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熱泵技術與天津的“結緣之路”
　　行業內的專家都知道，天津市是一個地熱資源相當豐富的城市。1936年，天津打出了第一眼地熱井，從此拉開了天津利用地熱資源的大幕。早在上個世紀七、八十年代，天津就開始了地熱資源的規模化開發利用。朱家玲介紹說，目前，天津地區擁有10個地熱田，覆蓋面積達到8700平方公里，地熱資源的應用，給天津帶來了巨大的經濟效益和環境效益，實現了節能減排。

　　盡管天津的地熱資源十分豐富，但朱家玲告訴記者，地熱資源隸屬礦產資源，是經過漫長的地質歷史時期形成的。隨著地熱資源利用的廣泛，長期以單采方式開發，將會導致熱儲層水位下降過快，地熱井使用壽命縮短。而且地熱尾水排放溫度過高，不僅降低了地熱資源利用效率，也容易造成對環境的熱污染。因此，地熱資源應采用合理的開發與利用。

　　在上世紀90年代，正當天津市地熱資源的應用如火如荼地開展時，不少業內人士也開始了對另外一個問題的關注——如何實現地熱資源的綜合利用。供暖后的地熱尾水溫度約為40℃，由于能源品位低，不采用技術手段再供暖顯然是行不通的，如果直接排出又造成了極大的浪費，怎么辦？這時，業內專家把視線聚焦在了熱泵技術上。引入熱泵技術，將水加熱后再次利用，成為解決問題的有效方法。這樣不僅可以使熱能得到充分利用，提高資源利用率，還可以降低地熱尾水溫度。有數據稱，采用熱泵技術可以使熱利用率可以由傳統利用方式的45%提高到85％，甚至100%。

　　由此，熱泵技術開始逐漸在供熱項目中得以應用。朱家玲介紹，由于用地熱能供暖與用鍋爐供暖運行方式不同，可以實現持續供熱，供暖質量高，能耗低。隨著地熱資源應用的發展，地板輻射采暖方式也在不斷成熟，目前，在建筑采暖末端系統中，已經非常普遍。因此，為熱泵的應用提供了更多的商機。利用熱泵，可以將供暖后的尾水通過熱泵提溫到可以滿足采暖設計要求的工況，完全可以滿足供熱的需求，“這樣就實現了地熱資源的梯級利用。”正是通過梯級利用等一些資源綜合利用的方式，使天津地熱資源的開發走到了全國的前列。

　　與此同時，天津淺層地熱的開發與利用也逐漸開展。天津地處華北平原北部，平原區1萬多平方公里范圍內覆蓋有200米以上的松散沉積層，淺層地熱能量非常豐富，具有明顯的淺層地熱能資源開發優勢。朱家玲告訴記者，大約在2000年左右，正是伴隨著全國地源熱泵行業的發展，天津市也開始應用水源熱泵、土壤源熱泵，從試點開始慢慢推廣。如今，同國內北京、沈陽、河北、山東、江蘇等不少城市一樣，天津地域熱泵技術尤其是土壤源熱泵技術發展很快，應用也很廣泛，特別在天津濱海新區，發展速度非�？�，目前正以每年15%-20%的速度發展。也擁有非常廣泛的前景。

　　淺層地熱能資源開發利用試點的示范意義

　　 天津淺層地熱開發工作方興未艾，2009年底，淺層地熱能資源開發利用示范工程的落戶無疑又給天津的淺層地熱行業注入了一支強心劑。

　　2009年10月份，國土資源部與天津市聯合開展天津市淺層地熱能開發利用調查的試點工作。國土資源部與天津市總投資3000萬元，對天津市的淺層地熱能特征和分布等進行調查。2010年這項工作已全面展開，并于年底全面完成。據了解，天津根據不同地質條件,結合《天津市城市總體規劃（2005年-2020年）》，選擇10處不同區域、不同類型、不同利用方式和規模的典型項目建設示范工程，總面積為100萬平米左右。這些示范工程包括：選擇水文地質條件較好、地下水資源豐富的薊縣、寧河縣，建設水源熱泵系統示范工程2個；選擇市東部具有濱海平原沉積層廣泛代表性的中新天津生態城、塘沽、大港，建設地埋管地源熱泵系統示范工程3個；選擇以典型沖湖積層為代表，分別位于本市西北部和西南部的武清區、靜海縣，建設地埋管地源熱泵系統示范工程2個；選擇中心城區有一定規模的公建項目，建設地埋管地源熱泵系統示范工程2個；選擇以地熱能為主導的公建項目，建設多能源聯合利用系統示范工程1個。據稱，10個示范工程建設將于年底完成。

　　對于這項工作的開展，在朱家玲看來，既是天津地熱行業的大事，對全國這一行業的發展也都具有示范和指導作用。省部聯合的方式有諸多優勢：首先可以系統了解天津淺層地熱的分布情況，以此指導天津淺層地熱能的科學化開發和利用。畢竟，與地熱的開發和應用相比，淺層地熱的相關論證評估和調研工作目前仍顯得相對欠缺。此外，據了解，這項大規模的調研內容不僅包括對資源進行分析，同時還可以藉此了解該市各個不同區域水資源上下游的流動情況，以及土壤的物性參數、導熱系數、熱容量等。通過在不同的區域打井、巖心取樣，可以了解各區域不同的水文地質情況，以此確定不同地區實施地源熱泵工程的不同方案。而且通過動態的監測，在地下布置歲深度不同的測試探頭，可以了解土壤源在長期取熱、放熱時溫度場分布特征，以此研究土壤變化的趨勢。

　　近幾年來，在行業內一直以來都有一個課題引發討論，那就是在一些極冷極熱地區應用地源熱泵，是否會對土壤造成影響，這種影響有多大，變化趨勢又是怎樣的。而此次通過動態監測，恰恰可以用真實數據來證明，工程運行若干年后地溫場的變化情況和趨勢，以及對地源熱泵使用的影響�！　〈送�，在朱家玲看來，這種示范調查工作更深遠的意義在于，既會對天津淺層地熱能科學合理的應用給予技術指導，也會在全國建立一個在技術規范、管理科學的示范模式。各地可以借鑒這種方式，分地域的進行調查、評估與勘測。同時也可以吸取這項示范工程的各種經驗，了解行業內存在的各種問題，以最好的方式進行解決。
 

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