一、开发利用浅层地热能是我国能源战略和重要国策
浅层地热能是一种清洁的、可再生的能源，是国家要求大力探索和发展的新能源。胡锦涛总书记在中央人口资源环境工作座谈会上指出：建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会，逐步形成有利于节约资源和保护环境的产业结构和消费方式，依靠科学进步推进资源利用方式的根本转变。胡总书记在“十七大”报告中又指出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。……开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。”
温家宝总理在哥本哈根气候大会上庄严承诺，中国“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，在如此长时间内这样大规模降低二氧化碳排放，需要付出艰苦卓绝的努力。我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划，保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。”因此，要实现这一减排目标，就必须大规模削减和节约利用化石能源，大力发展清洁能源和可再生能源。浅层地热能的勘查与开发是我国发展节能型经济，建设节能社会的迫切需要。
《中华人民共和国可再生能源法》明确指出：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设”。国务院颁布的《民用建筑节能条例》第四条中指出“国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源”。可再生能源法和民用建筑节能条例的实施为浅层地热能的调查、评价和开发利用提供了强有力的法律依据和政策保障。
浅层地热能是一种能自然补给，且可循环利用的可再生清洁能源。有关数据显示，我国浅层地热能的应用才刚刚起步，浅层地热能在能源结构中的比例还很低，目前还主要应用于城市建筑节能。随着经济的发展，浅层地热能的应用可能逐步向县城和农村推广。
河南省属大陆季风气候区，具有夏季炎热、冬天寒冷、四季分明之特点。夏热冬冷的气候条件为浅层地热能的利用奠定了基础。
河南省平原地区是省内人口最密集的地区，其中城市集中分布在中东部平原区，该区也是河南省经济最活跃的地区。东部平原是河南省乃至全国重要的粮食主产区，但经济相对落后。能源短缺是制约河南平原经济发展的瓶颈，尤其是广大的东部平原，能源短缺严重制约和影响了该区县域经济的可持续发展和社会主义新农村建设进程。
河南平原广大农村能源比较缺乏，平原及西部山间盆地又多分布厚度较大的第四系松散层，浅层含水层岩性由砂砾石、中粗砂、中细砂、细砂组成，浅层地热能利用层位较松散且地下水较丰富，适宜浅层地热能开发利用。研究表明：河南省平原有较丰富的浅层地热资源和优越的开发利用条件，适宜于建筑节能和人居环境的改善。查清河南省平原区浅层地热能的埋藏、分布规律及循环特征，评价浅层地热能资源开发利用潜力，研发适宜于农村浅层地热能开发利用的先进技术，对于节能技术的推广应用，提高浅层地热能开发利用的科技水平具有重大意义。
加强浅层地热能勘查评价，制定开发利用及保护区划，对合理开发利用浅层地热能，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，促进循环经济和社会经济可持续发展具有十分重要的意义。
进入21世纪以来，国际能源价格大幅上涨，尤其是原油、天然气、煤炭等化石能源价格成倍增加，各城市集中供热价格也随之不断上升。因此，大力开发替代能源，是时代的必然，是各级政府重点支持和发展的产业。浅层地热能作为可再生的绿色能源，其开发将有力促进和谐社会建设，改善人居环境，也一定能取得良好的社会、生态和经济效益。
二、浅层地热能开发利用势头强劲
我国的地源热泵及地能开发利用事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始重视利用浅层地热能，并对其利用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的浅层地能开发市场前景广阔。据行业统计，目前地能中央空调系统在全国推广达数千万平方米。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等省区。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场馆、医院、展览馆、军队营房、别墅、厂房等。浅层地热能的利用方式也有最早地下水源热泵系统发展到地埋管地源型热泵系统、地表水源热泵系统（包括江水源、湖水源、污水源等）。我国成功举办了北京奥运会，其绿色奥运的重要标志就是包括水立方、奥运村等多个体育场馆、设施利用了地温中央空调系统，受到了奥组委和各国运动员的好评。上海世博会场馆也设计利用了地表水源热泵系统。
目前我国各级政府非常重视浅层地热能的开发利用，国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会，并出台了《浅层地热能勘查评价规范》，做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。2006年建设部、财政部联合发布了《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》（建科[2006]213号），“意见”中明确规定了国家重点支持浅层地热能开发利用的示范工程、技术集成及标准制定。国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广，财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。北京、辽宁等省市也相继出台一些地方规定和优惠政策，有力地促进了浅层地热能开发利用技术的推广。例如在北京开发利用浅层地热能政府给予财政补贴；沈阳市要求全市范围内具备条件的建筑都要使用浅层地热能开发利用系统；成都、重庆、宁波等城市都设立可再生能源专项资金，用于浅层地热能开发利用产业化发展，相关企业可享受贴息贷款、高新技术企业等优惠政策。许多省市都在积极开展城市浅层地热能调查评价与开发利用规划。河南省财政厅、建设厅联合下文鼓励并支持有关房地产企业和单位积极申报国家可再生能源建筑应用示范推广项目，省财政厅、国土资源厅早在2007年就批准省地质调查院申报的“河南省重点城市浅层地热能调查评价与开发利用研究”科研项目，2009年又批准下达了郑州、洛阳、开封和三门峡4城市的浅层地热能勘查评价与区划项目，有力地促进了河南浅层地热能开发利用技术的发展。
当前河南省浅层地热能开发利用中应用较多的是地下水源热泵，也就是以地下水作为冷、热源体，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。浅层地热能的勘查和开发利用还多局限于城市，大多数县城和广大农村还是个空白，尤其是平原区城镇及农村缺乏能源.大多数地区经济还相对落后，随着能源价格的上涨，对农村人民群众的生活影响会更大。河南平原是黄淮海平原的重要组成部分，人口集中，土地肥沃，是我国重要的商品粮基地，素有“中原粮仓”之称。同时，这一地区又因地理位置和地质条件的特殊性，“三农”问题尤为突出。随着经济的发展和社会主义新农村建设的推进，浅层地热能在广大平原城镇和农村有着更广阔的开发利用前景，尤其是在现代农业发展方面更值得示范和推广。
三、前景分析与展望
浅层地热能开发利用就是利用地源热泵系统，把地下200m以浅至恒温带中的土壤与含水层作为地源热泵系统冷热源。在夏季供冷时，向地下排放冷凝热，经过整个夏季冷凝热排放与积聚后，使土壤或地下水在恒温带会形成局部4～6℃的升温。在冬季供热时，热泵要从土壤或地下水中不断吸取低品位低温热量，使土壤或地下水在恒温带以下形成局部4～6℃的降温，经过一年的供冷供暖周期后又回复到原始恒温带温度。根据这一特点，浅层地热能开发利用与地质、水文地质条件密切相关，即地质、水文地质条件决定了浅层地热能开发利用。
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。在发达国家中，供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%～30%。我国的能源结构主要依靠矿物燃料，特别是煤炭，矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量SO2等有害气体以及CO2等温室效应气体，给人们生活、健康和环境造成很大影响。
1.浅层地热能开发利用前景
前已述及，河南省发展浅层地热能利用有其独特的优势，尤其是气候条件和地质条件为发展浅层地热能利用提供了很好的前提。①河南省大部分地区属于东亚季风气候，也就是常说的夏热冬冷地区，由于该地区供冷和供暖天数大致相当，冷暖负荷基本相同，因此适合于在该地区推广浅层地热能利用，充分发挥地下蓄能的作用；②河南平原区地质条件适合推广浅层地热能利用，该区浅层分布第四系松散地层，岩性以粉土、砂层、砂砾石层和黏性土为主，有利于地源热泵地下换热器的施工，也有利于地下换热器的传热和地源热泵系统的运行；③浅层地热能是清洁能源，与此同时由于厂家密封制冷剂，使用过程中不泄露，不补充，减少了对臭氧层的破坏，所以，浅层地热能开发利用对降低温室效应、缓解空气污染问题起了积极作用；④由于地源热泵仅仅用来传输能量，而不是产生能量，所需能量70%来自于地下，冬天供热、夏天制冷都具显著的节能效果，能缓解用电高峰期的能源压力。地源热泵是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的制冷、供暖空调与供热水工程系统，该技术能提高能源利用率，是合理用能的典范。近几年来，我国对建筑节能的要求越来越高，地源热泵技术为减少大气污染，降低能耗、节约能源这一问题提供了有效的解决方案，具有广阔的发展前景。
2.浅层地热能开发利用优势
（1）节能高效
开发利用浅层地热能可以大大降低一次能源的消耗。即先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。采用地源热泵为建筑物供热可大大降低供热的燃料消耗，不仅节能，同时也大大降低了燃烧矿物燃料而引起的CO2和其他污染物的排放。
（2）有利于环境保护
河南省冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，是能源消耗最大的时段，尤其是建筑能耗供需矛盾十分突出，从气候上要求冬季供暖夏季制冷，而浅层地热能的开发利用，对环境的破坏和影响较小。浅层地热能的利用需要在冬季提取地下热能用于供暖，而在夏季则需要向地下储存热能，这样可保持地下热能平衡，使其对环境的影响最小。
（3）资源可循环利用
地下水的回灌问题是地下水源热泵系统浅层地热能利用的关键环节，多年来回灌技术一直没能得到很好的解决，成为水源热泵利用的瓶颈。可喜的是近几年这一技术有了很大提高，地下水回灌综合技术取得突破，使水源热泵技术实现资源可循环利用成为可能。
（4）经济社会环境效益显著
在以利用浅层地热能的实例中，地源热泵效益与一般燃料效益进行了对比，地源热泵系统初期投资较大，但运行成本大大降低，运行成本可节约40%左右。地源热泵技术具有节能、环保、运行费用较低的优点，经济效益及环境效益显著，具有广阔的发展前景，浅层地热能的开发利用可使各级政府完成节能减排目标。
3.开发利用浅层地热能，推动我省新农村建设
河南省地处中原，也是农业大省，农村土地、人口占了很大的比例，在城镇与农村中大力发展无污染、可循环利用的可再生能源，不仅能为河南省经济建设作出贡献，更能有效地提高城镇及农村居民的人居环境，积极发展现代农业，符合我国新农村建设的发展方向。
（1）浅层地热能向农村推广的可行性
河南省处于中国第二沉降阶梯的过渡地带，东部平原，南阳盆地，洛阳盆地等区域都分布着较为丰富的浅层地热能，开发利用具有广阔的前景。目前，郑州、开封、新乡、许昌、漯河、周口、安阳、濮阳、焦作、南阳等城市都在不同程度地开发利用浅层地热能，当务之急需将这一先进技术向县城及以下农村推广。
在河南省广大农村发展高效农业和家庭空调，推广浅层地热能热泵技术，无论是从地质条件还是技术方法都是成熟与可行的。
根据河南省实际情况，在村镇建设推广建设该系统可根据各地情况有选择性地进行。在水文地质条件较好的地区，可发展水源热泵系统，而在水文地质条件不理想的地区发展土壤源热泵，如果自然条件允许，可发展复合热泵系统。
在广大城镇农村地区，有较多的开发利用空间。只要地质条件允许，就可以合理有序的规划开发利用浅层地热能，将热泵系统的利用效能提升至最高。在新农村建设中，将热泵系统的优势最大化的发挥出来。
在农村城镇中进行浅层地热能开发，自家院落即可利用，占地少，效能高，效果显著，运行费用经济。相比较传统的供暖.可以降低污染能耗，增加取暖效果，提高村镇居民生活水平。
（2）农村浅层地热能利用前景展望
1）大力发展村镇连片或单户供热和空调：河南省地处冬季采暖区，如此广大面积上的村镇，以往绝大多数是传统的燃煤、烧柴、锅炉取暖，进入21世纪的今天，完全有条件开发新能源，其中就包括浅层地热能源来逐步替代污染型化石能源。农村开发利用浅层地热能具有资源有保证、开发利用风险小、经济效益好的特点。
在广大村镇进行热泵的应用推广是高科技通向节能环保的桥梁，是促进地热直接利用领域中的一次规模性的、重要的技术革新。应用热泵技术几乎可以将到处都有的低品位地热能作为冷热源扩大供热或制冷面积，提高热利用效率。
2）大力发展农村地热旅游业：当代旅游业已成为世界上发展势头最强的最大的产业。河南省是一个旅游资源十分丰富的地区。开发以农村城镇为中心的地热旅游资源，不仅丰富河南省旅游业的内容，多增添一个新生长点、新品种，而且也为振兴当地经济起到促进作用。
3）坚持“一热多用”发展高效农业：低品位地热资源多源于多层性热储，多个水热动力系统和多种水热地球化学特征的地热流体，充分利用其资源的多功能性，坚持一热多用的开发原则，提高热利用率，积极发展高效农业，如大棚种植反季节蔬菜、花卉种植、热带鱼养殖和冷库贮藏保鲜等，充分利用浅层岩土层和地下水这一恒温的冷热源，以求取得最佳的经济效益。
河南省浅层地热能资源丰富，地质、水文地质条件良好，气候条件适宜，浅层地热能利用潜力巨大，发展前景广阔，经济效益和社会效益显著。因地制宜、科学利用浅层地热能，对于河南省的新农村建设，节能减排，推动河南省能源利用结构的调整和经济发展具有重要的现实和长远意义。
目前，浅层地热能在大中城市已逐步开始利用，县城及以下广大农村基本还是空白，加强浅层地热能在农村的应用研究，创新现代农业技术体系，研制适宜农村单户利用的地下水源热泵，改善农村人居环境和种植业、养殖业结构，加快社会主义新农村建设。