大棚地热供暖：绿色能源助力农业新发展

一、大棚地热供暖概述

大棚地热供暖是一种创新的农业生产技术，它充分利用地热能为温室大棚提供稳定的热源，确保冬季农业生产的顺利进行。地热能作为一种可再生能源，具有稳定性高、持续性强的特点。

在冬季，气温较低，传统的农业生产方式往往受到很大限制。而大棚地热供暖技术的出现，为解决这一问题提供了有效途径。通过将地热能引入大棚，可以有效地提高土壤温度，为农作物的生长创造适宜的环境。

据统计，采用大棚地热供暖技术后，棚内平均温度可提高 5-10℃，大大延长了农作物的种植周期。例如，一些原本在冬季无法生长的蔬菜品种，如今也能在温暖的大棚内茁壮成长。

大棚地热供暖系统通常由地热采集装置、输送管道和散热设备组成。地热采集装置将地下的热能提取出来，通过输送管道输送到大棚内的散热设备，散热设备将热能散发到空气中，提高大棚内的温度。

这种供暖方式不仅能够为农作物提供温暖的生长环境，还具有节能、环保的优点。与传统的燃煤、燃油供暖方式相比，大棚地热供暖能够减少能源消耗和环境污染，符合现代绿色农业的发展要求。

二、地热供暖原理及构造

（一）原理阐述

大棚地热供暖主要是通过提取地下水或土壤中的热能，实现对大棚环境温度的提升。例如在中国北方某个小镇的园艺大棚中，利用地热农业技术，将地下水的热能经过适当加温后，传送到大棚的土壤中。这种方式能够提升土壤温度，进而影响大棚内整体环境温度，使一些喜光植物即使在冬天也能够生长。使用过的水再回灌到地下，从而进行循环利用。同时，地下水带来的热能还可以应用于育苗，如哈密瓜等生长期稍长的农副业作物，在冬季利用地热供暖让土壤升温达到育苗指数，能够使瓜苗长得更大更壮，并且大大缩短瓜苗的生长周期，提前半个月时间出苗。

三、优势尽显

（一）节能环保

大棚地热供暖具有显著的节能环保优势。地热能作为一种可再生能源，在使用过程中清洁无污染，不会像传统的燃煤、燃油供暖方式那样产生废气、废渣等污染物，有效避免了对环境的破坏。同时，这种供暖方式充分利用了冬天闲置的阳光促进生产，不会造成资源的浪费。通过地热供暖，不仅能够为区域提供丰富多样的四季蔬果，还能提高冬季农业生产力，为实现绿色农业发展提供了有力支撑。

据估算，与传统供暖方式相比，大棚地热供暖每年可减少大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物排放。例如，在德州天衢新区现代农业试验区，采用中深层地热供暖的智能玻璃温室，每年可节约供暖运行成本 1500 万元，替代标准煤 1.02 万吨，减排二氧化碳 2.42 万吨。

（二）成本效益

在成本效益方面，大棚地热供暖与传统供暖方式相比具有明显优势。以山东德州为例，花卉养殖供暖项目采用地热供暖后，成本大大降低。之前采用煤加温，成本相对低一些，但温度不如地热平稳。天然气供暖一平方米成本大约在七八十元，但是用地热的成本大约在 50 元左右，一个大棚 3 万平方米左右，一年大约能节省 50 万。

此外，如济南商河的地热供暖项目，泰和名都地热供暖项目全部投产后每年可节约标煤 4 千吨，减排二氧化碳 1.1 万吨，减排二氧化硫 34 吨。中石化绿源地热能（山东）开发有限公司在商河的总供暖面积达 140 万平米，每年可节约标煤 2.7 万吨，减排二氧化碳 7.4 万吨。这些数据充分表明，大棚地热供暖在节约成本的同时，还能实现显著的减排效果。

（三）促进育苗

大棚地热供暖对育苗有着积极的促进作用。利用地热供暖可以使土壤升温，达到育苗的适宜温度，从而缩短作物的生长周期，提前出苗。例如，哈密瓜在北方冬季播种时，利用地热供暖能够使瓜苗长得更大更壮，并且提前半个月时间出苗。

这有利于作物错峰上市，提高经济效益。如寿光的 “地暖冷棚” 模式，菜农孙萍家的甜瓜提前上市，比起上着棉被的拱棚来说，提前上市一个月，正好能赶上价钱好的季节，又给老百姓增加了一茬收入。绿宝甜瓜价格是六块八一斤，没有使用地暖模式的是五一左右收瓜，价格是每斤三块钱左右，经济效益多了一半。

四、因地制宜 选择合适的供热方式

（一）地源热泵

地源热泵是通过电能驱动压缩机提取地下水的热量。地下水温度恒定且热量高，相比空气能来说效率更高。目前市面上有专为温室大棚研发的一体机地源热泵主机，安装使用方便，还可以作为冷暖一体机使用。

根据相关数据，地源热泵机组运行稳定，几乎不受环境温度的变化影响。即使在寒冷的冬季，供暖也不会衰减，不会出现空调供暖结霜化霜、制热不好的问题。并且，地源热泵从浅层常温土壤中取热或向其排热，浅层土壤之热能来源于太阳能，是一种可再生能源，永无枯竭。地源热泵系统不仅能满足冬季供暖的需求，还可同时满足供冷、供生活热水的要求，一机三用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的多套装置或系统。同时，地源热泵机组使用寿命长，一般室外地下换热部分寿命为 50 年，地上热泵机组寿命为 25 年，是普通空调 8 年和燃气锅炉 10 年的使用寿命的几倍。

（二）地热直接间接供热

地热供热系统是指利用地热能为主要热源的供热系统。地热能为地球本身蕴藏的能量，属于可再生能源。地热供热系统按照地热流进入供热系统的方式可分为直接供热和间接供热。直接供热即把地热流直接引入供热系统，间接供热即地热流通过换热器将热能传递给供热系统的循环水，地热流不直接进入供热系统。

弊端是地热的打造成本很大，需要较大规模的园区使用，同时还需要做物探了解是否有地下热量。但如果能够合理利用地热，其优势也很明显，例如可以为大棚提供稳定的热源，减少对传统能源的依赖，符合绿色农业的发展要求。

随着环保意识的不断提高和对可再生能源的重视，大棚地热供暖作为一种绿色、可持续的供暖方式，未来发展前景广阔。一方面，技术的不断进步将进一步提高地热供暖的效率和稳定性。例如，智能控制系统的应用将实现对大棚温度的精准调控，根据不同作物的生长需求实时调整供暖参数，提高能源利用效率。另一方面，地热能与其他可再生能源的结合将成为未来发展的趋势。如地热能与太阳能、风能等能源的互补利用，在不同的气候条件下，充分发挥各种能源的优势，确保大棚供暖的稳定供应。

总之，大棚地热供暖作为一种创新的农业生产技术，具有广阔的发展前景。在技术进步和政策支持的推动下，相信未来大棚地热供暖将为农业发展带来更多的机遇，为实现绿色农业、可持续发展做出更大的贡献。