地热能开发现状与未来


发布时间:

2025-09-09

【概要描述】

西安交通大学人居环境与建筑工程学院夏晴、蔡皖龙等在《太阳能》期刊发表了《地热能利用技术研究进展综述》一文。文章介绍了我国浅层地源热泵技术、水热型供热系统、中深层地埋管供热技术以及增强型地热系统的基本概念及发展应用现状。对国内外现今地热能利用技术研究进展及最新研究方向进行综述,从行业重难点问题攻关、多场景地热能利用适应性方案开发、地热储能技术探索等方向对我国未来地热能利用技术的研究与发展做出展望。

文章分析指出,未来浅层地源热泵技术将更加侧重大规模浅层地埋管群中岩土热平衡控制的理论研究和工程实践;其次考虑搭载热泵单元及大型浅层地埋管群之间的耦合机制,以实现更高效、经济、环保的能源利用。未来中深层地埋管供热技术的研究重点将集中在耦合建筑动态负荷设计方法、定向管群换热性能影响因素分析及针对不同建筑使用场景的适应性与多能互补系统优化研究上。此外,将中深层地热与浅层系统结合,开展多时空尺度取热 - 储热协同长期性能分析优化也将是未来技术攻关的重要目标。

在“双碳”目标驱动下,我国地热能产业迎来了高速发展的黄金时期。然而,当前我国地热能产业发展仍面临诸多挑战。文章建议,地热能领域相关工作者未来可从以下几方面继续开展科学研究及工程实践:

开展政产学研协同攻关。针对地热能开发中的重点与难点问题,比如:大型浅层地埋管群耦合热泵长期岩土热平衡动态调控、水热型地热系统多井联动抽采回灌、中深层地埋管高效换热参数优化等问题,进一步探索增强型地热系统及低成本地热发电的商业化可行性。

 

多场景适应性分析。面向煤田热害治理及煤热共采、油气田废弃井改造利用、零碳园区能源系统规划设计、农业温室大棚节能改造等具体场景,引入大数据及人工智能结束,开展地热能高效利用技术的多场景适应性分析及学科交叉研究,提出适配不同场景需求的专属“地热 +”解决方案。


 

积极开展地热储能技术研究及工程示范和综合能源系统构建。在清洁能源转型大背景下,中国当前光伏发电及风电占比逐年提升,清洁电力调峰需求迫切。可充分发挥地热能利用系统稳定性强、输出功率不受天气时间等影响的优势,探索含水层储能、浅层及中深层地埋管储能等多种技术形式,实现地热为核心的综合能源系统多能耦合协同运行及电网需求侧灵活动态响应。

文章来源地热加