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作为可再生能源家族中重要一员的浅层地热能，除了具有清洁、高效、可再生、储量大的特点外，以其分布广泛、就地取材、冷热双供的独特优势占据清洁供暖制冷的重要地位。对浅层地热能合理开发利用既节约资源又保护环境，将会在生态文明建设中发挥显著作用。当前，随着绿色发展理念的提出、国家首个地热能开发利用“十三五”规划的发布实施、北方清洁取暖战略的部署及北京城市副中心、北京大兴国际机场等大型项目的示范引领作用，浅层地热能受到各级政府、相关建设单位越来越多的重视。各类指导意见、规划、鼓励政策密集出台，为我国的浅层地热能产业描绘了一幅美好的发展蓝图。相关地质勘查单位也凭借地质专业优势顺机调整业务布局，将浅层地热能的开发利用作为重点工作加以扩展。
我国浅层地热能利用起步于20世纪末，2000年利用浅层地热能供暖（制冷）建筑面积仅为10万平方米，伴随绿色奥运、节能减排和应对气候变化行动，浅层地热能利用进入快速发展阶段，如图1-1所示。近年来，全国浅层地热能应用面积不断增加，据中国地质调查局发布的《中国地热能发展报告（2018）》白皮书统计，截至2017年年底，我国年利用浅层地热能折合1900万吨标准煤，实现供暖制冷建筑服务面积超过5亿平方米，包括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等地区，其中京津冀开发利用规模最大 [1] 。同时正逐渐向中部、西部、南方地区特别是水系丰富的夏热冬冷地区快速发展。北京城市副中心、北京大兴国际机场等一批国家重大建设项目采用以浅层地热能为主，解决建筑供暖（制冷），无疑是对浅层地热能开发利用技术的肯定，同时也展现出在规模化应用方面的优势——高效、节能、环保。
图1-1 我国浅层地热能应用面积统计图
浅层地热能（亦称浅层地温能）是一种可再生的新型环保的能源资源，其高效开发利用主要取决于地下地质、水文地质情况，因此勘查评价是科学开发利用的基础。以北京经验为基础，全国浅层地热能区域勘查评价工作基本摸清了主要城市资源潜力状况，为后续合理开发利用和保护提供了科学依据，对全国行业总的发展适宜性给出了指导意见。但在浅层地热能赋存条件千差万别、地下岩土体的物理性质各向异性加之地下水热对流的影响下，其在开发利用过程中热能的利用效率复杂多样，仍存在着若干地质问题或模糊认识。
（1）针对浅层地热能的属性（也可以说是来源），有人质疑：存不存在浅层地热能？浅层地热能会不会只是地下储能体？浅层地热能的属性是什么？
（2）针对不同地质条件下浅层地热能的迁移转化（热能的传导、对流）规律，有人觉得：浅层地热能只是简单地给热泵机组提供热源和冷汇，不用研究浅层地热能迁移转化动态变化规律。
（3）针对浅层地热能的恢复规律（再生速率），有人质疑：由于个别工程存在冷、热堆积，浅层地热能开发利用不可持续，其开发利用地域受限于华北等地区吗？
（4）针对浅层地热能开发模式简单化，地下工程实施不规范，项目运行效果不理想，有人认为：具有安装资质的队伍买来热泵安装就行，无须重视地下资源与需求匹配的重要性。
这些问题概括起来都属于浅层地热能属性特征的研究范畴。因此，以摸清资源条件为前提，进行科学合理的设计、规范的地下换热系统施工、地质环境的监测和评价、新技术新方法的创新等，将对浅层地热能事业科学、高效、可持续地发展提供有力保障。本书旨在通过大量的工程实践、监测和试验研究成果对以上问题给出相应观点。