地源熱泵應用領域廣

　　國內外地熱能的利用方式十分豐富，地熱能在農業上可以用于農業溫室種植、農業養殖、農副產品加工、休閑農業；在工業上可以用于農作物烘干、木材烘干、設備保養、分離工藝、干燥；在服務業上可以利用地熱發展溫泉旅游、醫療保健；在民生方面可以用做居民供暖（制冷）。而地源熱泵作為利用地熱能較為普遍的方式之一其應用領域之廣可見一斑。

 

　　近些年國內學者對地熱能在農業領域的現狀和可持續發展進行了研究，地熱能作為清潔能源在農業領域的研究還擴展到了農村用能、農業種養殖、梯級利用等方面。“雙碳”目標提出后，發展清潔能源成為時代主題，地熱能利用和地源熱泵的發展將會迎來新的增長。

 

　　01、農業溫室種植領域

　　農業溫室種植是最廣泛的利用形式，通過地源熱泵利用地熱能的熱能對農業溫室大棚進行供暖，保障冬季溫室的溫度，實現農作物的反季節生產和喜熱植物越冬。農業溫室供暖可以使用中深層地熱能和淺層地熱能。基于中深層地熱能的農業溫室供暖主要是通過地熱井，將中高溫地熱水提取出來，通過能源站集中為農業溫室大棚供暖，可以實現智能控溫控濕，大幅度降低能源成本。同時，利用地熱能給現代農業溫室大棚供暖還有助于防治病蟲害、縮短生長期，促進農作物的增產增收。

 

　　基于中深層地熱能的農業溫室供暖前期的地熱井和管網投入較高，后期運行費用低，運行成本可節約能源成本75%。基于淺層地熱能的農業溫室供暖主要是利用熱泵加風機盤管，將淺層地熱能中的低溫熱源提取出來，供溫室大棚植物取暖使用，淺層地熱能在溫室供暖的過程中只需要淺層低溫地熱能和少量電，運行成本極低。通過地源熱泵利用地熱能給農業溫室大棚供暖不產生任何二氧化碳排放，農作物在溫室中生長，還減少了農業生產保溫所使用的一次性薄膜和部分防范病蟲害所需要的農藥及肥料，實現了綠色生產、低碳環保。農業溫室種植的適用范圍很廣，主要有育種、育秧、花卉苗木培育、蔬菜水果生產、喜熱植物的種植、食用菌生產等。

 

　　農業溫室種植為跨季節種植和跨區域種植提供了能源基礎，保障了綠色農業的規范化生產，利用較低的能源成本可以提升區域內的農業產業競爭力，驅動傳統農業向現代化、標準化、智能化、有機產品生產方式轉型，使農業生產由粗放式進入標準化的“工廠農業模式”，大幅降低農業生產成本，提升農產品品質，提高農產品附加值，滿足市場對農產品的需求，保障菜籃子的供應，促進農村農業低碳發展，促進鄉村產業振興。

 

　　02、農業養殖領域

　　通過地源熱泵利用地熱能發展養殖業是地熱能直接利用的最方便形式，利用低溫熱水發展水產養殖可以產生較高的經濟效益，提高水產養殖數量，幫助喜熱水生動物越冬。低溫熱水同樣可以應用于魚苗繁育，部分幼魚在冬季水溫很低時不能安全越冬，過去采用鍋爐或用電加溫，但往往存在運行不穩定且成本較高的問題，而低溫熱水可以保護魚苗越冬，提高成活率，降低成本。孵化育雛是地熱能在農業領域的又一種利用形式，用研制成的熱水孵化箱育雛，可提高孵化成功率，減少孵化所需的熱能供應成本。

 

　　03、農副產品加工領域

　　在農村，為了解決農副產品收獲后的儲存或消費者的需求問題，常常需要對農副產品進行干燥處理，使農作物中的水分蒸發，達到干燥的目的。農產品干燥過程能耗量大，傳統熱風式干燥成本高，給企業造成了巨大的負擔。地源熱泵干燥主要對象是農副產品，常常應用于瓜果蔬菜烘干、香菇烘干、牛奶巴氏消毒，還可以應用于種植飼料、綠肥，釀造醬油、豆醬、酸奶酪，加工冰糖、山茶等。

 

　　在推動地熱農業利用的過程中，要加強對“雙碳”目標、農業節能降耗的宣傳與推廣，通過對“雙碳”目標、地熱農業對實現雙碳目標重要價值的宣傳與推廣，實施好農業節能減排固碳，提升農業清潔能源利用水平和農業現代節能技術。

 

　　利用地熱資源的地源熱泵設備在現代農業利用中的應用潛力巨大，因此要不斷加強對地熱農業的研究與分析，將其更有效地應用到現代農業中去，借助地熱農業的應用優勢，促進農業節能減排、提高現代農業水平、加快建設環境清潔美麗、人們生活富足的新農村，提高鄉村振興的建設質量，推進碳達峰、碳中和目標的實現。

來源：《“雙碳”目標下地熱資源在中國現代農業中的應用研究》略有刪改