逯文兵

（河南省安陽市幸福渠管理處，455000，安陽）

地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源技術(shù)，由于淺層地能具有清潔、廉價、豐富且可再生的特點，對改善我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)國家節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)具有現(xiàn)實意義。近年，地源熱泵系統(tǒng)在全國得以迅速地形成規(guī)模。但是，地源熱泵系統(tǒng)在取用地下水作為水源的熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用中對地下水造成了不同程度的破壞和污染。因此，必須加強地源熱泵系統(tǒng)使用地下水的管理，確保地下水的戰(zhàn)略作用。

一、地源熱泵系統(tǒng)利用地下水的開發(fā)現(xiàn)狀

以巖土體、地下水、地表水或污水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)稱為地源熱泵系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)、地表水地源熱泵系統(tǒng)和污水源熱泵系統(tǒng)。其中，地下水地源熱泵系統(tǒng)是以地下水為唯一水源的地源熱泵系統(tǒng)，由于地下水地源熱泵系統(tǒng)的投資遠(yuǎn)低于地埋管等其他系統(tǒng)，地下水地源熱泵系統(tǒng)已成為目前應(yīng)用最廣泛的一種形式。

1.國外地源熱泵的發(fā)展現(xiàn)狀

美國和一些歐洲國家從很早就開始了對地源熱泵系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。1946年美國第一臺地源熱泵系統(tǒng)在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)安裝成功，至1985年，美國共安裝地源熱泵約1.4萬臺，再至2005年，達(dá)到100萬臺左右。其他如加拿大和丹麥、奧地利等歐洲國家也在大面積推廣應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，2000年使用地源熱泵的國家有26個，2005年有33個，2010年有43個，地源熱泵的使用數(shù)量以北美和歐洲國家居多。

2.我國地源熱泵的發(fā)展現(xiàn)狀

1997年，美國能源部（DOE）和中國科技部簽署了《中美能效與可再生能源合作議定書》，其主要內(nèi)容之一是“地源熱泵”項目。此后，我國進入了地源熱泵系統(tǒng)的大發(fā)展時期，到2006年達(dá)到發(fā)展高峰，再到2011年，我國地源熱泵使用數(shù)量已位居世界第二位。國家支持地源熱泵系統(tǒng)開發(fā)利用的政策、制度和相關(guān)技術(shù)規(guī)范也是這個時期推出的。2006年1月1日，《中華人民共和國可再生能源法》正式實施，地源熱泵系統(tǒng)作為可再生能源應(yīng)用的主要途徑之一被明確提出。同時，國家對地源熱泵系統(tǒng)開發(fā)陸續(xù)出臺了許多鼓勵性的政策措施。經(jīng)過近5年的快速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計，截至 2011年 3月，我國應(yīng)用淺層地溫能供暖制冷的建筑項目已達(dá)2236個，其中80%的項目集中在北京、天津、河北、遼寧、河南、山東等地區(qū)。地源熱泵供暖總面積達(dá)1.4億m2，僅遼寧沈陽就形成了近6 000萬m2的規(guī)模，北京形成了4 000萬m2的規(guī)模，初步估計年取水量可達(dá)近60億t。

3.我國地源熱泵的發(fā)展趨勢

從國家關(guān)于鼓勵可再生能源推廣應(yīng)用政策及各省關(guān)于 “十二五”期間的可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)劃來看，在今后一段時期內(nèi)，我國將出現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)的高峰期，對地下水的需求也會迅速增加。財政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于進一步推進可再生能源建筑應(yīng)用的通知》（財建〔2011〕61號）中，明確到2015年年底，新增可再生能源建筑應(yīng)用面積達(dá)25億m2以上，形成常規(guī)能源替代能力3 000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。從各地“十二五”可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)劃來看，地下水地源熱泵系統(tǒng)還將在一段時期內(nèi)繼續(xù)占有很高的比例。目前，31個省（自治區(qū)、直轄市）已經(jīng)有超過3 400個地源熱泵項目上馬，其中80%集中在京津冀魯遼豫等北方地區(qū)。在國家可再生能源示范項目和示范城市取得成績后，未來還將推廣小城鎮(zhèn)可再生能源項目，而這勢必引領(lǐng)地源熱泵建設(shè)進入新一輪高潮。

二、地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)管理的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

1.地源熱泵技術(shù)規(guī)范的發(fā)展現(xiàn)狀

為規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計、施工及驗收，相關(guān)政府部門已逐步展開了對地源熱泵系統(tǒng)的管理工作。國土資源部出臺了《淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范》（DZ/T 0225—2009）， 對地源熱泵項目的勘查評價作出了規(guī)定；建設(shè)部出臺了《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366—2005），從技術(shù)層面上規(guī)范了地源熱泵系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)等。

2.地源熱泵管理制度的發(fā)展現(xiàn)狀

各地（包括省級、地市級等）紛紛就加強地源熱泵管理出臺了相關(guān)的規(guī)定，有些規(guī)定分別基于不同側(cè)重點，例如：在規(guī)范項目的水資源費征收管理方面，江蘇省由水利、物價和建設(shè)部門聯(lián)合出臺了《江蘇省地源熱泵系統(tǒng)取水許可和水資源費征收管理辦法》；在規(guī)范管理主體方面，遼寧省沈陽市出臺了《沈陽市地源熱泵建設(shè)應(yīng)用管理辦法》，主要明確成立臨時機構(gòu)作為管理主體；在規(guī)范項目建設(shè)管理方面，山東省濰坊市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局制定了《濰坊市地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用管理辦法》等。

在取水管理和規(guī)范管理主體方面做得較好的河南省安陽市，市政府出臺了《安陽市城市規(guī)劃區(qū)地溫空調(diào)、地?zé)峋∮盟芾頃盒修k法》，并在全國率先統(tǒng)一了從事地下水地溫地?zé)豳Y源管理的機構(gòu)，將其設(shè)在市水行政主管部門，統(tǒng)一負(fù)責(zé)全市地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)項目的水資源論證、項目審批以及建設(shè)、驗收、管理、監(jiān)測和后評價工作，制定全市建設(shè)地源熱泵系統(tǒng)取用地下水的規(guī)劃，確定各區(qū)域內(nèi)地源熱泵的建設(shè)規(guī)模。通過實現(xiàn)地源熱泵取用地下水資源的統(tǒng)一管理，規(guī)范了全市地源熱泵取用地下水的市場，保證了地下水資源的合理使用和安全。

3.存在問題

在我國，地源熱泵建設(shè)經(jīng)歷了從起步到快速發(fā)展的十幾年時間，但由于各地在發(fā)展地源熱泵方面的態(tài)度不同，發(fā)展的規(guī)模差別較大。在管理方面，各地制定了不同的管理制度，從事地源熱泵管理的部門也各不相同。隨著國家對地源熱泵建設(shè)支持政策的出臺，各地發(fā)展地源熱泵的熱情越來越高，但管理手段和管理制度卻沒有及時跟上。例如，沒有科學(xué)的地下水地源熱泵建設(shè)規(guī)劃做指導(dǎo)，許多項目無法進行地下水資源狀況的充分評估，導(dǎo)致項目之間相互干擾，效率明顯降低，既造成了投資浪費，也給地下水的安全帶來隱患。

在技術(shù)規(guī)范方面，雖然住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國土資源部等部委出臺了一些關(guān)于地源熱泵勘察、建設(shè)及驗收等方面的技術(shù)規(guī)范，仍遠(yuǎn)不能滿足規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)的要求，有關(guān)建設(shè)管理、運行監(jiān)測等方面還沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，支持地源熱泵取用地下水建設(shè)管理的需求。

在建設(shè)市場方面，地源熱泵系統(tǒng)的建設(shè)市場比較混亂，資質(zhì)管理不到位。施工主體主要還是一些打井隊伍，但打井隊伍的資質(zhì)管理制度不健全，從事設(shè)計、監(jiān)理和監(jiān)測等的企業(yè)均無明確資質(zhì)規(guī)定，企業(yè)管理水平參差不齊，建設(shè)施工過程沒有相應(yīng)的評定驗收規(guī)范，項目資料檔案管理混亂，對取用地下水所用主要材料沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求，各項目也因成本問題各不相同，給地下水的監(jiān)督管理和安全帶來隱患。

在運行監(jiān)測方面，雖經(jīng)過了十幾年的運行觀測，但目前的監(jiān)測數(shù)據(jù)還不足以反映出可能出現(xiàn)的問題。如水質(zhì)問題，地下水水質(zhì)變化是一個歷時較長的漸變過程，而具體項目的運行僅幾年或十幾年的時間，已有數(shù)據(jù)還不能反映出項目運行對水質(zhì)變化的影響程度。但地下水地源熱泵系統(tǒng)的運行給地下水溫度場帶來的變化是顯而易見的，從而有可能改變土壤對當(dāng)?shù)販囟拳h(huán)境的調(diào)節(jié)作用，甚至影響到氣溫的變化過程。

三、對策研究和建議

1.制定政策制度

建議盡快出臺關(guān)于地源熱泵取用地下水管理的相關(guān)制度，明確管理主體，制定管理程序，明確管理范圍和職責(zé)，確保地下水資源的安全使用，保證地源熱泵建設(shè)的健康發(fā)展。

2.強化管理隊伍

與以往的地下水管理工作不同，地源熱泵取用地下水的管理工作有其特殊性，加上地源熱泵技術(shù)在我國發(fā)展時間短，從事相關(guān)管理工作的人員少，管理經(jīng)驗還比較欠缺，專業(yè)知識和管理知識不足以應(yīng)對出現(xiàn)的新情況、新問題。因此，增加從事地源熱泵取用地下水管理的人員數(shù)量以及提高管理人員的素質(zhì)，是促進地源熱泵良性發(fā)展的前提條件。

3.加強規(guī)劃指導(dǎo)

加強對地源熱泵系統(tǒng)建設(shè)取用地下水的資源評估和規(guī)劃編制工作，既可以指導(dǎo)地源熱泵系統(tǒng)合理地開發(fā)利用地下水資源，保證項目建設(shè)布局的科學(xué)性、合理性，又能夠確保以規(guī)劃約束項目審批的隨意性，以及減小項目建設(shè)、運行對地下水造成的安全隱患。

4.加強監(jiān)督監(jiān)測

為保證地源熱泵取用地下水的安全，應(yīng)繼續(xù)加強監(jiān)測工作，對與之相關(guān)的地下水溫度場變化對水質(zhì)的影響、對氣候變化的影響等加以研究。不斷完善地源熱泵取用地下水的監(jiān)督和監(jiān)測技術(shù)研究，強化監(jiān)督和監(jiān)測手段，為全面管理地源熱泵使用地下水提供數(shù)據(jù)支撐。

5.完善技術(shù)規(guī)范

要制訂完善地源熱泵系統(tǒng)勘察、設(shè)計、建設(shè)施工、運行管理及監(jiān)測的技術(shù)規(guī)范，保證項目在建設(shè)和運行過程中取用地下水的安全。如盡快制定關(guān)于地源熱泵系統(tǒng)取用地下水的水資源論證要點，規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)取用地下水的水資源論證工作；制定地源熱泵取用地下水工程建設(shè)及管理的相關(guān)技術(shù)規(guī)范等，指導(dǎo)工程的建設(shè)管理；制定取水工程的觀測技術(shù)規(guī)范和報廢處理技術(shù)規(guī)范，消除廢棄取水工程對地下水的威脅等。

6.規(guī)范市場管理

要保證地源熱泵取用地下水的安全，應(yīng)建立規(guī)范的地源熱泵建設(shè)市場，加強對地源熱泵系統(tǒng)取用地下水工程設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位資質(zhì)的行業(yè)管理，以及涉及地源熱泵取用地下水所需材料和設(shè)備的強制認(rèn)證等方面的工作。

[1]張遠(yuǎn)東，萬育生.我國地下水源熱泵應(yīng)用現(xiàn)狀和監(jiān)管措施探討[J].中國水利，2009（21）.

[2]王現(xiàn)國，龔曉凌，吳東民.襄城縣供水工程地下水取水源論證與影響評價[J].中國水利，2011（17）.

[3]馮志祥.江蘇 落實總量控制制度 科學(xué)利用地下水資源[J].中國水利，2011（1）.