近期通過(guò)評(píng)審的《北京平原區(qū)淺層地溫能資源地質(zhì)勘查報(bào)告》表明,北京平原區(qū)淺層地溫能資源潛力折合0.662億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可供暖面積達(dá)9.59億平方米。
該項(xiàng)目由北京市財(cái)政出資,北京市地勘局承擔(dān),北京市地質(zhì)勘察技術(shù)院、地調(diào)院和水文隊(duì)聯(lián)合實(shí)施。歷時(shí)3年,項(xiàng)目組調(diào)查了北京平原區(qū)6400平方千米范圍內(nèi)3米~150米的淺層地溫能資源的特征和分布規(guī)律、研究評(píng)價(jià)淺層地溫能資源的資源量,并進(jìn)行了地源熱泵適宜區(qū)劃。
以李廷棟院士為組長(zhǎng),中國(guó)工程勘察大師王秉忱、北京大學(xué)潘懋教授以及中國(guó)地調(diào)局、地科院、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院等單位組成的專(zhuān)家委員會(huì)一致認(rèn)為,此次淺層地溫能資源賦存、開(kāi)發(fā)利用條件和資源量等調(diào)查評(píng)價(jià)工作為國(guó)際上首次開(kāi)展,內(nèi)容系世界科學(xué)前沿,所獲得的成果具有較高的科學(xué)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景,成果總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,被評(píng)為優(yōu)秀級(jí)。該項(xiàng)目出色地完成了具有開(kāi)拓性、探索性、系統(tǒng)性和示范性的重大成果,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)研究與應(yīng)用實(shí)踐、勘查與開(kāi)發(fā)、開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測(cè)、節(jié)能減排與成本效益、項(xiàng)目限時(shí)實(shí)施與長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等五方面的統(tǒng)籌,其成果對(duì)北京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用具有重要的指導(dǎo)意義,也將為政府和相關(guān)部門(mén)制訂并實(shí)施節(jié)能減排工作的規(guī)劃、建設(shè)和管理提供有效的決策依據(jù)和技術(shù)支撐。
據(jù)北京市地勘局副局長(zhǎng)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人衛(wèi)萬(wàn)順介紹,項(xiàng)目組首次對(duì)北京平原區(qū)淺層地溫能資源賦存、開(kāi)發(fā)利用條件和資源量等內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查評(píng)價(jià);首次提出淺層地溫能屬于資源范疇的概念;建立了淺層地溫能資源調(diào)查評(píng)價(jià)方法體系,對(duì)國(guó)內(nèi)其他城市開(kāi)展同類(lèi)工作具有重要的示范作用;首次計(jì)算了北京平原區(qū)3米~150米深度范圍內(nèi)的淺層地溫能資源量,初步分析了北京平原區(qū)淺層地溫能資源潛力;首次采用GPRS無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化管理的方法,初步建立了淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架;首次對(duì)區(qū)域淺層地溫能資源量計(jì)算方法及評(píng)價(jià)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析研究,確定了淺層地溫能資源量計(jì)算方法,為淺層地溫能靜態(tài)儲(chǔ)量和可利用量計(jì)算奠定了基礎(chǔ);在淺層地溫能資源分布規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,對(duì)北京平原區(qū)淺層地溫能的開(kāi)發(fā)利用方式適宜性進(jìn)行了分區(qū),為編制北京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃提供了重要依據(jù);詳細(xì)分析了淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用的能耗,淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用與傳統(tǒng)供暖、制冷相比節(jié)能明顯;利用ARCGIS技術(shù)建立了北京平原區(qū)淺層地溫能資源地質(zhì)勘查管理系統(tǒng),并已提供有關(guān)部門(mén)使用,為地源熱泵工程項(xiàng)目審批提供了技術(shù)支撐。
通過(guò)勘查,項(xiàng)目組明確提出,淺層地溫能是指蘊(yùn)藏在地殼淺部變溫層以下一定深度范圍內(nèi)(一般小于200米)的巖土體和地下水中,在當(dāng)前技術(shù)條件下具備開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的低溫地?zé)豳Y源。根據(jù)地質(zhì)、水文地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件對(duì)淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用適宜方式,項(xiàng)目組劃分了地下水式地源熱泵和地埋管式地源熱泵建設(shè)區(qū),并進(jìn)一步劃分出適宜區(qū)、較適宜區(qū)、較不適宜區(qū)和禁建區(qū)。其中,地下水式地源熱泵適宜區(qū)和較適宜區(qū)面積共計(jì)1345平方千米,地埋管式地源熱泵適宜區(qū)和較適宜區(qū)面積合計(jì)3496平方千米。
項(xiàng)目組初步分析了北京市平原區(qū)3米~150米淺層地溫能資源潛力,結(jié)果表明,北京市平原區(qū)淺層地溫能靜態(tài)儲(chǔ)量為1.9×1015千焦,折合0.662億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可供暖面積為9.59億平方米,可滿(mǎn)足2020年北京市總體規(guī)劃中總供暖面積的要求。
在現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上,項(xiàng)目組選擇30個(gè)典型工程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,與傳統(tǒng)鍋爐供暖和冷水機(jī)組制冷項(xiàng)目相比較,使用淺層地溫能冬季采暖能耗可以節(jié)能30%以上,夏季可以節(jié)能10%以上。北京市“十一五”期間利用淺層地溫能的建筑面積將達(dá)到3500萬(wàn)平方米,每年將節(jié)約3.6萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少二氧化碳排放量84萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放量1萬(wàn)噸左右,減少煙塵約1.3萬(wàn)噸,減少氮氧化物排放量0.39萬(wàn)噸。
此外,項(xiàng)目組首次采用GPRS無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化管理的方法,建立了地下水式地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站1處、地埋管式地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站1處以及地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)20個(gè),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
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