衛(wèi)萬(wàn)順，李寧波，冉偉彥，楊俊偉，王澤龍

（1.北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局，北京 100195; 2.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，北京102206）

淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用中的關(guān)鍵問(wèn)題研究

衛(wèi)萬(wàn)順1，李寧波1，冉偉彥1，楊俊偉1，王澤龍2

（1.北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局，北京 100195; 2.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院，北京102206）

淺層地溫能是一種可再生的新型環(huán)保能源，開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。為了更好地滿足我國(guó)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用快速發(fā)展的需要，有必要研究淺層地溫能資源科學(xué)開(kāi)發(fā)利用中的關(guān)鍵問(wèn)題。研究表明：開(kāi)展淺層地溫能勘查評(píng)價(jià)工作十分必要、十分緊迫；應(yīng)超前關(guān)注淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響；淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的積極性明顯受經(jīng)濟(jì)成本與效益制約；需要通過(guò)政策支持推動(dòng)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用快速發(fā)展；需要提高全社會(huì)對(duì)淺層地溫能資源的認(rèn)知程度。

淺層地溫能；開(kāi)發(fā)利用；關(guān)鍵問(wèn)題

淺層地溫能又稱淺層地?zé)崮?，是一種可再生的新型清潔環(huán)保能源，也是一種特殊礦產(chǎn)資源。據(jù)專家測(cè)算，我國(guó)地下近百米深度內(nèi)的土壤每年可采集的低溫能量是我國(guó)目前發(fā)電裝機(jī)容量4億千瓦的3750倍，而地下百米內(nèi)地下水每年可采集的低溫能量也有2億千瓦。開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能，對(duì)構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)、保障國(guó)家能源安全、改善我國(guó)現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，具有非常重要的意義。

近年來(lái)，我國(guó)利用淺層地?zé)崮転榻ㄖ┡?、制冷的工程?xiàng)目數(shù)量及服務(wù)面積迅速增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)淺層地?zé)崮芊?wù)面積超過(guò)6000萬(wàn)m2。僅北京市就已完成熱泵項(xiàng)目超過(guò)500個(gè)，1300多萬(wàn)m2的建筑利用地源熱泵系統(tǒng)供暖、制冷，其中既有普通住宅、公共建筑，也有工業(yè)廠房、賓館、商場(chǎng)，顯示了淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用具有廣闊的發(fā)展前景。

為了引導(dǎo)淺層地?zé)崮艿目茖W(xué)合理開(kāi)發(fā)利用，國(guó)土資源部下發(fā)了《關(guān)于大力推進(jìn)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的通知》(國(guó)土資發(fā)［2008］249號(hào))，從調(diào)查評(píng)價(jià)、編制規(guī)劃、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)3個(gè)方面，對(duì)大力推進(jìn)我國(guó)淺層地?zé)崮苜Y源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了部署。國(guó)土資源部這一部署是非常及時(shí)和必要的，表明我國(guó)的淺層地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用將步入科學(xué)化、規(guī)范化軌道。

為了更好地滿足我國(guó)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用快速發(fā)展的需要，有必要研究淺層地溫能資源科學(xué)開(kāi)發(fā)利用中的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 淺層地溫能勘查評(píng)價(jià)的必要性和緊迫性[1]

（1）淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用發(fā)展迅速

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)的能源形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，特別是2004年以來(lái)，國(guó)際能源供求關(guān)系失衡，石油價(jià)格飛漲，加劇了我國(guó)能源的緊張局面。加之我國(guó)能源生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度，遠(yuǎn)低于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長(zhǎng)速度，能源的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。淺層地溫能恰恰是一種清潔、價(jià)廉、豐富的新興能源，能夠彌補(bǔ)能源的不足。淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用在上世紀(jì)90年代后期得到發(fā)展，為北京、沈陽(yáng)等大城市節(jié)能減排工作作出了貢獻(xiàn)。目前，北京已有1300萬(wàn)m2的建筑利用淺層地溫能供暖、制冷，沈陽(yáng)已超過(guò)2000萬(wàn)m2。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)淺層地溫能服務(wù)面積超過(guò)了6000萬(wàn)m2。在北京、沈陽(yáng)的帶動(dòng)下，全國(guó)范圍內(nèi)的淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用的熱潮即將到來(lái)。從地理?xiàng)l件看，淺層地溫能供暖既可以用于海拔4000m以上的青藏高原，也可以用于氣候嚴(yán)寒的黑龍江，在我國(guó)各個(gè)地區(qū)都可以發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的作用。從建筑類型看，淺層地溫能供暖現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于辦公、賓館、學(xué)校、醫(yī)院、營(yíng)房、住宅、工廠等。隨著社會(huì)對(duì)這一供暖方式的接受，預(yù)計(jì)今后淺層地溫能供暖、制冷的年使用面積還會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。

（2）勘查評(píng)價(jià)滯后成為制約其發(fā)展的瓶頸

我國(guó)近年來(lái)淺層地溫能開(kāi)發(fā)迅速，市場(chǎng)化推動(dòng)為主，由于淺層地溫能資源調(diào)查、評(píng)價(jià)滯后，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)發(fā)利用相關(guān)技術(shù)研究的薄弱，仍存在開(kāi)發(fā)利用地區(qū)發(fā)展不平衡等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)利用超前，資源調(diào)查評(píng)價(jià)滯后，家底不清，給城市的專項(xiàng)規(guī)劃和管理工作造成被動(dòng)；缺乏淺層地溫能資源勘查評(píng)價(jià)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試技術(shù)；缺乏淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用后地質(zhì)環(huán)境變化的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。由于以上原因造成有的城市的個(gè)別工程設(shè)計(jì)不合理、施工不規(guī)范，地下水回灌情況不好，水資源浪費(fèi)和不同水質(zhì)層間的污染擴(kuò)散，地面沉降，熱污染等問(wèn)題。有的甚至導(dǎo)致工程失敗或效能低下，達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)。我國(guó)淺層地溫能資源的分布、資源量家底不清，使淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用受到很大限制并存在很大風(fēng)險(xiǎn)，目前淺層地溫能勘查評(píng)價(jià)滯后已成為淺層地溫能資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的阻礙。因此，開(kāi)展淺層地溫能勘查評(píng)價(jià)是政府部門做好淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃和管理的基礎(chǔ)性工作。

（3）勘查評(píng)價(jià)是科學(xué)開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能的需要

淺層地溫能是蘊(yùn)藏在地表以下一定深度內(nèi)的低品位的地?zé)豳Y源，其分布狀態(tài)、運(yùn)移規(guī)律、品位高低、開(kāi)發(fā)利用方式及規(guī)模等均受到地質(zhì)體富水性及導(dǎo)熱性能等的制約，認(rèn)識(shí)、了解淺層地溫能存在的地質(zhì)條件十分重要，特別是淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用工程中采集和釋放熱的能力和強(qiáng)度與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境組成、地質(zhì)環(huán)境中流體部分的活動(dòng)能力和巖土固體顆粒部分的熱傳導(dǎo)能力有直接關(guān)系。因此，在談到一個(gè)地區(qū)淺層地溫能潛力及其開(kāi)發(fā)利用前景時(shí)，首先需要掌握該地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景，從宏觀上把握淺層地溫能地質(zhì)條件和地溫場(chǎng)分布，以便為開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。我國(guó)地域遼闊，從南到北地溫和氣溫的分布不同，即使同一緯度，高程不同則年平均氣溫相差較大，如重慶與拉薩緯度相近，但年平均氣溫相差10度，所以供暖和制冷的需求有很大不同。再者我國(guó)各省市的地質(zhì)情況千差萬(wàn)別。有的城市處于平原，有的處于山區(qū)，如同樣位于沿海的青島和大連屬于濱海山地型，而上海和天津則屬于濱海平原型。由于覆蓋層厚度的不同，所采取的換熱方式和經(jīng)濟(jì)性都有很大的差別。即使在同一地區(qū)，如山前沖洪積扇類型地區(qū)，由于地層顆粒度及含水層厚度、滲透系數(shù)等的差別，不同地段也分別適合不同的開(kāi)發(fā)利用方式。開(kāi)發(fā)的適宜性由地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)條件和施工條件等因素決定。淺層地溫能存在的本質(zhì)是冬、夏兩季地層中比較恒定的溫度與外界空氣存在較大的反向溫差。在合理布局、科學(xué)開(kāi)采的情況下淺層地溫能是一種取之不盡、用之不竭的自然資源，熱泵技術(shù)使淺層地溫能的開(kāi)發(fā)利用成為可能，可供人類長(zhǎng)期使用。任何資源都有開(kāi)采強(qiáng)度的限制，特別是大多數(shù)可再生能源都具有分散、低品位的特性，有些還受季節(jié)或再生周期的限制，因此資源的勘查評(píng)價(jià)是合理的開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)。淺層地溫能是存在于地下隱蔽地質(zhì)體中的一種無(wú)形自然資源，地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)發(fā)利用起著舉足輕重的作用，所以有必要采取專門的勘查方法對(duì)其進(jìn)行資源量的估算和開(kāi)發(fā)適宜性的評(píng)估。

（4）淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用將步入科學(xué)化、規(guī)范化軌道

2008年12月，國(guó)土資源部下發(fā)了《關(guān)于大力推進(jìn)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的通知》，從調(diào)查評(píng)價(jià)、編制規(guī)劃、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)三個(gè)方面，對(duì)大力推進(jìn)我國(guó)淺層地?zé)崮苜Y源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了部署。國(guó)土資源部這一部署是非常及時(shí)和必要的，表明我國(guó)的淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用將步入科學(xué)化、規(guī)范化軌道。因此，各地區(qū)都應(yīng)及時(shí)開(kāi)展淺層地溫能的調(diào)查評(píng)價(jià)工作，查清淺層地溫能資源分布特點(diǎn)等，為今后科學(xué)開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能、編制專項(xiàng)規(guī)劃提供依據(jù)。

2 應(yīng)超前關(guān)注淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響[1]

淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用主要有2種方式，即地下水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)。隨著使用淺層地溫能項(xiàng)目的增多、規(guī)模的擴(kuò)大，不同利用方式在其發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，如地下水源熱泵系統(tǒng)地下水回灌難，造成水位下降，地面沉降；系統(tǒng)整體不節(jié)能；水質(zhì)污染；地溫場(chǎng)的變化等問(wèn)題。目前，由于缺乏必要的地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，淺層地溫能開(kāi)發(fā)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響沒(méi)有定論。

地下水熱泵系統(tǒng)是通過(guò)抽取地下水，利用地下水全年溫度恒定的特點(diǎn)，與水源熱泵的冷凝器或蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，或通過(guò)板式換熱器與冷凝器產(chǎn)生的高溫?zé)崴ㄏ募竟ぷ鲿r(shí)）或蒸發(fā)器產(chǎn)生的低溫冷水（冬季運(yùn)行時(shí)）進(jìn)行熱交換，然后將置換冷量或熱量的地下水全部回入同一含水層中。目前地下水回灌技術(shù)尚不成熟，多為自然回灌，造成回灌量降低的原因主要是回灌井的堵塞現(xiàn)象。造成堵塞的原因包括物理、化學(xué)等原因。如果成井工藝不當(dāng)，可能造成水中含沙量較多，造成井的堵塞影響回灌。另外，抽灌水溫度的不同和壓力的變化，使水中一些物質(zhì)析出沉淀也是造成井堵塞的原因之一。在大多數(shù)情況下，回灌井的堵塞不可避免?；毓嗖焕挚稍斐伤Y源浪費(fèi)，并且是造成地面沉降的隱患。

淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用可能造成水質(zhì)污染是因?yàn)椴煌|(zhì)的含水層水混抽、混灌引起的。對(duì)于直接進(jìn)入機(jī)組的地下水，工質(zhì)、潤(rùn)滑油的泄漏也是水質(zhì)污染潛在的危險(xiǎn)。因此需要對(duì)地下水位、水質(zhì)、水溫進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)由于采用埋管的閉式循環(huán)進(jìn)行換熱，對(duì)地下水影響不大，但需要較大的換熱溫差和較高的埋設(shè)密度，對(duì)局部地溫場(chǎng)的干擾比較大。因此有必要在土壤換熱孔內(nèi)不同深度和周圍土壤中布置測(cè)溫元件，采集其溫度場(chǎng)，測(cè)得土壤層內(nèi)溫度變化動(dòng)態(tài)，更好地為優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算資源量和評(píng)價(jià)環(huán)境影響，提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。如果換熱管內(nèi)的傳熱介質(zhì)含水防凍劑時(shí)，如果泄漏，也可能造成對(duì)地下水的污染。施工中如果換熱孔穿透不同水質(zhì)的含水層，也有可能造成地下水水質(zhì)的改變。因此，有必要對(duì)地下水采取一定的監(jiān)測(cè)措施。

各地在開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能的同時(shí)，應(yīng)建立淺層地溫能地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)網(wǎng)。對(duì)不同深度的地溫、地下水水位和水質(zhì)、地面標(biāo)高等項(xiàng)目實(shí)施長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握地溫變化動(dòng)態(tài)、水土質(zhì)量和地面變形情況，一旦發(fā)現(xiàn)地溫長(zhǎng)期持續(xù)單向變化，或水土污染、地面沉降，應(yīng)立即采取有效措施加以解決，防止產(chǎn)生地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。為了對(duì)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用方法、技術(shù)等方面加強(qiáng)示范引導(dǎo)，各省(區(qū)、市)應(yīng)選擇有代表性的城市建立若干監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)區(qū)。

3 淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的積極性明顯受經(jīng)濟(jì)成本與效益制約

淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用的主要方式是地源熱泵技術(shù)。因此，地源熱泵項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益分析和研究對(duì)于淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用具有十分重要的意義。地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的主要費(fèi)用構(gòu)成是項(xiàng)目初投資、運(yùn)行成本和投資回收周期。

（1）工程初投資

工程初投資包括熱泵機(jī)房、室外換熱系統(tǒng)和室內(nèi)末端系統(tǒng)3個(gè)部分。影響地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)初投資的因素很多，如氣候條件、地質(zhì)條件、建筑類型、建筑密度、價(jià)格水平等。從初投資上看，全國(guó)不同類型的項(xiàng)目，從南到北，氣候不同，使用功能不同，會(huì)有較大的差距。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際工程測(cè)算，如采用地下水的地源熱泵系統(tǒng)，系統(tǒng)初期投資大致約為250420元/m2。其中冷熱源部分的投資大概在150220元/m2，與采用國(guó)產(chǎn)的冷水機(jī)組加鍋爐式的中央空調(diào)系統(tǒng)初投資大致相同。如采用土壤源地源熱泵系統(tǒng)，其初投資大多數(shù)在300480元/m2，其中冷源部分的投資大概是在200 270元/m2。

（2）運(yùn)行成本

熱泵系統(tǒng)運(yùn)行成本包括年消耗能源費(fèi)用、熱泵系統(tǒng)管理維護(hù)人員工資和熱泵系統(tǒng)維修費(fèi)3部分。熱泵的年運(yùn)行成本與常規(guī)供熱、制冷系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)：熱泵裝置不需要燃料輸送費(fèi)用和保管費(fèi)、排渣運(yùn)輸費(fèi)等；常規(guī)供熱、制冷系統(tǒng)檢修周期較長(zhǎng)，因鍋爐設(shè)備與高溫?zé)煔饨佑|，構(gòu)件極易受損,而熱泵系統(tǒng)只有2個(gè)部件運(yùn)動(dòng)，磨損少，平時(shí)無(wú)需任何檢修；管理人員與勞動(dòng)強(qiáng)度均可減少，節(jié)省工資開(kāi)支；熱泵系統(tǒng)消耗的是電能，因此主要開(kāi)支是電費(fèi)。

影響運(yùn)行成本的因素主要有：地下?lián)Q熱器的影響；土壤特性對(duì)地源熱泵的運(yùn)行特性有重要的影響；熱泵機(jī)組性能、容量和循環(huán)泵的類型；地下?lián)Q熱器設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)挠绊懀贿\(yùn)行管理策略、運(yùn)行方式和日常維護(hù)的合理性。

根據(jù)實(shí)際工程運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，在地質(zhì)條件適宜，系統(tǒng)配置合理的情況下，地源熱泵與傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)相比，冬季采暖運(yùn)行成本可以節(jié)約30%以上，夏季可以節(jié)約10%以上。

（3）投資回收周期

初投資和運(yùn)行費(fèi)用這兩個(gè)指標(biāo)只能反映出經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)方面，而在決策時(shí),還需要把靜態(tài)投資回收期作為另一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。投資回收周期是工程增量成本與年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用的比值，它是評(píng)估能源利用是否合理的主要指標(biāo)之一。

地源熱泵系統(tǒng)靜態(tài)投資增量回收期大概在410年不等[4]，伴隨著地源熱泵技術(shù)逐步推廣應(yīng)用，政府補(bǔ)貼的逐步完善，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模不斷加大，生產(chǎn)廠家和集成商逐漸增多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸加劇，地源熱泵系統(tǒng)初投資將會(huì)進(jìn)一步降低，地源熱泵系統(tǒng)成本應(yīng)有50100元/m2降價(jià)空間，這將有利于費(fèi)用年值降低和投資回收期的縮短，更有利于地源熱泵技術(shù)在全國(guó)的推廣應(yīng)用。

4 需要通過(guò)政策支持推動(dòng)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用快速發(fā)展[2]

近年來(lái)，雖然一些地方政府以極大的熱情和力度來(lái)推廣淺層地溫能，但仍存在市場(chǎng)不規(guī)范、地區(qū)發(fā)展不平衡等問(wèn)題，亟待政府相關(guān)部門制定一系列優(yōu)惠政策，進(jìn)一步鼓勵(lì)、引導(dǎo)和規(guī)范行業(yè)的有序發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)淺層地溫能的科學(xué)、有序地開(kāi)發(fā)利用。

政策支持對(duì)開(kāi)發(fā)利用影響重大。為應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源短缺的矛盾，一些國(guó)家自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，在大力開(kāi)展替代能源技術(shù)研究與創(chuàng)新的同時(shí)，大力開(kāi)展制度創(chuàng)新，運(yùn)用各種經(jīng)濟(jì)手段鼓勵(lì)和促進(jìn)可再生能源的發(fā)展。國(guó)外的做法主要包括政府直接投資，設(shè)立專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)推廣可再生能源；另外，政府出資開(kāi)展資源調(diào)查與評(píng)價(jià)同時(shí)為商業(yè)化發(fā)展提供免費(fèi)的信息服務(wù)；政府也會(huì)給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼扶持可再生能源的發(fā)展；通過(guò)稅收、價(jià)費(fèi)優(yōu)惠措施也是激勵(lì)可再生能源發(fā)展的手段之一。通過(guò)收集我國(guó)及各?。ㄊ小^(qū))從2004年至2008年的各類實(shí)施意見(jiàn)、管理辦法、指導(dǎo)意見(jiàn)、規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)。從中不難看出，淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的快速發(fā)展與政府政策扶持力度的逐步加大息息相關(guān)。

已出臺(tái)政策的特點(diǎn)。已出臺(tái)政策的省份(城市)以北方為主。說(shuō)明開(kāi)發(fā)利用主要集中在北方地區(qū)，地源熱泵系統(tǒng)用在供暖解決能源及大氣污染問(wèn)題需求更迫切。政策及規(guī)范的制定以建設(shè)主管部門為主。另外，已有政策較分散，對(duì)地下資源的合理利用關(guān)注不足，對(duì)地下水源熱泵管理嚴(yán)格。為保護(hù)地下水資源安全，如北京、天津、武漢對(duì)地下水源熱泵發(fā)展有管理規(guī)定，審批較嚴(yán)格。一方面保護(hù)了水資源，但在一定程度也限制了水源熱泵系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用，大多數(shù)城市趨于對(duì)地下水資源的保護(hù)，采取謹(jǐn)慎態(tài)度。

建議出臺(tái)優(yōu)惠政策。在地質(zhì)條件適宜、環(huán)保要求高的地區(qū)，建議國(guó)家相關(guān)部門給予占系統(tǒng)投資一定比例的補(bǔ)貼，盡量減輕使用者的初投資負(fù)擔(dān)；國(guó)家相關(guān)部門從增值稅、企業(yè)所得稅等方面支持投資方優(yōu)先利用淺層地溫能為建筑物供暖、制冷，即所謂的“綠色稅收”；從地質(zhì)勘查到土地使用應(yīng)引導(dǎo)相關(guān)部門全線“綠燈”，簡(jiǎn)化相關(guān)報(bào)批手續(xù)，全力支持。地埋管熱泵系統(tǒng)的限制主要是巖土體導(dǎo)熱系數(shù)，埋地?fù)Q熱器占地面積大，受到工程場(chǎng)地及室外地質(zhì)條件的限制。在條件允許的情況下，對(duì)采用熱泵系統(tǒng)的單位可適當(dāng)放寬土地使用政策，如放寬土地使用年限和增加綠地面積等；系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電價(jià)、水費(fèi)的優(yōu)惠。目前國(guó)家有關(guān)部門強(qiáng)調(diào)用水的審批制收費(fèi)，有些地方的水源抽取和排放兩次收費(fèi)，增加了地下水源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)。所以地下水熱泵推廣需要政府從可持續(xù)發(fā)展的角度，綜合各個(gè)方面考慮，建議有關(guān)部門調(diào)整地下水地源熱泵系統(tǒng)水源使用的政策，重新確定地下?lián)Q熱系統(tǒng)中循環(huán)利用地下水的管理和收費(fèi)。對(duì)地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行電價(jià)給予優(yōu)惠，如淺層地?zé)崮芄┡刹捎妹裼秒妰r(jià)，或免增容費(fèi)等，增大峰谷電價(jià)差，鼓勵(lì)在系統(tǒng)中應(yīng)用蓄能技術(shù)削峰填谷，科學(xué)用電；簡(jiǎn)化換熱井的審批手續(xù)。對(duì)于換熱井的審批應(yīng)與供水井審批手續(xù)相區(qū)別，不再由水主管部門審批。由國(guó)土資源管理部門加強(qiáng)開(kāi)采方案的審查，水主管部門重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行期的管理及監(jiān)測(cè)。

5 需要提高全社會(huì)對(duì)淺層地溫能資源的認(rèn)知程度

淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用在國(guó)外發(fā)展了幾十年。在我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)起步較晚，只有十多年的歷史，盡管目前淺層地溫能供暖在我國(guó)已經(jīng)有了大量的應(yīng)用實(shí)例，在我國(guó)也有多家研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用技術(shù)進(jìn)行性能研究和工程實(shí)踐,但由于社會(huì)各界包括開(kāi)發(fā)商及相關(guān)部門管理者對(duì)這一技術(shù)相關(guān)知識(shí)了解不夠，對(duì)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性還不了解，認(rèn)知程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；一些設(shè)計(jì)單位由于認(rèn)知不足，缺乏經(jīng)驗(yàn)，還沒(méi)有接受這項(xiàng)技術(shù)，采取敬而遠(yuǎn)之的態(tài)度。這些都嚴(yán)重制約了淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的推進(jìn)。

因此，各地應(yīng)提高全社會(huì)對(duì)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的認(rèn)知程度。有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的宣傳工作，普及淺層地溫能知識(shí)，推進(jìn)學(xué)科間的溝通互動(dòng)，促進(jìn)這一新能源的開(kāi)發(fā)利用。在這一點(diǎn)上，國(guó)土資源管理部門責(zé)無(wú)旁貸，大有可為。我們應(yīng)該抓緊時(shí)機(jī)，利用媒體，組織專題報(bào)道和科普宣傳，尤其是把一些開(kāi)發(fā)利用較好的項(xiàng)目作為示范向全國(guó)推介，大力宣傳其節(jié)能減排的實(shí)際效果，使這一綠色環(huán)保新型能源真正深入民心。各地應(yīng)進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)，積極行動(dòng)起來(lái)，營(yíng)造一種大力推進(jìn)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的良好社會(huì)氛圍。

此外，為更好地開(kāi)發(fā)利用這項(xiàng)技術(shù)，各大專院校、科研單位、專業(yè)協(xié)會(huì)及相關(guān)單位應(yīng)發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢(shì)，組織開(kāi)展淺層地溫能調(diào)查評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)利用相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交流。針對(duì)技術(shù)難題，進(jìn)行科技攻關(guān)，不斷提高淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)水平。

大力推進(jìn)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用，在城市建筑節(jié)能中意義重大，全面推進(jìn)勢(shì)在必行。這需要全社會(huì)各界的共同努力，行動(dòng)起來(lái)，并且在行動(dòng)中注意加強(qiáng)資源的勘查評(píng)價(jià)，保護(hù)環(huán)境，加強(qiáng)科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān)，掌握規(guī)律，科學(xué)利用，讓淺層地溫能為構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)揮更大作用。

總之，淺層地溫能是一種可再生的新型環(huán)保能源，要緊緊抓住淺層地溫能資源科學(xué)開(kāi)發(fā)利用中的關(guān)鍵問(wèn)題，大力推進(jìn)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的快速發(fā)展。要盡快開(kāi)展淺層地溫能勘查評(píng)價(jià)工作；超前關(guān)注淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響；積極降低經(jīng)濟(jì)成本，提高開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能的積極性；制定優(yōu)惠政策，推動(dòng)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用快速發(fā)展；加大宣傳培訓(xùn)，提高全社會(huì)對(duì)淺層地溫能資源的認(rèn)知程度。

[1] 衛(wèi)萬(wàn)順，李寧波，冉偉彥，楊俊偉.淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用若干問(wèn)題的思考，中國(guó)國(guó)土資源報(bào)， 2009.4.3.

[2] 衛(wèi)萬(wàn)順.關(guān)于推進(jìn)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的建議，中國(guó)國(guó)土資源報(bào)，2009.4.3.

Study on the Key Problems of Development and Utilization of Shallow Geothermal Energy

WEI Wanshun1, LI Ningbo1, RAN Weiyan1, YANG Junwei1, WANG Zelong2
（1.Beijing Geology Prospecting and Developing Bureau, Beijing 100195; 2.Beijing Geological Survey Beijing 102206）

The shallow geothermal energy is a new-kind of renewable, green, clean energy, which has a wide developing prospect. To satisfy the needs of rapid development of the shallow geothermal energy, it is necessary to study the key problems during its development. The study shows that—It is necessary and urgent to survey and evaluate the shallow geothermal energy; We should forecast and pay attention to the infuence of shallow geothermal energy’s exploration on the geological environment; The positivity to exploit the shallow geothermal energy is obviously restricted by the fnal economical benefts; It needs related government policy to enhance the rapid development and utilization of the shallow geothermal energy. As a result, it needs improving the whole society’s cognition to the shallow geothermal energy.

shallow geothermal energy; development and utilization; key problem

TK529

A

1007-1903(2009)03-0001-05

衛(wèi)萬(wàn)順（1964－ ），男，博士后，教授級(jí)高工，主要從事地質(zhì)工作管理及地質(zhì)戰(zhàn)略研究工作。