作用进行论述。

关键词：地热能源 供暖 制冷 作用及影响

随着能源人民对美好环境需求不断提升，在能源的使用上，我国的能源产业逐渐向着低碳环保、安全高效的方向发展。可再生能源成为能源产业发展的新方向，已经在多个方面应用推广。地热能源是一种取热不取水的新能源，地热能供暖环保、安全，给社会经济带来了良好的反响，所以被人们广泛应用。利用地热能供暖、制冷其更加经济环保，是利国利民的优质能源。

一、地热能源在供暖、制冷方面的应用优势

1.1地热能应用的优势

地热能合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐，距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方米，所含地热量为973万亿千焦耳，除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用途径也得到较快发展，社会影响巨大，有较强推广价值，地热能在地球表层以下接近均匀分布，从地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中都能采集到地热能，可以根据项目的条件在周边就近提取和利用，不需要大规模的集中开采和远距离输送，不需要大规模一次性投资建设。中深层和浅层储量巨大，据测算，我国近百米内的土壤每年可采集的浅层地热能是我国目前发电装机容量4×108kW的3750倍，而百米以内地下水每年可采集的浅层地热能也有2×108kW。

1.2地热能取热不取水，可减少环境污染

地热资源，地下水在多孔性或裂隙较多的岩层中吸收地热，其所储集的热水及蒸汽，经适当提引后可为经济型替代能源。地热能源属于清洁型可再生能源，将其应用到供暖方面，主要是通过深层地下水的循环系统，利用换热设备，取实现对建筑物的供热。利用的地下热水经过换热设备后，100%直接密闭回灌到同一地层，取热不取水。此过程使用的能源很少，降低了对能源的使用率。除此之外，在建筑物内用地热供暖能够使温度分布均匀，温度梯度较小，从而减少了对热能的损失，能源的损耗率更低。同时，地热供暖较为清洁，减少了对周边环境的污染，有效的改善了大气空气质量。

1.3推进地热供暖产业，促进产业升级

从三个方面概述如何进行产业体系建设，一是地热资源勘查开发利用科技攻关，研发和形成地热产业关键核心技术系列，加强新技术、新工艺和新方法的应用和推广，依靠科技创新，降本增效，为国家地热产业的发展提供技术支撑。二是监测体系建设，建立地热开采过程中的水位、水质、水温及地质环境灾害的监测网络和预警信息系统，及时调整好动态监测网，保护好监测网点。 三是产业服务体系建设，地热资源开发利用产业相关的人才培训、标准法规制定、企业资质服务等方面的需要开展的工作。

二、地热能源在供暖、制冷方面的应用

2.1.改善了生态环境，提升了社会效益。

雾霾天气对生态环境和人民健康造成了严重的危害，加强生态文明建设，给百姓一片蓝天碧水迫在眉睫，地热资源以其独特的清洁性，减排效应显著，替代城市燃煤供暖，对改善能源结构、治理大气污染具有重要的现实意义。地热资源开发实践证明，地热资源开发利用技术体系基本成熟，“无烟城”是可行的，对我国城市利用地热资源替代燃煤供暖具有重要的推广意义，南方首个集中供暖项目“江汉热源改造项目” 采用热泵技术进行供暖，利用低品位水源采用取热不取水的方式，得到了地方政府、相关媒体、业界的认同，具有广泛的推广性。

2.3 地热能的不同温度应用利用

地热能资源，不同温度应用方式也不相同，一是地热发电，高温对流型，截至“十二五”末，地热发电总装机容量27.28MW，与地热发达国家相比差距较大。进入“十三五”，我国地热发电取得突破，在西藏、云南建设了一批发电项目，累计将实现地热发电总装机容量61.38MW。二是地熱供暖，中低温传导型，地热供暖主要开发砂岩和灰岩两种类型热储，截至2017年底达1.8亿平方米，河北省、天津市利用程度最高。三是，温泉、温室大棚、水产养殖，中低温对流型 ，温泉利用总装机容量达2508MW。 地热温室种植和水产养殖装机容量分别达154MW和217MW。四是浅层地热能，目前浅层地热能的利用，主要采用地埋管换热系统（地埋管）、地下水换热系统、地表水换热系统，通过地源热泵系统来制热或供冷。

三、地热能源在供暖、制冷方面的影响

3.1.地热能源对北方供暖的影响

北方供暖方式主要采用集中供暖，材料主要选用煤炭和电能，其污染程度和能源消耗量都较大，安全系数不高，不利于城市健康发展。利用地热供暖，不仅提供多元化供暖方式，更使城市供暖更加清洁，安全性更高，达到了安全环保的目的，促进了城市的可持续发展。

3.2.浅层地热能源对城市供暖的影响

浅层地热通过热泵技术进行采集利用，利用热泵技术只需要消耗少量的电，就可以为建筑提供供热和制冷。可以避免远距离输送和管网的建设，迅速有效地解决城市周边郊区县、新城区和开发区等热网尚未覆盖地区的建筑供热问题，还可以解决大型公用建筑的冬季供热和夏季制冷问题，可以成为城市集中供热的重要补充。利用浅层地热能可以为各地区的城镇化发展提供能源保证，并进一步推动和促进我国的节能减排和环境保护工作。

四、总结

综上所述，随着产业结构深化调整，传统低端高耗能制造业逐步向高新科技技术产业发展，相应能源结构急需转型，在能源方式上发生了重大变革，传统的供暖、制冷方式逐渐被清洁型可再生能源所代替。尤其是地热能源，由于其稳定经济性，被广泛应用在供暖方面，对未来能源变革带来了极大的影响，提升了空气质量，带动了地方产业经济的发展。

参考文献：

[1]李晋芝. 我国地热供暖现状及展望[J]. 山西建筑，2016，42（34）：129-130.

[2]鲍义强. 浅谈地热供暖中应注意的几个问题[J]. 节能与环保，2017（07）：62-63.

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