大棚地熱供暖：綠色能源助力農業新發展

一、大棚地熱供暖概述

大棚地熱供暖是一種創新的農業生產技術，它充分利用地熱能為溫室大棚提供穩定的熱源，確保冬季農業生產的順利進行。地熱能作為一種可再生能源，具有穩定性高、持續性強的特點。

在冬季，氣溫較低，傳統的農業生產方式往往受到很大限制。而大棚地熱供暖技術的出現，為解決這一問題提供了有效途徑。通過將地熱能引入大棚，可以有效地提高土壤溫度，為農作物的生長創造適宜的環境。

據統計，采用大棚地熱供暖技術后，棚內平均溫度可提高 5-10℃，大大延長了農作物的種植周期。例如，一些原本在冬季無法生長的蔬菜品種，如今也能在溫暖的大棚內茁壯成長。

大棚地熱供暖系統通常由地熱采集裝置、輸送管道和散熱設備組成。地熱采集裝置將地下的熱能提取出來，通過輸送管道輸送到大棚內的散熱設備，散熱設備將熱能散發到空氣中，提高大棚內的溫度。

這種供暖方式不僅能夠為農作物提供溫暖的生長環境，還具有節能、環保的優點。與傳統的燃煤、燃油供暖方式相比，大棚地熱供暖能夠減少能源消耗和環境污染，符合現代綠色農業的發展要求。

二、地熱供暖原理及構造

（一）原理闡述

大棚地熱供暖主要是通過提取地下水或土壤中的熱能，實現對大棚環境溫度的提升。例如在中國北方某個小鎮的園藝大棚中，利用地熱農業技術，將地下水的熱能經過適當加溫后，傳送到大棚的土壤中。這種方式能夠提升土壤溫度，進而影響大棚內整體環境溫度，使一些喜光植物即使在冬天也能夠生長。使用過的水再回灌到地下，從而進行循環利用。同時，地下水帶來的熱能還可以應用于育苗，如哈密瓜等生長期稍長的農副業作物，在冬季利用地熱供暖讓土壤升溫達到育苗指數，能夠使瓜苗長得更大更壯，并且大大縮短瓜苗的生長周期，提前半個月時間出苗。

三、優勢盡顯

（一）節能環保

大棚地熱供暖具有顯著的節能環保優勢。地熱能作為一種可再生能源，在使用過程中清潔無污染，不會像傳統的燃煤、燃油供暖方式那樣產生廢氣、廢渣等污染物，有效避免了對環境的破壞。同時，這種供暖方式充分利用了冬天閑置的陽光促進生產，不會造成資源的浪費。通過地熱供暖，不僅能夠為區域提供豐富多樣的四季蔬果，還能提高冬季農業生產力，為實現綠色農業發展提供了有力支撐。

據估算，與傳統供暖方式相比，大棚地熱供暖每年可減少大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物排放。例如，在德州天衢新區現代農業試驗區，采用中深層地熱供暖的智能玻璃溫室，每年可節約供暖運行成本 1500 萬元，替代標準煤 1.02 萬噸，減排二氧化碳 2.42 萬噸。

（二）成本效益

在成本效益方面，大棚地熱供暖與傳統供暖方式相比具有明顯優勢。以山東德州為例，花卉養殖供暖項目采用地熱供暖后，成本大大降低。之前采用煤加溫，成本相對低一些，但溫度不如地熱平穩。天然氣供暖一平方米成本大約在七八十元，但是用地熱的成本大約在 50 元左右，一個大棚 3 萬平方米左右，一年大約能節省 50 萬。

此外，如濟南商河的地熱供暖項目，泰和名都地熱供暖項目全部投產后每年可節約標煤 4 千噸，減排二氧化碳 1.1 萬噸，減排二氧化硫 34 噸。中石化綠源地熱能（山東）開發有限公司在商河的總供暖面積達 140 萬平米，每年可節約標煤 2.7 萬噸，減排二氧化碳 7.4 萬噸。這些數據充分表明，大棚地熱供暖在節約成本的同時，還能實現顯著的減排效果。

（三）促進育苗

大棚地熱供暖對育苗有著積極的促進作用。利用地熱供暖可以使土壤升溫，達到育苗的適宜溫度，從而縮短作物的生長周期，提前出苗。例如，哈密瓜在北方冬季播種時，利用地熱供暖能夠使瓜苗長得更大更壯，并且提前半個月時間出苗。

這有利于作物錯峰上市，提高經濟效益。如壽光的 “地暖冷棚” 模式，菜農孫萍家的甜瓜提前上市，比起上著棉被的拱棚來說，提前上市一個月，正好能趕上價錢好的季節，又給老百姓增加了一茬收入。綠寶甜瓜價格是六塊八一斤，沒有使用地暖模式的是五一左右收瓜，價格是每斤三塊錢左右，經濟效益多了一半。

四、因地制宜 選擇合適的供熱方式

（一）地源熱泵

地源熱泵是通過電能驅動壓縮機提取地下水的熱量。地下水溫度恒定且熱量高，相比空氣能來說效率更高。目前市面上有專為溫室大棚研發的一體機地源熱泵主機，安裝使用方便，還可以作為冷暖一體機使用。

根據相關數據，地源熱泵機組運行穩定，幾乎不受環境溫度的變化影響。即使在寒冷的冬季，供暖也不會衰減，不會出現空調供暖結霜化霜、制熱不好的問題。并且，地源熱泵從淺層常溫土壤中取熱或向其排熱，淺層土壤之熱能來源于太陽能，是一種可再生能源，永無枯竭。地源熱泵系統不僅能滿足冬季供暖的需求，還可同時滿足供冷、供生活熱水的要求，一機三用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的多套裝置或系統。同時，地源熱泵機組使用壽命長，一般室外地下換熱部分壽命為 50 年，地上熱泵機組壽命為 25 年，是普通空調 8 年和燃氣鍋爐 10 年的使用壽命的幾倍。

（二）地熱直接間接供熱

地熱供熱系統是指利用地熱能為主要熱源的供熱系統。地熱能為地球本身蘊藏的能量，屬于可再生能源。地熱供熱系統按照地熱流進入供熱系統的方式可分為直接供熱和間接供熱。直接供熱即把地熱流直接引入供熱系統，間接供熱即地熱流通過換熱器將熱能傳遞給供熱系統的循環水，地熱流不直接進入供熱系統。

弊端是地熱的打造成本很大，需要較大規模的園區使用，同時還需要做物探了解是否有地下熱量。但如果能夠合理利用地熱，其優勢也很明顯，例如可以為大棚提供穩定的熱源，減少對傳統能源的依賴，符合綠色農業的發展要求。

隨著環保意識的不斷提高和對可再生能源的重視，大棚地熱供暖作為一種綠色、可持續的供暖方式，未來發展前景廣闊。一方面，技術的不斷進步將進一步提高地熱供暖的效率和穩定性。例如，智能控制系統的應用將實現對大棚溫度的精準調控，根據不同作物的生長需求實時調整供暖參數，提高能源利用效率。另一方面，地熱能與其他可再生能源的結合將成為未來發展的趨勢。如地熱能與太陽能、風能等能源的互補利用，在不同的氣候條件下，充分發揮各種能源的優勢，確保大棚供暖的穩定供應。

總之，大棚地熱供暖作為一種創新的農業生產技術，具有廣闊的發展前景。在技術進步和政策支持的推動下，相信未來大棚地熱供暖將為農業發展帶來更多的機遇，為實現綠色農業、可持續發展做出更大的貢獻。