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研究报告

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未来10~15年中国浅层地热能发展方向战略分析

一、浅层地热能发展现状与挑战

1.1浅层地热能资源分布及特点

(1)浅层地热能作为一种清洁、可再生的能源，在全球范围内分布广泛，尤其在我国的北方地区，如东北、华北和西北等地，具有较大的开发潜力。据统计，我国浅层地热能资源总量约为5.5亿千瓦，其中，地热供暖、地源热泵、温泉旅游等领域的应用最为广泛。以吉林省为例，该省浅层地热能资源量达到1.2亿千瓦，年可开采量约为2000万吨标准煤，占全国浅层地热能资源总量的2.2%。

(2)浅层地热能资源分布具有明显的地域性特点。一般来说，浅层地热能资源主要集中在地下100米以内的浅层土壤和岩石中。这些资源在地质构造、水文地质条件等方面具有不同的分布规律。例如，在平原地区，浅层地热能资源通常分布较为均匀；而在山区，由于地形地貌的影响，资源分布相对集中。以我国华北地区为例，浅层地热能资源主要集中在京津冀地区，其中北京市的浅层地热能资源量约为2000万千瓦，年可开采量约为200万吨标准煤。

(3)浅层地热能资源的特点主要体现在以下三个方面：一是资源储量丰富，开发潜力巨大；二是分布广泛，适用性强；三是清洁环保，符合可持续发展的要求。以地源热泵为例，它利用浅层地热能进行供暖和制冷，具有能效高、运行稳定、环境友好等优点。近年来，我国地源热泵市场规模逐年扩大，据统计，2019年地源热泵市场规模达到200亿元，同比增长约20%。其中，北方地区地源热泵应用比例较高，尤其在供暖领域，地源热泵已成为重要的供暖方式之一。

1.2浅层地热能开发利用现状

(1)近年来，随着能源结构的优化和环境保护意识的提升，浅层地热能作为一种清洁、可再生能源在我国得到了越来越多的重视。目前，我国浅层地热能开发利用主要集中在地热供暖、地源热泵、温泉旅游和工业利用等领域。其中，地热供暖和地源热泵应用最为广泛，已经成为我国北方地区冬季供暖的重要能源之一。

地热供暖方面，以北京市为例，截至2020年，北京市累计推广应用地热供暖面积达到1.5亿平方米，约占全市供暖面积的40%。其中，地热供暖工程中，地热尾水梯级利用、地热电厂余热利用等技术得到了广泛应用，有效地提高了地热能的利用效率。

地源热泵方面，根据中国地源热泵产业协会发布的数据，2019年，我国地源热泵累计应用面积超过5亿平方米，其中北方地区应用面积占比超过60%。地源热泵在建筑领域的应用已经从最初的商业和公共建筑扩展到住宅、学校、医院等多种类型建筑。

(2)浅层地热能的开发利用还体现在温泉旅游和工业利用等方面。温泉旅游方面，我国拥有丰富的温泉资源，分布在各个省份，如四川的峨眉山、安徽的黄山、广东的从化等地。近年来，温泉旅游产业得到了快速发展，据统计，2018年，全国温泉旅游产业直接收入达到1200亿元，带动相关产业收入超过4000亿元。

在工业利用方面，浅层地热能主要用于热水供应、干燥工艺和制冷等。例如，在食品加工、木材加工等行业，地热能被广泛应用于烘干、冷却等工艺过程。以黑龙江省为例，地热能在食品加工领域的应用已经取得了显著成效，2019年，黑龙江省地热能在食品加工领域的应用量达到5万吨。

(3)尽管我国浅层地热能开发利用取得了一定的进展，但同时也面临一些挑战。首先，技术方面，现有地热能开发利用技术仍需进一步优化，以提高地热能的利用效率和降低成本。例如，地源热泵系统在设计、施工和运行过程中，存在热平衡问题、制冷剂泄漏等风险。

其次，政策法规方面，尽管国家和地方政府出台了一系列政策支持浅层地热能开发利用，但在实际执行过程中，仍存在政策不完善、法规执行不到位等问题。此外，公众对地热能的认识不足，导致地热能开发利用项目面临着一定的社会压力。

最后，资金投入方面，地热能开发利用项目初期投资较大，资金回收周期长，限制了项目的进一步发展。因此，需要加大政策支持力度，鼓励社会资本投入，推动浅层地热能产业的健康发展。

1.3发展过程中面临的挑战与问题

(1)浅层地热能开发利用在发展过程中面临的主要挑战之一是技术瓶颈。目前，地热能开发利用技术仍存在一些难题，如地源热泵系统的热平衡问题、制冷剂泄漏风险等。以地源热泵为例，虽然其应用面积逐年增加，但系统运行中的热平衡问题仍然是一个技术难题。据相关数据显示，地源热泵系统在冬季供暖时，由于地表温度较低，可能无法满足供暖需求，而在夏季制冷时，又可能存在冷量不足的问题。

此外，地热能开发利用过程中，地质条件的不确定性也是一个挑战。不同地区的地质结构、水文地质条件差异较大，这给地热能资源的勘探和开发利用带来了困难。例如，在四川峨眉山地区，由于地质构造复杂，地热能资源勘探和开发过程中，需要克服地质条件变化带来的技术难题。

(2)政策法规体系的不完善是另一个挑战