本期顧問:王秉忱
人物簡(jiǎn)介:王秉忱,中國(guó)國(guó)際城市化發(fā)展戰(zhàn)略研究委員會(huì)副主任,中國(guó)工程勘察大師,國(guó)務(wù)院資深參事,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建設(shè)環(huán)境工程技術(shù)中心主任、研究員、博士生導(dǎo)師。我國(guó)水文地質(zhì)勘察界學(xué)術(shù)造詣深、知名度高的學(xué)科帶頭人。長(zhǎng)期從事水文地質(zhì)學(xué)與水文地球化學(xué)理論及水資源環(huán)境評(píng)價(jià)、保護(hù)與管理的研究工作,在能源與礦床水文地質(zhì)及城鄉(xiāng)供水等領(lǐng)域做出不少貢獻(xiàn),在英、日、俄等國(guó)也有一定的學(xué)術(shù)影響。
提問1:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快,霧霾成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生存的重要因素。京津冀地區(qū)政府和領(lǐng)導(dǎo)已制定了一些重大防治措施,其中加強(qiáng)開發(fā)利用淺層地?zé)幔兀┠芫褪侵匾呐e措之一。這些地區(qū)淺層地?zé)幔兀┠苜Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀如何?
王秉忱:先說(shuō)說(shuō)北京地區(qū)淺層地?zé)幔兀┠荛_發(fā)利用現(xiàn)狀。北京市地勘局在清潔能源勘查開發(fā)方面達(dá)到全國(guó)領(lǐng)先水平,初步形成包括資源評(píng)價(jià)、技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、工程施工等各個(gè)環(huán)節(jié)配套完整的技術(shù)工作體系。經(jīng)計(jì)算,北京市平原區(qū)淺層地?zé)幔兀┠苜Y源冬季供熱潛力約為857萬(wàn)噸標(biāo)煤,約可為7.21億平方米建筑供暖。20提問1:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快,霧霾成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生存的重要因素。京津冀地區(qū)政府和領(lǐng)導(dǎo)已制定了一些重大防治措施,其中加強(qiáng)開發(fā)利用淺層地?zé)幔兀┠芫褪侵匾呐e措之一。這些地區(qū)淺層地?zé)幔兀┠苜Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀如何?10年再生水處理量為12.1億立方米,冬季約可為1500萬(wàn)平方米建筑供暖(目前僅應(yīng)用138萬(wàn)平方米);預(yù)計(jì)2020年再生水處理量將達(dá)21.5億立方米,冬季約可為2700萬(wàn)平方米建筑供暖。 截至2012年底,北京市已建地源熱泵項(xiàng)目約有1111個(gè)(地下水地源熱泵911個(gè),地埋管地源熱泵149個(gè),再生水及污水源熱泵38個(gè),深層地?zé)?熱泵13個(gè));北京應(yīng)用熱泵建筑面積約為3435萬(wàn)平方米 (地下水地源熱泵約2446萬(wàn)平方米,地埋熱地源熱泵約649萬(wàn)平方米,再生水及污水源熱泵約140萬(wàn)平方米,深層地?zé)?熱泵約200萬(wàn)平方米)。
天津地區(qū)計(jì)算出的淺層地?zé)幔兀┠艿目衫觅Y源量為1748萬(wàn)億千焦,冬季可供暖面積13.4億平方米,夏季可制冷面積12.6億平方米。每年淺層地?zé)幔兀┠芸衫觅Y源量全部開發(fā)可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5974萬(wàn)噸,扣除開采的電能消耗,可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4480萬(wàn)噸,減少向大氣排放二氧化碳等1.17億噸,減少環(huán)境治理費(fèi)用15.32億元。天津市淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方式主要有地埋管地源熱泵系統(tǒng)和地下水地源熱泵系統(tǒng)兩種方式。截止2013年底天津市淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用工程達(dá)到255個(gè),利用面積為7.3×106平方米。其中,地埋管工程為190個(gè),占總數(shù)量75%;利用面積4.72×106平方米,占總利用面積的65%。地下水工程65個(gè),占總數(shù)量25%;利用面積2.58×106平方米,占總利用面積的35%。
河北省淺層地?zé)幔兀┠苜Y源豐富,山前平原、山間盆地適宜水源熱泵的開發(fā)利用,中東部平原適合水源、地源兩種熱泵的開發(fā)利用,濱海平原適合地源熱泵的開發(fā)利用,山區(qū)淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用適宜性較差。理論上,河北全省淺層地?zé)崮軣崛萘繛?373.55×1011千焦,相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤149.2 億噸,可供暖面積為7.17億平方米,可制冷面積7.19億平方米。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),河北省現(xiàn)有淺層地溫能利用項(xiàng)目202個(gè),建筑面積920多萬(wàn)平方米,其中利用水源熱泵的占88.21%,以公共建筑為主。
提問2:京津冀地區(qū)淺層地?zé)幔兀┠艿目辈榕c利用存在哪些問題?
王秉忱:總體來(lái)看京津冀地區(qū)淺層地?zé)幔兀┠艽嬖谙铝泄餐缘膯栴}有待進(jìn)一步解決:工程前期未進(jìn)行淺層地?zé)崮苜Y源勘查評(píng)價(jià);設(shè)計(jì)參數(shù)依據(jù)不足;缺乏可靠的技術(shù)支撐;管理體制不健全;缺乏對(duì)淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
目前,北京市淺層地?zé)幔兀┠荛_發(fā)利用已形成規(guī)模性發(fā)展趨勢(shì),但在發(fā)展過(guò)程中仍存在設(shè)計(jì)不匹配、運(yùn)行管理不規(guī)范等問題,需要政府部門、行業(yè)組織等各方面共同努力,完善各個(gè)環(huán)節(jié),科學(xué)推廣應(yīng)用。
天津地區(qū)存在六個(gè)方面的問題:缺少前期地質(zhì)條件勘察;施工工藝不規(guī)范;運(yùn)行管理不夠完善;缺少必要的監(jiān)測(cè)計(jì)量設(shè)施;未開展全面的地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè);監(jiān)管及鼓勵(lì)制度不健全。
河北地區(qū)存在的問題是:調(diào)查評(píng)價(jià)難度大;投入不足;工程設(shè)計(jì)不規(guī)范;技術(shù)研究不足;未注意淺層地?zé)幔兀┠荛_發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響;政府政策支持力度小等。
提問3:對(duì)于未來(lái)推進(jìn)京津冀地區(qū)乃至我國(guó)其他地區(qū)淺層地?zé)幔兀┠苜Y源的開發(fā)利用,您有什么建議?
王秉忱:當(dāng)前我國(guó)特別是京津冀地區(qū)利用地源熱泵技術(shù)開發(fā)淺層地?zé)?溫)能資源為建筑物供暖制冷已取得很大進(jìn)展,發(fā)揮了領(lǐng)軍與示范作用。根據(jù)中共中央十八大會(huì)議制定的加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重大戰(zhàn)略決策和解決我國(guó)北方地區(qū)嚴(yán)重霧霾污染問題的迫切需要,這個(gè)地區(qū)的淺層地?zé)?溫)能開發(fā)利用將會(huì)取得更大的進(jìn)展。
我認(rèn)為,未來(lái)首先要繼續(xù)推進(jìn)淺層地?zé)幔兀┠苜Y源調(diào)查評(píng)價(jià)工作,因?yàn)檫@是地源熱泵技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),“十三五”期間淺層地?zé)崮苜Y源調(diào)查評(píng)價(jià)與開發(fā)利用工作將繼續(xù)成為城市地質(zhì)工作的重點(diǎn)。工作的主要任務(wù)是查明我國(guó)主要城市淺層地?zé)崮芊植继攸c(diǎn)和賦存條件,評(píng)價(jià)資源量及開發(fā)利用潛力,編制開發(fā)利用規(guī)劃,建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)淺層地?zé)衢_發(fā)利用示范城市建設(shè)。
第二,加大科研實(shí)力和技術(shù)創(chuàng)新,具體包括:加強(qiáng)淺層巖土熱物性測(cè)試的研究;建立不同地層熱物性數(shù)據(jù)庫(kù);開展不同換熱方式地下傳熱模型的模擬試驗(yàn);建立地溫場(chǎng)長(zhǎng)期觀測(cè),包括換熱井及周圍地層溫度、水位、水質(zhì)以及換熱(換冷)情況,了解(監(jiān)測(cè))其變化規(guī)律,特別是換熱井回灌能力和溫度恢復(fù)情況;觀測(cè)地下?lián)Q熱系統(tǒng)的實(shí)際換熱(換冷)效果,測(cè)量地層熱流值及熱傳導(dǎo)系數(shù)。
第三,推進(jìn)示范城市建設(shè),帶動(dòng)淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用。在對(duì)當(dāng)?shù)販\層地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程的具體地質(zhì)環(huán)境,積極開展地源熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用,建立符合本地實(shí)際需求的示范工程,并摸索方法,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步推廣。積極申報(bào)“可再生能源示范城市”,參與示范城市建設(shè),用好國(guó)家專項(xiàng)資金,穩(wěn)步推進(jìn)以城市為單位的淺層地?zé)幔兀┠荛_發(fā)利用工作。