作者：文/劉永青  

    井水冬暖夏涼是許多人都熟悉的一個(gè)生活常識。這是因?yàn)閺牡乇硐蛳碌竭_(dá)一定深度（常溫層），其溫度就不受外界氣溫的變化而改變。到達(dá)常溫層的深度因地而異，一般來說在地下30m左右。例如，南京地區(qū)的夏季最高溫度可達(dá)三十七八度，冬季最冷的時(shí)候則在零下六七度，但地下常溫層卻常年保持在十五六度。常溫層與外界氣溫間之差存在的能量就叫做淺層地溫能。如果對其進(jìn)行開發(fā)利用，夏季可以用來制冷，冬季又可以用來供熱，實(shí)在是兩全其美。

    地溫能開發(fā)現(xiàn)狀

    淺層地溫能在過去一直被人們所忽視，但隨著能源的大量消耗，開發(fā)地溫能技術(shù)和設(shè)備的不斷完善，使得淺層地溫能的采集、利用已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。開發(fā)利用淺層地溫能已成為整個(gè)國際地?zé)峤绲陌l(fā)展方向。

    美國從1985年以來，淺層地溫能開發(fā)每年以超過10％的速度增長，目前家庭采用淺層地溫能供暖（冷）的建筑占商用建筑的19％，占當(dāng)年新建筑的30％。

    在我國，目前北京市采用淺層地溫能供熱的建筑物總面積達(dá)800萬m²。1999年以來，北京市地勘局建成了全國最大的地?zé)峒訜岜霉┡?xiàng)目——北苑家園；國內(nèi)最大的地源熱泵系統(tǒng)工程——石油化工管理干部學(xué)院地源熱項(xiàng)目；全國最大的燃煤鍋爐改為水源熱泵供暖項(xiàng)目——北京友誼醫(yī)院項(xiàng)目。從近幾年北京市地勤局采用淺層地溫能供熱（冷）工程實(shí)施情況分析，使用淺層地溫能不僅環(huán)保，而且在使用過程中“只用熱不用水”，最大限度地減少對地下水的依賴，避免造成地下水交叉污染、地面不均勻沉降等問題。目前，北京市采用淺層地溫能技術(shù)的供暖（冷）建筑面積每年以15％～20％的速度增長。

    儲量大且再生迅速

    通常所說的開發(fā)地?zé)崮苤傅氖堑貧ど顚拥牡責(zé)?，但是深層地?zé)岵⒉粡V泛存在，只在少部分地?zé)岙惓^(qū)才有。相反，淺層地溫能分布廣泛，再生迅速，開發(fā)利用投資少且價(jià)值大，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

    據(jù)專家測算，我國地層以下近百米內(nèi)的土壤，每年可采集的地溫能量是目前發(fā)電裝機(jī)容量的3750倍。

    北京市地勤局負(fù)責(zé)人介紹，使用地能熱泵技術(shù)開發(fā)利用淺層地溫能的節(jié)能效果十分明顯。

運(yùn)行費(fèi)用較低，全部被調(diào)查的項(xiàng)目均低于燃油、燃?xì)夂碗婂仩t供暖價(jià)格，63％的項(xiàng)目低于燃煤供熱的供暖價(jià)格。而且就地取能，不向大氣排放燃燒廢物，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊。

現(xiàn)行的二種熱泵技術(shù)

    開發(fā)淺層地溫能的熱泵技術(shù)包括水源熱泵和地源熱泵。地質(zhì)條件較好，淺層地下水豐富且容易回灌，可采用水源熱泵；地質(zhì)條件不好，可采用地源熱泵。

水源熱泵技術(shù)是指抽取與地層相同溫度的地下水，并通過機(jī)組與抽取的地下水進(jìn)行換熱。在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，實(shí)現(xiàn)制冷；在冬季，則從水源中提取能量供暖。根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷及需水量的大小，地層的出水能力和回灌能力來設(shè)計(jì)抽水井和回灌井的數(shù)量。在這過程中，水源水經(jīng)過熱泵機(jī)組后，只是用于交換熱量，水質(zhì)不發(fā)生變化。地源熱泵技術(shù)以土壤作為熱源和熱匯，通過埋于地下注滿循環(huán)液的換熱器與土壤進(jìn)行冷熱交換，并根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷量的大小、地層的導(dǎo)熱能力來設(shè)計(jì)換熱孔的形式、數(shù)量和深度。只要有少量的電能，基本上所有地區(qū)都能使用地源熱泵。在平原地區(qū)鉆土施工換熱孔比較容易，成孔費(fèi)用較低；在山區(qū)，鉆取巖石或礫石層所需的費(fèi)用就要高些。

    2006年下半年，我國首次淺層地溫能開發(fā)利用研討會將在北京召開。專家認(rèn)為，采集大自然低溫可再生熱能特別是淺層地溫能是新世紀(jì)取代傳統(tǒng)供暖（冷）方式最為現(xiàn)實(shí)、最有前途的技術(shù)措施。

    神奇的自然從來沒有像今天這樣，給人類這么多的啟迪和智慧；人類也從來沒有像今天這樣視野壯闊，心胸博大；人類認(rèn)識自然的速度和廣度，也從來沒有像現(xiàn)在這樣的飛躍和廣闊。那些億萬年就存在的能源，正等待著人類的開發(fā)。

    地球上的風(fēng)能資源是水能的10倍，高達(dá)每年53萬億千瓦時(shí)；太陽能每年向地球提供輻射能高達(dá)1.05 ×1018千瓦時(shí)，相當(dāng)于1.3×106億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；只要有水就會制造出氫能，而在我們生活的這個(gè)星球上，水占了2／3；生物質(zhì)能更是用之不竭，全球生物質(zhì)資源高達(dá)100億噸干物質(zhì)，目前，全球生物質(zhì)年產(chǎn)量約為全球總能耗的6～10倍。

    在我國，風(fēng)能擁有量居世界第二，太陽能擁有量居世界第一，生物質(zhì)能擁有量居世界前列……我們要充分利用蒼天給予我們的能源財(cái)富，化解能源危機(jī)。