浅层地温能开发利用现状和问题及对策研究
郝爱兵1林良俊1刘桂英2蔺文静3
北京
(1．中国地质调查局北京100037；2．中国地质环境监测院100086；
3．中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北正定050803)
摘要：为应对能源资源紧缺，推动节能减排，浅层地温能作为清洁可再生能源，其开
发利用受到美国、瑞典、瑞士、德国等许多西方发达国家重视，并出台相应鼓励政策。我国
浅层地温能开发利用总体处于起步阶段，取得了一定成效，但是，在开发利用适宜性评价、
场地勘察和参数测试、地质环境影响监测以及开发市场监管等方面存在不少问题。针对上述
问题，本文提出我国浅层地温能开发利用应分区推进、加强技术研发、建立部门协调机制、
重视监测网络建设的对策建议。
关键词：浅层地温能，开发，对策建议
20世纪90年代以来，为应对能源资源紧缺，推动节能减排，许多国家开始重视浅层
地温能开发利用。我国浅层地温能开发利用总体处于起步阶段，取得了一定成效，也存在
不少问题。本文研究了国内外浅层地温能开发利用状况，阐述了我国浅层地温能开发利用
应关注的主要问题，提出了对策建议。
1国内外浅层地温能开发利用概况
地源热泵技术进步是推动浅层地温能开发利用的关键因素。1912年瑞士人首先提出
了地源热泵技术，1946年第一个地源热泵系统在美国俄勒冈州诞生。1974年起，瑞士、
荷兰和瑞典等国政府逐步资助建立示范工程。20世纪80年代后期，地源热泵技术日臻成
熟，其节能和减排效果得到普遍认可。到2005年，全世界共建设地源热泵机组130万台，
世界地源热泵装机容量年均增长率达到10％【lj。
浅层地温能开发利用效果最好、市场发展最迅速的是欧美发达国家，包括美国、瑞
典、瑞士、德国、加拿大、奥地利、法国和荷兰等。2005年一份关于全球地源热泵市场
的报告指出，美国安装使用的地源热泵机组数量全球第一(当时约为60万台)，瑞典、
丹麦、瑞士等国家的人均使用率最高；美国、瑞典为地源热泵装机容量最大的国家，分别
占全世界装机总容量的2／3和i／5；美国每年新安装地源热泵机组约6万台，全欧洲约
9．2万台‘2I。
我国对地源热泵技术的研究始于20世纪80年代，北京、宁波、广州等城市90年代
启动了示范工程。目前，全国31个省市区均有浅层地温能开发利用工程项目，应用浅层
地温能供暖制冷的建筑物面积近1亿平方米，80％的项目集中在华北和东北南部地区，包
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括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等省市。北京约有2000万平方米的建筑利用浅
层地温能供暖制冷，沈阳已超过4300万平方米。北京国家大剧院、奥运村、上海世博会
等标志性工程都使用了地源热泵系统。
近年来，发达国家纷纷制定相关法律和政策措施，鼓励包括浅层地温能在内的新能源
和可再生能源开发利用。美国2006年通过了“住宅可再生能源应用的税收抵免”法案，
规定利用地源热泵的住宅可抵免30％的热泵系统建设费用，最高抵免额2000美元。加拿
大联邦政府拨专款支持安装地源热泵，各省政府和公共服务部门也对住宅改造时利用地源
热泵给予补贴。为实现2020年温室气体减排目标，欧盟委员会提议大力推进包括浅层地
温能在内的可再生能源利用；根据分析，如果2020年地源热泵能占到欧盟国家建筑供热
的20％、30％或100％，对二氧化碳减排目标的贡献率将分别达到5％、7％或20％旧1。
虽然许多国家开始重视开发利用浅层地温能，但由于地源热泵系统基础设施建设投资
较高、且受用地空间限制，加之消费者和管理者的不信任等原因，大规模推广利用浅层地
温能还受到一定限制。到目前为止，绝大部分民用和商用建筑物的供暖和制冷还是依靠常
规空调系统。
2地源热泵系统与其他供暖制冷方式的比较
建筑物集中供暖制冷目前主要有4种方式：一是各种类型锅炉供暖，二是热电联产集
中供暖，三是中央空调系统，四是利用浅层地温能的地源热泵系统。后2种方式即可供暖
也可制冷。下面对4种方式的建设运行费用和节能减排效果进行比较。
2．1建设与运行费用
表1是按照北京地区平均热负荷标准测算的锅炉供暖、热电联产集中供暖、中央空调
和地源热泵系统建设费用和运行费用。可以看出，地源热泵系统的建设费用与热电联产大
致相当，是中央空调和一般锅炉系统(燃煤、