历时3年的省会级城市浅层地温能调查评价全面完成，基本摸清了全国31个省会级城市浅层地温能资源分布情况，开展了开发利用适宜性区划。调查评价结果显示，我国31个省会城市浅层地温能资源丰富，总能量折合标准煤4.67亿t/a，可实现地源热泵系统夏季致冷空调面积83.98亿m2，冬季致热供暖面积90.04亿m2。浅层地温能开发利用对推动我国绿色、低碳、节能型城市化发展和解决南方城市冬季供暖具有重要意义。
1.项目概况
浅层地温能是指蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能。与传统地热相比，浅层地温能分布广泛，可实现建筑供暖制冷区的零排放和零污染。2010年以来，中国地质调查局部署开展了“省会城市浅层地温能调查评价”项目，由中国地质科学院水文地质环境地质研究所组织实施，各省、自治区、直辖市有关地勘单位共同承担。经过3年努力，基本摸清了全国31个省会级城市浅层地温能资源分布情况，并进行了开发利用适宜性区划，为我国浅层地温能开发利用提供了依据，对清洁能源开发利用起到了支撑作用。
2.成果简介
(1)改进了浅层地温能资源评价方法。浅层地温能的开发利用是一个地下能量交换的过程，其所能开发利用的能量不仅与地下介质类型、介质温度有关，而且还与介质能量交换能力（交换速度 与容量）、外界气候条件等有关。因此，浅层地温能资源评价应侧重以下两个方面：①地下含水层空间分布与地下水资源调蓄能力评价；②地下一定深度范围内环境许可条件下，可参与循环的热量。为此，在以往行业规范基础上提出“地下热调蓄能力评价”新理念，以一定国土面积能够承担的“地下热调蓄面积”作为评价指标，使评价结果更实用。
(2)评价了我国省会城市浅层地温能资源及开发利用潜力。经评价，我国31个省会城市浅层地温能可开发利用的总能量，折合标准煤4.67亿t/aa,31个省会城市浅层地温能地源热泵系统总换热能力为：夏季致冷功率6.53亿kW,冬季致热功率4.46亿kW。考虑土地利用规划及供暖、制冷削峰负荷，可实现夏季致冷空调面积83.98亿m2,冬季致热供暖面积 90.04亿m2。
(3)开展了省会城市浅层地温能资源适宜性分区评价。通过采用层次分析法或指标法开展适宜性分区评价，获得每个省会城市的地下水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统适宜性分区成果，划分为适宜区、较适宜区和不适宜区。 31个省会城市总调查面积为5.67万km2。其中，地下水热泵系统适宜区和较适宜区面积分别占总评价面积的12%和26%，地埋管热泵系统适宜区面积和较适宜区面积分别占总评价面积的35%和49%。
3.成果意义
(1)主要城市浅层地温能调查评价工作有力推动了我国浅层地温资源的开发利用。据统计，截至2012年6月底，全国利用浅层地温能的建筑物面积已达2.4亿m2,是2010年以前累计面积的2倍。上海世博轴、石家庄水文地质环境地质研究所创新基地科研楼等30多个浅层地温能利用示范工程稳步推进，推广了不同气候和地质条件下浅层地温能开发利用技术。
(2)在沈阳、呼和浩特、杭州等10个城市建立了浅层地温能利用地质环境动态监测网，并在浅层地温能资源潜力评价基础上，结合城市建设规划制定了北京、天津、沈阳等10个城市的浅层地温能开发利用规划，制定了省会级以上城市浅层地温能利用工程场地地质勘查规程，规范了勘查市场。
(3)如果31个省会城市浅层地温能的开发利用效率可达到35%，则每年可节煤1.63亿t，可减排二氧化碳3.9亿t。浅层地温能开发利用对推动我国绿色、低碳、节能型城市化发展和解决南方城市冬季 供暖问题具有重要意义。
(中国地质科学院水文地质环境地质研究所 王贵玲 马峰 王婉丽供稿）
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