——中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心三年回顾
段金平 杨俊伟
编者按：浅层地温能是地球热能的重要组成部分，具有可持续利用、取用方便、高效节能、运行费用低等优点，是重要的本地化、可再生无污染的资源。浅层地温能资源通过地源热泵技术，用少量的电能就能够解决建筑供暖、制冷及供应生活热水等问题。开发利用浅层地温能对构建资源节约型和环境友好型社会、改善我国现有能源结构、促进国家节能减排战略目标的实现具有非常重要的意义。据统计，目前全国浅层地温能开发利用项目服务面积已超过1亿平方米，且每年的增加面积将超过5000万平方米，各地都在轰轰烈烈地开展工作。中国地调局浅层地温能研究与推广中心成立三年来，取得了令人瞩目的成就。今刊登此事，推荐经验，以飨读者。
在国土资源部的支持下，中国地质调查局于2007年1月27日成立了浅层地温能研究与推广中心。中心设在北京市地质矿产勘查开发局，业务上受中国地质调查局领导，行政上受北京市地勘局管理。该中心是从事全国浅层地温能研究与推广工作的专门机构，主要职能为：开展浅层地温能资源的调查与评价工作；开展浅层地温能相关技术交流与培训工作；开展浅层地温能相关标准的制定工作；开展浅层地温能资源调查、评价与开发的相关技术研发与推广工作。
成果推广效果实在
中国地调局浅层地温能研究与推广中心自2007年成立以来，在我国逐步探索出一条行之有效地浅层地温能应用推广之路：
一是研制出浅层地温能冷热响应测试系统。针对浅层地温能资源热储量计算方法中的许多相关参数还不能做到实地测量的情况，2007年北京市地勘局资助开展了浅层地温能热冷响应测试系统研制工作，目前该系统研制工作基本完成，性能良好。浅层地温能热冷响应测试系统能够模拟地埋管换热器夏季的运行工况（向地层释放热量）和冬季的运行工况（从地层中取热），直接测定地埋管换热器的吸热能力和排热能力，可用于指导单项工程设计和进行区域浅层地温能资源量的评价。
二是建成了浅层地温能综合实验室。2009年中国地调局浅层地温能研究与推广中心、北京市地勘局和北京市华清地热开发有限责任公司共同建设了浅层地温能综合实验室。目前实现的功能主要包括三个实验系统：室外地埋管换热影响因素实验系统；室内空调末端选择对比实验系统；地下岩土体地温场变化的监测实验系统。
三是积极服务于北京奥运村、花博园和上海世博园等重大浅层地温能开发利用项目，敢于在有影响的重大工程中推广应用浅层地温能资源。其中北京奥运村为再生水热泵系统，北京花博园为地热+地源热泵系统，上海世博园为江水源+地源热泵系统。
2008年，在举世瞩目的第29届奥林匹克运动会期间，北京市地勘局地质勘察技术院实施的奥运村再生水热泵冷热源系统工程，让41.3万平方米的奥运村真正实现了制冷供暖零排放、无污染，也实现了中国政府向世界作出的“绿色奥运”的承诺。
2009年8月7日，“北京市平原区浅层地温能资源地质勘查”成果报告会在位于北京西四环的地质大厦召开。历时3年，由北京市财政出资，北京市地勘局承担，北京市地质勘察技术院、水文队、地调院、勘察院联合实施的这一项目，查明了北京平原区6400平方公里范围内3米～150米的浅层地温能资源特征和分布规律，研究评价了浅层地温能的资源量，并进行了开发利用方式适宜性区划，成果内容居世界科学前沿，总体达到国际领先水平。
发展前景无比广阔
为使地质工作成果更好服务于首都经济发展，北京市地勘局邀请国土资源部和全市10余家委办局参加成果报告会暨交接仪式，向其介绍项目取得的最新进展，并无偿地与相关政府部门、研究机构成果共享，回报社会，希望藉此大力推动浅层地温能健康有序发展，有效缓解北京化石燃料紧张和环境压力巨大的问题。“我们举行成果报告会暨成果交接仪式，就是用3年来的劳动成果回报大家、回报社会。”北京市地勘局局长魏连伟说。
据介绍，浅层地温能开发利用从上世纪90年代后期得到发展，作为开发利用最早的城市之一，北京2008年底已有约1300万平方米的建筑利用浅层地温能供暖制冷。为确保应用的可持续性，在这项工作中建立了从资源赋存地质条件调查、适宜性区划、资源量计算、潜力评价、效益分析和环境监测等全方位的资源勘查-评价-开发-监测理论方法体系。
“大力发展浅层地温能资源可以有效地缓解北京市化石燃料紧张和环境压力巨大的问题。”北京市地勘局副局长、中国地调局浅层地温能研究与推广中心主任卫万顺在成果报告会上给媒体算了这样一笔账：如利用浅层地温能供暖、制冷，按北京市2008年底已实现供暖制冷面积1300万平米计，节能方面：与燃煤+冷水机组相比，每年可节约能耗折合标准煤14.807万吨；与蓄热式电锅炉+冷水机组相比，每年可节约能耗折合标准煤54.743万吨。减排方面：与燃煤+冷水机组相比，每年可减少烟尘排放量0.055万吨，二氧化硫0.52万吨，二氧化碳35.38万吨，氮氧化合物0.20万吨；与蓄热式电锅炉+冷水机组相比，每年可减少烟尘排放量0.20万吨，二氧化硫1.92万吨，二氧化碳130.59万吨，氮氧化合物0.72万吨。
而“北京市平原区浅层地温能资源地质勘查”项目成果得出，在北京平原区地温降低1℃时，3米～150米深度内静态资源量为每年1.94×1015千焦，折合标准煤0.662亿吨；冬季可利用资源量为每年4.48×1014千焦，折合标准煤0.153亿吨，可供暖面积9.59亿平方米；夏季可利用资源量为每年8.95×1014千焦，可制冷面积16.02亿平方米。据北京市总体规划目标，到2020年北京市供暖总面积才达到10亿平方米。可见，浅层地温能开发利用的研究与推广在北京还有文章可做，发展前景美好。
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中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心自2007年成立以来成绩斐然：
在典型示范方面，中心完成了一批有影响的浅层地温能调查评价项目，其中在《北京平原区浅层地温能资源地质勘查》项目中，首次明确提出了浅层地热能属于资源范畴的概念，建立了浅层地热能调查评价方法体系，对浅层地热能资源量计算方法研究进行了系统研究，系统研究了浅层地热能资源量评价的相关参数，进行浅层地热能的开发利用方式适宜性分区，采用GPRS无线远程传输系统和网络管理技术，开展北京平原区区域浅层地热能资源量计算工作，开展了能耗对比分析工作，开展了环境效益评估工作等。
在技术培训方面，中心成立3年成功举办4期全国浅层地温能资源开发利用高级研修班、两期全国浅层地温能学术交流会。其中高级研修班累计培训全国技术骨干500余人，学术交流会参会人员累计300人左右；建立了中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心网站，扩大、提高浅层地温能相关技术与知识的社会普及程度。
在浅层地温能相关标准的制定方面，中心以《北京平原区浅层地温能资源地质勘查》项目成果为基础，为国土资源部相关部门起草《国土资源部关于大力推进浅层地温能开发利用的通知》、《浅层地温能勘查评价规范》（国土资源部行业标准）和《省级浅层地温能调查评价工作方案》提供了强有力的技术支撑，建立了一套完整的区域地质勘查-适宜性区划-资源量计算-资源潜力评价-经济效益评价-地质环境影响监测评价-管理评价系统的评价体系。
在理论与关键技术及装备研究方面，中心已组织完成《北京市浅层地温能开发利用现状、问题与对策战略研究》、《浅层地温能资源开发利用政策研究》、《北京市再生水热能开发利用前景战略研究》、《北京浅层地温能资源》、《中国浅层地温能资源》、《浅层地温能资源评价》等专题研究和专著的编辑出版发行，发表近20篇相关论文。