京津地区浅层地热能开发利用情况

江西省地质学会“赴京津地区考察浅层地热能开发

利用情况”考察团

二〇〇九年五月二十日

目录

1、考察背景

2、浅层地热能的基本概念及特点

2.1基本概念

2.2浅层地热能的特点

3、浅层地热能开发利用的发展概况

3.1国外发展概况

3.2国内发展概况

3.3北京市浅层地热能开发利用现状

3.4我国近年出台的有关地热能政策摘编

3.5北京市政府关于浅层地热能开发利用方面的配套政策

3.6其他省市的配套政策

3.6.1沈阳出台新办法力推地源热泵技术

3.6.2重庆市利用地源热泵技术相关优惠政策

3.6.3其他省市政策情况

4.京津考察项目简介

4.1北京用友软件园（地源热泵+冰蓄冷）能源中心

4.1.1工程概况

4.1.2设计思路

4.1.3系统设计方案

4.1.4主要设备配置

4.1.5土壤换热器系统

4.1.6系统经济技术分析

4.1.7结论

4.2北京市果品仓储用房及配送中心水源热泵+冰蓄冷系统

4.2.1工程概况

4.2.2冰蓄冷技术简介

4.2.3系统冷热源设备的配置

4.2.4抽灌井系统设计

4.2.5蓄冰方式及特点

4.2.6运行费用分析

4.3天津东丽湖温泉度假旅游区地热资源开发与利用

4.3.1东丽湖温泉度假旅游区概况

4.3.2东丽湖区域地热地质情况

4.3.3东丽湖地热资源开发现状

4.3.4东丽湖地热资源未来利用规划

4.3.5东丽湖地热梯级利用实施方案

4.4天津地矿局地矿宾馆水源热泵情况简介

5.浅层地热能开发利用存在的问题及对策

5.1存在的问题

5.2对策

6．浅层地热能在江西的发展前景及建议

6.1江西浅层地热能开发利用的前景

6.2为做好江西浅层地热能开发利用工作的建议

7.结束语

附件一：相关文件汇编

附件1、国土资源部大力推进浅层地热能开发利用的通知

附件2：《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》

附件3、关于印发关于发展热泵系统的指导意见的通知

附件4、关于地源热泵项目的申报程序及有关管理要求说明

附件5、重庆市可再生能源工程专项补助资金管理暂行办法

附件6、沈阳市地源热泵系统建设应用管理办法

附件7、沈阳市《关于全面推进地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》

附件二：照片集

京津地区浅层地热能开发利用情况

考察报告

1、考察背景

为落实科学发展观，响应国家节能减排的号召,建设绿色江西，建设生态江西，积极贯彻《矿产资源法》、《可再生能源法》和《国土资源部关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》（国土资发[2008]249号），进一步推动节能减排工作，促进我省地热能（浅层地热能）的开发利用，不断提高我省地热能（浅层地热能）的开发利用水平，加快浅层地热能在江西地区的发展，更好地为江西服务，江西省地质学会组成了由学会理事长吕细保为团长、江西省地质矿产勘查开发局科技处调研员陆甦为副团长的考察学习团，考察团成员有丰城市地矿局局长熊梨芳、新余市国土资源局科长李乐民、宜春市国土资源局调研员龙高华、樟树市地质矿产局局长范清华、江西省地调院办公室主任钟春根、核工业地质局260厂总工李瑾、核工业地质局260厂总夏立刚、核工业地质局260厂副总孙刚毅、江西省地勘局物化探大队戴君扬、江西省地勘局水文地质队周小彬、江西省南昌市国土资源局副处长唐春英以及江西省地质学会工作人员一行15人，于4月23日启程赴北京、天津两地进行了为期八天的考察学习。此次考察学习的主题明确——借鉴北京天津等地开发浅地热能的经验，进一步更新观念，理清思路，学习兄弟省市在浅层地热能开发利用方面的先进经验，进一步推动我省浅层地热能的开发利用，加快我省各项相关业务工作的建设。

考察期间，我们分别听取中国地质调查局浅层地热能研究与推广中心有关领导、北京市华清地热开发有限责任公司相关负责人及天津市地热调查研究院总工的情况介绍，尤其是对国家和部分地方政府对地源热泵技术推广应用的方针、政策及法规建设进行了详细介绍；对本市推广应用地源热泵技术的政策法规建设进行了详细的阐述，并对地源热泵工程的监管办法做了说明。这次考察，我们感觉到眼界大开，思路大开，收获很多，体会很深，这也是大家的共识。两地的相关接待单位对我们这次的学习考察高度重视，安排紧密。虽然时间紧、节奏快，很多地方未能前往，但考察归来，大家深感受益匪浅、启发很大，不虚此行。

2、浅层地热能的基本概念及特点

2.1基本概念

当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为*的课题。在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生，而开发浅层地热能的热泵空调系统正是满足这些要求的新兴中央空调系统。

浅层地热能是赋存在地球表层岩土体中的低温地热资源，是一种新型的清洁能源，具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、安全性强和可用性强等特点。它是地球浅表层数百米内（<200米）的土壤岩石和地下水中所蕴藏的一种低温热能，其能量主要来源于太阳辐射和地球梯度增温。与深层地热相比，浅层地热能分布广泛、储量巨大、再生迅速、采集方便、开发利用价值更大。主要采用热泵系统（包括水源热泵和地源热泵两种）进行开发利用。

地源热泵技术是开发和利用浅层地热能等可再生能源的技术，是将低品位能源搬运到高品位能源的技术，它可以利用自然界大量可再生的能源，如地下水、地热水、土壤、江河湖水、工业废水等其中储存的大量低品位的能源，通过少量的电能，将其转化成高品位的能源，其能效转化比可达到1：4，即消耗1kw的电能可以得到4kw的冷热量，其中另外3kw的冷热量来自免费的能源。采用水源热泵技术，可以大幅度降低用户的能源使用费用，同时也因大量取代燃煤锅炉，可以缓解环保的压力。

地热热泵能成为世界上发展快的可再生能源之一，其原因在于它的率和无污染，而且经济可行、普遍适用。其优势所在如下：

1、热泵机组的率在供暖模式上用运行系数COP来表示，它是输出能量与输入能量（电能）之比，目前热泵机组的COP一般都能达到4～５左右。这等于说，热泵的效率是400%～500%，而我们知道，空调机（空气-空气热泵）的效率是200%，电的效率是100%，燃油的效率是90%，燃煤的效率是55%，因此热泵的效率高。热泵的效率为什么这么高？因为它除消耗一定的电能之外，另从低温的地下水或土壤中吸取了大量的能量。

2、据专家称，热泵作为供热装置可以减少6%以上的二氧化碳排放量，它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量大的单项技术之一。虽然热泵本身不排放二氧化碳，但电厂发电时的二氧化碳排放有1/3至1/4要算在热泵的帐上，所以热泵摊到有少量二氧化碳排放，但没有其它污染产生。

3、地源热泵利用浅层地温的能源只需要钻50～100m深的钻孔，有的地方或许需要200m深，但比起地热钻井就更经济、简易得多。

4、浅层地热能的资源条件到处都具备，不像地热井那样受地域局限。因此，普遍适用于世界各地，哪怕是寒带也无妨。

2.2浅层地热能的特点

1、浅层地热能分布广泛。浅层地热能广泛存在于地球浅表层（<200米）巨大的恒温带中，土壤温度相对恒定，几乎不受环境气候变化的影响，再生迅速，可循环使用。如北京地区浅表层年平均温度为13度～15度，南昌地区浅层地温年平均为18度～22度，其能量的来源主要是地面吸收了约40%的太阳辐射热能。因此，浅层地热能以其分布广泛、洁净、使用方便、不受地域限制、可再生等优势越来越受到国家和社会的重视。

2、浅层地热能储量巨大。据专家测算，我国地下近百米深度内的土壤每年可采集的低温能量是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3750倍，而地下百米内地下水每年可采集的低温能量也有2亿千瓦。据专家测算北京平原区按6900平方公里计算，每年可开采浅层地热能的资源量相当于1.4亿吨标准煤，为2003年北京供暖能源消耗的1100万吨标准煤的12倍。

3、浅层地热能清洁环保。浅层地热能作为一种清洁可再生能源，在利用时，不像化石燃料那样在获取能源和产生电力的同时，排放大量的CO₂、SO₂、NOx、粉尘等燃烧产物，对环境造成严重污染，引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等问题，严重影响人们的身心健康。因此，开发利用清洁无污染的浅层地热能资源已是社会发展的必然趋势。目前供暖、制冷和生活热水消耗的能源，主要来自于煤、油、气等一次性能源的燃烧，不仅造成能源利用的浪费，而且还会污染环境。通过采集浅层低温地热能并略加提升后，不但可以满足供暖（冷）的需求，同时还可以实现供暖（冷）区域的*排放，直接改善适用区域的大气质量。

4、使用浅层地热能在经济上比较划算。一平方米建筑投资约为250元～380元，比同样满足供暖、制冷和生活热水条件的燃气和空调系统等降低20%～30%，其运行费用明显低于其他清洁能源，且就地取能，免于运输、传送，没用废渣，因此其可用性强。

5、浅层地热能安全性强。浅层地热能的利用主要是通过水源热泵能量交换循环或地埋管能量交换两种方式进行，不同于传统利用燃煤、燃油为能源的锅炉取暖方式，从而避免了因燃烧过度或材料因素引起的锅炉爆炸等安全隐患，使住宅供暖的安全性得到保障。

3、浅层地热能开发利用的发展概况

3.1国外发展概况

虽然浅层地热能资源储量巨大，属节能环保绿色能源，但若不进行开发利用，不能体现其价值。用于开发浅层地热能的热泵技术是1912年由瑞士人提出的，1946年*个热泵系统在美国俄勒冈州诞生。1974年起，瑞士、荷兰和瑞典等国家政府逐步资助建立示范工程。20世纪80年代后期，热泵技术日臻成熟。在社会中，由于其在减少二氧化碳方面得到普遍认可而受到广泛关注。　 
　　利用热泵技术开发利用浅层地热能较好的国家有美国、瑞典、瑞士和德国，已有大量装机的国家有加拿大、奥地利、法国和荷兰，开始重视和推广应用的国家有中国、日本、俄罗斯、英国等。热泵增长较快的主要还是在美国和欧洲地区。如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10%的速度稳步增长。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2010年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1.7亿美元。

至2005年，*有33个国家已安装了130万台地源热泵装置，总装机15723MWt,是2000年的2.98倍，合每年增长24.4%,占世界地热直接利用总装机容量的56.5%，已是地热供暖份额(14.9%)的3.8倍。

3.2国内发展概况   

我国1965年研制成功国内*台水冷式热泵机组，随后发展缓慢。直到20世纪80年代末，相关领域才开始了一些研究，在热泵模型仿真、试验装置、能耗评价以及系统材质等方面取得了一些进展。　

北京市、天津市、沈阳市是我国应用地源热泵技术开采浅层地热能，对建筑物进行控温较早且发展较快的城市。近年来，河南、陕西、内蒙古、山东、安徽、湖北、湖南、广东等省也都开始了开发利用浅层地热能的探索和试点工作。从地域分布上，在我国华北和东北南部地区工程数量较多，占总工程数量的78％。

随着国家对节能减排，经济环保的可再生能源不断加大支持力度，先后出台的扶持地温资源开发利用与地源热泵技术应用的相关政策法规，促使我国在这方面有了较大发展。据不*统计，截至2008年中期，全国利用（深、浅层）地温（热）资源，建立地源热泵系统工程的制冷（供热）面积约8000万m²，每年正以约20％的速度增长，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。

3.3北京市浅层地热能开发利用现状

通过考察得知：对于浅层地热能的开发利用，北京市地勘局认识早、起步快。从1999年开始开展利用浅层地热能为建筑物供暖的研究与试验，2002年起先后与清华大学、天津大学、中国地质大学、中科院能源所及国外公司在北京地区合作开展技术研发，先后完成了北京市*个大型地源热泵项目和*个大型水源热泵项目。截止到2008年6月，北京地区浅层地温资源开发利用项目数量为548项，服务面积近1225万m²，水源热泵项目445项，服务面积约883万 m²，占72%；地源热泵项目103项，服务面积约343万 m²，占28%。完成的热泵工程项目种类全，既有土壤源热泵系统，如国内目前运行的大地源热泵系统工程--中石化管理干部学院地源热泵空调系统、国家北方苗木基地地源热泵空调系统等，又有地下水源热泵系统，如国内单体规模大的地热采暖工程--北苑家园地热采暖示范工程、全国大的燃煤锅炉改为水源热泵供暖项目---北京友谊医院项目、北京*个大型商用水源热泵空调系统--*招待所水源热泵项目和北京市地质勘察技术院立水桥基地水源热泵项目等。这些项目分布在北京市的不同地区，既有适宜于水源热泵的地区，也有适宜于土壤源热泵的地区；有北部地区，也有南部地区。

通过实践，北京市地勘局不仅建立了完善的地源热泵、水源热泵等浅层地热能开发技术，而且取得了北京地区丰富的浅层地热能相关信息资料，基本摸清了北京市不同地区浅层地热能的基本特征，为北京市大规模开发浅层地热能资源奠定了基础，也为在全国大规模开发浅层地热能资源积累了经验。

北京市地勘局的探索与实践，受到了有关领导的充分肯定和高度好评。2005年3月，国土资源部原部长孙文盛、北京市副市长陆昊先后视察了中石化管理干部学院等热泵工程，明确指出，地热能是自然的地下资源，它的开发利用符合发展循环经济的要求，地源热泵空调系统是很好的环保节能手段，希望北京市地勘局进一步深入研究，做好示范，在更大范围内推广利用。中国地调局原局长孟宪来也多次听取北京市地勘局专题汇报。受孙文盛部长委托，2005年9月22日，部长顾问方克定教授率部地质勘查司、地质环境司、矿产开发管理司和中国地调局发展研究中心相关人员，专程调研浅层地热能资源开发利用情况。2007年1月29日～30日，由国土资源部主办，中国地调局、北京市国土资源局和北京市地勘局共同承办的“全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会”在京召开，国土资源部党组副书记、副部长李元和副部长贠小苏等出席会议，来自全国400多位代表考察了示范工程，并就国内外地热资源勘查评价、开发利用情况等进行了经验交流。2007年1月27日，中国地质调查局浅层地热能研究与推广中心成立，中心设在在北京市地勘局。该中心专门从事全国浅层地热能研究与推广工作。

3.4我国近年出台的有关地热能政策摘编

1、2002年12月，国土资源部《关于进一步加强地热矿泉水资源管理的通知》（国土资发[2002]414号）指出，“地热资源是宝贵的矿产资源，是重要的清洁能源之一”；“要加大地热资源的勘查评价力度，加强地热资源开发利用和保护”；“开展地热开发示范项目和地热水回灌等新技术的研究推广工作，实现地热资源的可持续利用”。

2、2005年2月28日，国家主席颁布33号主席令：2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》开始正式实施。地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励发展的范围。

3、2005年11月29日，国家发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》，“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目；“地热井钻探设备、地热井泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列为地热利用领域重点推荐选用的设备。

4、2006年1月1日起，由国家发展和改革委员会制订的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》开始执行。其中第九条：太阳能发电、海洋能发电和地热能发电项目上网价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则而制定。

5、2006年4月，《国土资源“十一五”规划纲要》出台，提出十一五期间要加大能源矿产的勘查力度，“开展地热、干热岩资源潜力评价，圈定远景开发区。”

6、2006年4月，由北京市发展和改革委员会、规划委、建委、市政管委、科委、财政局、水务局、国土局、环保局等九委（局）联合颁布《北京市发展热泵系统的指导意见》，对北京市今后加强和规范热泵系统的管理做出明确规定。

7、2006年8月，国家财政部发布《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》中明确提出“加强对可再生能源发展专项资金的管理，重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用。”其中第二章有关“扶持重点”第七条中提出“在建筑供热、采暖和制冷的可再生能源开发利用，重点支持太阳能、地热能等在建筑物中的推广应用。”

8、2006年12月，《北京市“十一五”时期地质勘查发展规划》提出：“将加大地热能、浅层地热能等可再生资源的开发利用力度，到2010年新能源和再生能源占能源消费总量的比重争取到4%”。“要加强平原区已知地热田外围地质的勘查、增加地热资源储量、开展地热资源空白区的勘查评价”。完成规划新城和新农村建设的综合地质勘查、地热资源勘查……。

9、2007年1月，建设部发布《建设事业“十一五”重点推广技术领域》，确定了“十一五”期间九大重点推广技术领域，其中“建筑节能与新能源开发利用技术领域”中重点推广太阳能、浅层地热能、生物质能及其他能源利用技术；其中重点推广建筑节能改造技术：供热采暖制冷系统节能改造技术。

10、2007年1月，北京市召开的“2007年北京市发展和改革工作会议”，确定230亿元政府资金重点投向八大领域，其中明确了要“加大能源、水资源开发、资源节约利用、生态环境治理等项目的支持力度”，拟投资22亿元。

11、2007年6月，国务院发布《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号），明确提出要“大力发展可再生能源，抓紧制订出台可再生能源中长期规划，推进风能、太阳能、地热能、水电、沼气、生物质能利用以及可再生能源与建筑一体化的科研、开发和建设，加强资源调查评价。

12、2007年9月，国家发展和改革委员会组织制定了《可再生能源中长期发展规划》，经国务院审议、正式公布。其中对地热能的中长期发展目标和方向做出明确规定。“要积极推进我国地热能的开发利用，合理利用地热资源，推广满足环境保护和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术；在具有高温地热资源的地区发展地热发电，研究开发高温地热发电技术；在长江流域和沿海地区发展地表水、地下水、土壤等浅层地热能进行建筑采暖、空调和生活热水供应。到2010年，地热能的年利用量达到400万吨标准煤，到2020年，地热能年利用量达到1200万吨标准煤”。

3.5北京市政府关于浅层地热能开发利用方面的配套政策

1、政策支持：为加大热泵技术的推广应用，支持发展可再生能源，北京市政府相继出台了一系列优惠鼓励政策。《北京城市总体规划（2004年～2020年）》明确指出：要因地制宜发展新能源和可再生能源。积极发展新能源，推广热泵技术，推广浅层地热等能源新技术产业化进程。《北京市“十一五”时期能源发展及节能规划”》指出：北京将重点发展地热能、太阳能、生物质能和风能。《北京市“十一五”时期地质勘查发展规划》对浅层地热能资源开发利用进行了详细部署。北京市发改委、北京市国土局等九部门出台了《关于发展热泵系统的指导意见》，鼓励新建建筑采用热泵系统，鼓励锅炉改造采用热泵系统。为促进浅层地温（热）资源的合理开发、科学利用，市相关部门还共同组织了浅层地温（热）资源潜力调查工作。由北京市地勘局申请立项的“北京市平原区浅层地热能资源地质勘查项目”得到市财政专项资金支持。市发改委、市水务局和市国土资源局组织编制了《北京市平原区浅层地温资源评价及利用规划》。

2、具体做法：《关于发展热泵系统的指导意见》规定：对利用热泵技术的项目，给予一定的建设经费补偿（按不同情况、类型、面积给予补助），经费从固定资产投资中予以安排。对政府投资的公益性项目，予以全额投资；对其他项目，根据规划部门核定和建委验收的竣工的建筑面积，给予补助（补助标准：水源热泵35元/m²，地源热泵和再生水源热泵50元/m²）。文件中还结合市政府各部门的职能，明确了相关部门的职责及分工。建设单位根据选用的热泵方式（即水源热泵或土壤源热泵、地热热泵等）应相应地取得国土资源部门的地质条件评估意见、水务部门的水资源评估意见，国土资源部门负责项目的地质环境监测。取得国土、水务两个部门意见的项目，由市发改委按建设项目予以一定的资金补助。据此，市国土资源部门拟定了《关于地源热泵项目的申报程序及有关管理要求的说明》；市水务部门发文《关于加强我市水源热泵管理工作的通知》；市环保、财政、市政管委、科委、规委、建委等部门都根据自己的职能职责，制定了相关的规定，共同支持地源热泵项目的发展。

3、技术监管：为引导热泵项目市场有序发展，在相关的文件中，结合北京市的实际情况与地区的区域地质、水文地质条件及经济方面的因素，明确提出了具体要求，如限定水源热泵项目水井深度不得超过100米；地源热泵（地埋管方式）换热孔的深度不得超过150米。地源热泵项目，必须保留一定数量的监测孔，并报市国土资源局备案，以便定期进行地质环境（温度变化等）监测与研究等。

关键词：地源热泵地埋管温度测量系统实现实时温度在线监测/地源热泵换热井实时温度电脑监测系统/GPRS式竖直地埋管地源热泵温度监控系统/地源热泵温度场测控系统/地埋管测温/地源热泵温度监控/地源热泵测温/热泵竖井

远程全自动地温监测系统/铁路冻土地温监测系统/地温监测系统/城市地温监测自动化系统/矿井深部地温/地源热泵监测研究/地源热泵温度测量系统/浅层地热测温/地热测温/深水测温仪/深井测温仪/深水测温仪/深井测温仪

推荐产品如下：

地源热泵温度监控系统/地源热泵测温：

相关浅层地热测温的论文推荐：