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2024年11月24日
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本期顧問:王秉忱
人物簡介：王秉忱，中國國際城市化發展戰略研究委員會副主任，中國工程勘察大師，國務院資深參事，住房和城鄉建設部建設環境工程技術中心主任、研究員、博士生導師。我國水文地質勘察界學術造詣深、知名度高的學科帶頭人。長期從事水文地質學與水文地球化學理論及水資源環境評價、保護與管理的研究工作，在能源與礦床水文地質及城鄉供水等領域做出不少貢獻，在英、日、俄等國也有一定的學術影響。
提問1：隨著我國經濟建設的發展與城市化進程的加快，霧霾成為制約國民經濟發展與人類生存的重要因素。京津冀地區政府和領導已制定了一些重大防治措施，其中加強開發利用淺層地熱（溫）能就是重要的舉措之一。這些地區淺層地熱（溫）能資源開發利用現狀如何？
王秉忱：先說說北京地區淺層地熱（溫）能開發利用現狀。北京市地勘局在清潔能源勘查開發方面達到全國領先水平，初步形成包括資源評價、技術研究、產品開發、工程施工等各個環節配套完整的技術工作體系。經計算，北京市平原區淺層地熱（溫）能資源冬季供熱潛力約為857萬噸標煤，約可為7.21億平方米建筑供暖。20提問1：隨著我國經濟建設的發展與城市化進程的加快，霧霾成為制約國民經濟發展與人類生存的重要因素。京津冀地區政府和領導已制定了一些重大防治措施，其中加強開發利用淺層地熱（溫）能就是重要的舉措之一。這些地區淺層地熱（溫）能資源開發利用現狀如何？10年再生水處理量為12.1億立方米，冬季約可為1500萬平方米建筑供暖（目前僅應用138萬平方米）；預計2020年再生水處理量將達21.5億立方米，冬季約可為2700萬平方米建筑供暖。 截至2012年底，北京市已建地源熱泵項目約有1111個(地下水地源熱泵911個，地埋管地源熱泵149個，再生水及污水源熱泵38個，深層地熱+熱泵13個)；北京應用熱泵建筑面積約為3435萬平方米 (地下水地源熱泵約2446萬平方米，地埋熱地源熱泵約649萬平方米，再生水及污水源熱泵約140萬平方米，深層地熱+熱泵約200萬平方米)。
天津地區計算出的淺層地熱（溫）能的可利用資源量為1748萬億千焦，冬季可供暖面積13.4億平方米，夏季可制冷面積12.6億平方米。每年淺層地熱（溫）能可利用資源量全部開發可節約標準煤5974萬噸，扣除開采的電能消耗，可節約標準煤4480萬噸，減少向大氣排放二氧化碳等1.17億噸，減少環境治理費用15.32億元。天津市淺層地熱能開發利用方式主要有地埋管地源熱泵系統和地下水地源熱泵系統兩種方式。截止2013年底天津市淺層地熱能開發利用工程達到255個，利用面積為7.3×106平方米。其中，地埋管工程為190個，占總數量75%；利用面積4.72×106平方米，占總利用面積的65%。地下水工程65個，占總數量25%；利用面積2.58×106平方米，占總利用面積的35%。
河北省淺層地熱（溫）能資源豐富，山前平原、山間盆地適宜水源熱泵的開發利用，中東部平原適合水源、地源兩種熱泵的開發利用，濱海平原適合地源熱泵的開發利用，山區淺層地熱能的開發利用適宜性較差。理論上，河北全省淺層地熱能熱容量為4373.55×1011千焦，相當于標準煤149.2 億噸，可供暖面積為7.17億平方米，可制冷面積7.19億平方米。據不完全統計，河北省現有淺層地溫能利用項目202個，建筑面積920多萬平方米，其中利用水源熱泵的占88.21%，以公共建筑為主。
提問2：京津冀地區淺層地熱（溫）能的勘查與利用存在哪些問題？
王秉忱：總體來看京津冀地區淺層地熱（溫）能存在下列共同性的問題有待進一步解決：工程前期未進行淺層地熱能資源勘查評價；設計參數依據不足；缺乏可靠的技術支撐；管理體制不健全；缺乏對淺層地熱能資源開發利用動態監測。
目前，北京市淺層地熱（溫）能開發利用已形成規模性發展趨勢，但在發展過程中仍存在設計不匹配、運行管理不規范等問題，需要政府部門、行業組織等各方面共同努力，完善各個環節，科學推廣應用。
天津地區存在六個方面的問題：缺少前期地質條件勘察；施工工藝不規范；運行管理不夠完善；缺少必要的監測計量設施；未開展全面的地質環境影響監測；監管及鼓勵制度不健全。
河北地區存在的問題是：調查評價難度大；投入不足；工程設計不規范；技術研究不足；未注意淺層地熱（溫）能開發利用對地質環境的影響；政府政策支持力度小等。
提問3：對于未來推進京津冀地區乃至我國其他地區淺層地熱（溫）能資源的開發利用，您有什么建議？
王秉忱：當前我國特別是京津冀地區利用地源熱泵技術開發淺層地熱(溫)能資源為建筑物供暖制冷已取得很大進展，發揮了領軍與示范作用。根據中共中央十八大會議制定的加強生態環境建設的重大戰略決策和解決我國北方地區嚴重霧霾污染問題的迫切需要，這個地區的淺層地熱(溫)能開發利用將會取得更大的進展。
我認為，未來首先要繼續推進淺層地熱（溫）能資源調查評價工作，因為這是地源熱泵技術發展的基礎，“十三五”期間淺層地熱能資源調查評價與開發利用工作將繼續成為城市地質工作的重點。工作的主要任務是查明我國主要城市淺層地熱能分布特點和賦存條件，評價資源量及開發利用潛力，編制開發利用規劃，建立監測網絡，推動淺層地熱開發利用示范城市建設。
第二，加大科研實力和技術創新，具體包括：加強淺層巖土熱物性測試的研究；建立不同地層熱物性數據庫；開展不同換熱方式地下傳熱模型的模擬試驗；建立地溫場長期觀測，包括換熱井及周圍地層溫度、水位、水質以及換熱（換冷）情況，了解（監測）其變化規律，特別是換熱井回灌能力和溫度恢復情況；觀測地下換熱系統的實際換熱（換冷）效果，測量地層熱流值及熱傳導系數。
第三，推進示范城市建設，帶動淺層地熱能資源開發利用。在對當地淺層地熱資源調查評價的基礎上，結合工程的具體地質環境，積極開展地源熱泵技術的推廣應用，建立符合本地實際需求的示范工程，并摸索方法，總結經驗，逐步推廣。積極申報“可再生能源示范城市”，參與示范城市建設，用好國家專項資金，穩步推進以城市為單位的淺層地熱（溫）能開發利用工作。
