天津市浅层地热能开发利用动态监测网建设

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1、第38卷第6期2011年12月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．38．No．6Dec．，2011天津市浅层地热能开发利用动态监测网建设田光辉林黎程万庆曾梅香刘东林宋美钰蔡芸王平宗振海(天津地热勘查开发设计院，天津300250)提要：天津是中国浅层地热能开发利用试点城市之一，目前已顺利完成试点工作，形成了“调查先行、规划跟进、工程示范、监测到位、政策保障”的“天津模式”，动态监测作为其中一项重要的工作，取得了丰硕的成果。首先，结合天津浅层地热能地质条件和开发利用现状，制定了动态监测网的原则和技术要求；建设了地层温度监

2、测站、运行系统监测站及两者皆有的监测站共11个．同时建立了天津浅层地热能开发利用试验基地及动态监测中心．采用GPR．S网络实现了监测数据的无线传输：产学研相结合，研制了“分布串列式地层精细温度测量和传输采集系统”等监测设备、仪器及软件，共申报国家专利14项；在总结和分析建设经验的基础上。起草了《天津市地埋管地源热泵动态监测规程》。笔者认为．天津的工作成果．必将为其他省市开展浅层地热能工作提供宝贵的经验。关键词：浅层地热能；动态监测网；监测中心；专利；规程中图分类号：P968：P314文献标志码：A文章编号：1000-3657

3、(2011)06—1660-071概述浅层地热能是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至2001TI埋深)，温度低于25℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地热能(1】。它是一种可再生、环保、清洁的新型能源，开发利用浅层地热能是发展绿色经济、低碳经济和循环经济的必然趋势。中国浅层地热能开发利用潜力巨大，据保守估算．全国287个地级以上城市每年浅层地热能资源量相当于95亿t标准煤。在现有技术经济条件下．可利用热量相当于每年3．5亿t标准煤，如果有效开发利用．扣除开发利用的电能消耗．每年可节约标准煤2．5亿t．减少排放二

4、氧化碳5亿t(数据引自“国际新能源网”)。为进一步推进浅层地热能开发利用，总结探索调查评价与开发利用的工作模式．更好地指导全国的工作．2009年至2010年，国土资源部和天津市联合开展了“天津市浅层地热能开发利用调查试点工作闼"。试点工作包括浅层地热能调查评价、开发利用规划编制、示范工程建设、动态监测网建设和政策研究等各项工作。利用一年的时间。天津市圆满地完成了各项工作任务。在调查评价和示范工程建设的基础上．初步构建了天津市浅层地热能开发利用动态监测网，建设完成了11个监测站、1个试验基地和天津浅层地热能开发利用监测中心：研

5、发了相关的监测设备、仪器及软件，申报国家专利14项；并起草了《天津市地埋管地源热泵动态监测规程》。这些成果将及时、准确、动态的监测和预测开发利用浅层地热能资源可能带来的环境地质影响．提出防治浅层地热能利用产生不利环境影响的措施【3】．为天津市浅层地热能资源科学合理开发利用提供了技术数据：同时．也为今年开展的全国29个省会级城市浅层地热能调查评价工作提供了宝贵的经验。天津市开发利用浅层地热能资源始于2000年．第一个项目是天津东车辆段修所项目．服务面积为500m2。经过近10年的发展，截止2010年5月，天收稿日期：2011-

6、08-21；改回日期：2011-10-26基金项目：中国地质调查局地质大调查项目(1212011013001)资助。作者简介：田光辉，男，1980年生，工程师。现主要从事水文地质、工程地质和热储工程研究工作；E—mait：oaxyte,h08@126．com。光辉等：人津市浅层地热能歼发利『{}I动态监测删建设监测中也。GPRS网络臼I“)GPRS网络、、√监测站图1天津浅层地热能丌发利用动态监测网示意图Fig．1Dynamicmonitoringnetworkmapshowingthedevelopmentandutili

7、zationofshallowgeothermalenergyinTianjin津市共有浅层地热能开发利用项目174个．总服务面积达294．79万m：。其中地埋管地源热泵系统】32个．占总数的7586％．服务面积183．27万m2，占总面积的62．17％：地下水地源热泵系统42个．占总数的24．14％．服务而积11152万mz．占总面积的3783％。主要用于企事业单位、商场和展馆、学校和医院等建筑物的供暖和制冷·。2动态监测网的构建动态监测网建设应遵循的主要原则：①要能覆盖整个天津市．选择区域地质、水文地质条件具有代表性的r

8、程，兼顾各地层结构、地质构造单元；②结合具体的工程现状及实际情况．具有可操作性；③参考浅层地热能资源适宜性分区．监测站所在地的资源条件要具有代表性H；④监测站要具有不同的丁程规模、利用方式和建筑类型；⑤结合一定的行政区划，便于管理：⑥监测内容要具有针对性．保证数据的连续性和准确性。21动态