浅层地温能开发利用现状及存在的问题与对策

张永帅

(山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队,山东 临沂 276000)

引言

浅层地温能是指蕴藏在地表以下一定深度（一般小于200m）范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的一般低于25℃的热能。一种观点认为，浅层地温能属于地热资源的一部分，其能量主要来源于太阳辐射和地球梯度增温；另一种观点则认为该资源主要是基于能量守恒原理和不断的热交换才保持了地球浅表层小于200m范围内的温度恒定，而并非是“取之不尽，可不断再生的低温地热资源”。虽然目前对浅层地温能资源的认识尚未统一，但是，由于与传统的化石能源相比，该资源具有分布广泛、储量大、采集方便、可循环使用、开发利用价值大、清洁环保、经济划算和安全性强等特点。近年来，利用这种资源为建筑物进行供暖和制冷已开始盛行，且技术逐步得到推广。在第四系地层有一定厚度的地区，几乎都可用采用不同的地源热泵技术进行开发。

一、当前浅层地温能开发利用存在的问题

（一）浅层地温能开发利用初始投资成本过高

由于浅层地温能开发主要利用地源热泵技术，该技术的经济效益直接影响浅层地温能的开发前景。地源热泵技术的经济效益指标主要包括初始投资、运营成本和投资回收期。由于初始投资成本涵盖范围较广，如土建成本、设备购置费、安装费等，其综合成本较高，严重阻碍浅层地热资源的开发利用。

（二）关键技术的限制

在浅层地温能开发利用的调查评价方面，岩土体热物性参数是最重要的基础数据。目前，中华人民共和国建设部已给出了岩土体热物性参数测试的技术标准（参考GB50366-2009《地源热泵系统工程技术规范》，以下简称规范），但关于岩土热物性参数测试及其方法仍有值得规范与发展完善之处实际测试工作中存在部分概念混乱的现象。且目前国内尚无国家或行业鉴定认可的岩土体热物性参数测试仪器，这既影响到浅层地温能资源评价和开发利用区划和规划，也制约了地源热泵系统工程的科学设计，经常造成岩土体温度持续升高或者降低，严重影响到工程运行效率。

（三）政府支持力度不足

在浅层地温的开发利用中，政府的政策支持和补贴占据重要地位，同时也在很大程度上激发了开发商的积极性，税收优惠政策的出台可以大大减轻投资者的初期投资压力。在后期运作中，政府有关部门应给予水、电收费方面的政策支持。但是，就目前情况来看，我国在税收抵扣、资本补贴、公用事业优惠待遇等配套政策方面还没有进行有效支持，需要引起足够的重视。

二、推进浅层地温能开发利用的建议

（一）加强关键技术研发，提高浅层地温能调查评价和开发利用水平

在调查评价方面，岩土体热物性参数是最重要的基础数据，国土资源部门应尽快组织制定岩土体热物性参数原位测试的技术标准，委托（招标）国内有实力的企业研发具有自主知识产权的原位测试仪器，为提高浅层地温能调查评价能力和水平提供技术保障。在开发利用方面，地源热泵机组的质量是节能的关键。目前，我国地源热泵机组研发和生产水平都很低，国外品牌统治着国内市场，成为浅层地温能开发利用的最大赢家。建议国内有关企业高度关注我国地源热泵机组市场，在国家有关部门的支持下，积极引进、消化、吸收国外先进技术，加强自主研发，尽快抢占国内市场。

（二）加强市场监管，建立相关协调机制

目前，我国地源热泵领域缺乏统一的管理，包括市场监管、政府对行业的管理和监督、对质量的监督检查等，造成了国内部分地源热泵工程不能正常运转或效率低下。因此，相关部门应尽快建立浅层地温能勘查和工程设计、施工、运行的资质管理制度，明确准入条件，制度监管办法，促进浅层地温能开发利用市场的规范管理和良性发展。此外，浅层地温能的开发利用管理涉及到国土资源、建设、水利、环保等部门，只有各部门间信息共享、定期沟通、协调合作才能保证区域化和规模化的开发利用浅层地温能资源。

（三）完善相关管理体系

浅层地温能开发利用涉及的部门较多。要有效地开发利用浅层地热资源，必须明确管理部门的职责分工，同时要对资源保护和环境监测进行合理的监督。国家不仅要制定浅层地温能资源开发利用的相关技术标准和规范，而且要制定浅层地温能资源开发利用的评价体系。逐步建立市场准入制度，构建方案审批、规划、勘探、评价、设计、施工、监测、承兑和作业的管理体系和服务体系，为规范和指导浅层地温能产业可持续发展打下坚实的基础。

结语

在国家主导节能减排的大环境下，浅层地温能资源作为新生事物，在可再生能源政策和节能减排工作中将会得到充分发展，而地源热泵产业作为浅层地温能的开发利用的技术手段，发展前景也非常广阔。同时，浅层地温能的开发利用过程中也面临着机遇和挑战，希望广大同仁共同探讨其中的问题，并认真而审慎的分析解决，以便使浅层地温能资源在节能减排和环境保护中发挥应有的贡献。