南京淺層地溫能利用有據(jù)可依

不久前，由江蘇省地調(diào)院開(kāi)展的江蘇省南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用研究與應(yīng)用項(xiàng)目獲江蘇省國(guó)土資源科技創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目自2011年至2014年開(kāi)展了淺層地溫能資源調(diào)查、開(kāi)發(fā)利用調(diào)查及示范工程研究、開(kāi)發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及信息管理系統(tǒng)研發(fā)、開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃編制和開(kāi)發(fā)利用政策研究六個(gè)專(zhuān)題和科普宣傳等方面的工作，從資源保障、合理開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、高效管理等方面為南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用提供了全方位的科學(xué)依據(jù)。

1、首次系統(tǒng)開(kāi)展了氣候夏熱冬冷地區(qū)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用環(huán)境響應(yīng)研究

江蘇省南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用研究與應(yīng)用項(xiàng)目基于不同的地質(zhì)環(huán)境條件和地源熱泵運(yùn)行方式，研究了地埋管地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，首次系統(tǒng)地獲取了不同地質(zhì)環(huán)境和不同開(kāi)發(fā)利用類(lèi)型的地埋管地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，論證了上述因素對(duì)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的影響，建立了地埋管換熱數(shù)值模型，掌握了地下巖土體熱擴(kuò)散規(guī)律。同時(shí)，研究了氣候夏熱冬冷地區(qū)淺層地溫能長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的巖土體熱堆積問(wèn)題，提出了淺層地溫能長(zhǎng)效開(kāi)發(fā)利用的合理建議。

2、全國(guó)第一部淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)

項(xiàng)目成功地將光纖光柵測(cè)溫技術(shù)運(yùn)用于地溫場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作實(shí)踐。運(yùn)用光纖溫度傳感和電阻溫度傳感兩種技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)的采集，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸，為全面建設(shè)淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)開(kāi)展了淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究工作，制定出臺(tái)《淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》，在明確了地質(zhì)環(huán)境敏感性分級(jí)的基礎(chǔ)上，提出了地埋管地源熱泵、地下水地源熱泵、地表水地源熱泵系統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警工作標(biāo)準(zhǔn)，為規(guī)范淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)，保持地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定，維護(hù)地源熱泵系統(tǒng)性能穩(wěn)定提供了重要依據(jù)。

3、實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與國(guó)土資源“一張圖”的數(shù)據(jù)融合

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了基于國(guó)土資源“一張圖”基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用信息管理系統(tǒng)，為南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用管理提供了高效平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了地溫能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與南京市國(guó)土資源“一張圖”基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)融合，集成和展示了南京市淺層地溫能調(diào)查評(píng)價(jià)取得的主要成果和南京市淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的查詢(xún)、分析提示和可視化，實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化，操作、維護(hù)方便，為淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用與綜合管理提供了服務(wù)示范。

4、實(shí)現(xiàn)淺層地溫能資源開(kāi)發(fā)與土地規(guī)劃利用的統(tǒng)籌

項(xiàng)目全面查明了南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀，系統(tǒng)總結(jié)了淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和存在問(wèn)題，為制定開(kāi)發(fā)利用目標(biāo)和加強(qiáng)管理奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。選擇了12處不同區(qū)域、不同類(lèi)型、不同利用方式和規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用工程項(xiàng)目為重點(diǎn)研究對(duì)象，開(kāi)展具體案例調(diào)查與分析，分析其運(yùn)行成本、投資回收周期及節(jié)能減排效應(yīng)。在查明開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用自然條件、技術(shù)條件、市場(chǎng)供需情況、政策環(huán)境等方面對(duì)開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，系統(tǒng)提出了淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用建議。

項(xiàng)目堅(jiān)持礦地融合，將淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用適宜性分區(qū)與土地利用規(guī)劃、城市發(fā)展布局緊密結(jié)合起來(lái)。針對(duì)南京淺層地溫能開(kāi)發(fā)實(shí)際情況，提出了符合南京管理需要的淺層地溫開(kāi)發(fā)示范單位創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)，確定了規(guī)劃創(chuàng)建目標(biāo)。根據(jù)淺層地溫能資源分布，部署了南京淺層地溫能重點(diǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目。結(jié)合淺層地溫能開(kāi)發(fā)，提出了中心監(jiān)測(cè)站、監(jiān)測(cè)點(diǎn)構(gòu)成的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系、信息系統(tǒng)建設(shè)等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)。

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，出臺(tái)了南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用總體規(guī)劃，提出了南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用的制度性和經(jīng)濟(jì)性管理政策建議。首次從淺層地溫能關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)、政策體系構(gòu)建等方面深入研究了國(guó)內(nèi)外及南京市淺層地溫能管理政策，提出了淺層地溫能資源勘查、方案設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)建設(shè)、工程運(yùn)行和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方面的管理建議，針對(duì)南京市淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用和管理過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出準(zhǔn)入條件、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、信息管理辦法。

5、構(gòu)建淺層地溫能資源潛力評(píng)價(jià)模型

項(xiàng)目提出了考慮地源熱泵系統(tǒng)能效比的淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用潛力評(píng)價(jià)模型，完成了地下水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)的潛力評(píng)價(jià)。針對(duì)南京市地表水資源豐富的特點(diǎn)，基于因地制宜的原則，對(duì)通過(guò)對(duì)包括長(zhǎng)江、秦淮河、滁河和水陽(yáng)江等區(qū)域水系在內(nèi)的地表水資源量的分析計(jì)算，結(jié)合南京市已有的8處地表水地源熱泵開(kāi)發(fā)利用工程實(shí)例，地表水地源熱泵的適宜性進(jìn)行了分析論證，并完成了地表水地源熱泵的潛力評(píng)價(jià)。

項(xiàng)目構(gòu)建了適用于地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)的淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用適宜性分區(qū)評(píng)價(jià)模型，通過(guò)技術(shù)可行、成本經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)環(huán)境安全三個(gè)方面的分析論證，提出了適宜不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件的淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用適宜性分區(qū)方法。

(來(lái)源：中國(guó)國(guó)土資源報(bào) 2017-02-13)