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地球是个大热库，在46亿年的历史变迁中为人类提供了丰富的自然资源，地热能就是其中之一。大量的调查研究表明，自常温层往深，温度逐渐增加，这说明有热流存在。而地热增温现象是不均匀的，复杂的气候特征、地质结构和不同岩土体热物理性质不同，导致地温场空间分布差异巨大。地热能大部分是来自地球深处的可再生热能，主要由地心自然散热、放射性衰变热、地球转动热等热能构成，是地热能的主导热源。还有一部分能量主要来自太阳能、潮汐摩擦热等外部热源。地球表面及近地表处的温度场，主要取决于太阳辐射热和内热的均衡。
能被人们利用的地热能被称为“地热资源”。“地热资源”广义上指贮存在地壳中的清洁可再生能源，具有储量大、无污染、清洁高效等特点，其中距地表2000m内储藏的地热能约为2500亿吨标准煤。目前可利用的地热资源主要包括通过热泵技术利用的浅层地热能、钻井方式开采的中深层水热型地热资源和存在于高温岩体中的干热岩地热资源。地热资源按地热水的温度分有高温、中温、低温三类，温度在150℃以上的高温地热资源主要用于发电、烘干，如西藏的羊八井地热蒸汽田。温度在90～150℃的为中温地热资源。低于90℃的为低温地热资源，可分为热水、温热水、温水三类，其中温度在60～90℃的热水可用于采暖、工艺流程，温度在40～60℃的温热水可用于医疗、洗浴和温室，温度在25～40℃的温水主要用于农业灌溉、养殖和土壤加温 [1] 。据中国地质调查局2015年调查评价结果，全国336个地级以上城市浅层地热能年可开采资源量折合7亿吨标准煤；全国水热型地热资源量折合1.25万亿吨标准煤，年可开采资源量折合19亿吨标准煤；埋深在3000～10000m的干热岩资源量折合856万亿吨标准煤 [2] 。据2015年世界地热大会资料，近些年来我国在地热利用规模上位居世界首位，并以每年超过10%的速度稳步增长。在我国的地热资源开发中，经过多年的技术积累，地热发电效益显著提升。此外，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。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植养殖的开发利用格局。
低于25℃的水和岩土体由于品位较低，不能被直接利用。随着热泵技术的成熟，通过输入少量的电能，使低于25℃的水和岩土体中能量用于为热泵机组中循环介质提供热源（汇），循环介质的升温或降温进一步通过热传导，用于建筑供暖、制冷和供生活热水。因此地热能的概念有了进一步的延伸，这个延伸被定义为浅层地热能，是与地热能有关的一个分支，与水热型地热资源既有联系又有一定的区别。21世纪初由原北京市地勘局根据资源的本质、特点及开发利用方式率先厘定了浅层地热能的概念（原被称为浅层地温能），“地温能”是强调浅层地下低温位可分别作为热、冷源（冷热双用）的特点，“温”字是热程度的描绘词，对热现象的描述中“温”是低于“热”、强于“冷”的描述字。2007年，中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心成立，浅层地热能勘查开发工作随之在全国全面展开。
浅层地热能（shallow geothermal energy），是指蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200m）范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的低于25℃的热能。浅层地热能是深层地热能与太阳能共同作用的产物。但是为了更加体现地热的属性，所以在叫法上经历了从“浅层地温能”到“浅层地热能”的过程。