莱州市浅层地温能初步评价

莱州市经济条件良好,自然地理、气候条件适宜,采用浅层地温能资源,实现夏天制冷,冬季供暖,具有发展浅层地温能的基础条件。在已有的区域地质、水文地质、地热地质等资料的基础上,分析岩土体换热性能,评价浅层地温能开发利用潜力,并进行浅层地温能开发利用适宜性规划,划分出了地埋管热泵适宜性好、适宜性中等和适宜性差区。     

江苏淮安浅层地温能资源开发利用条件分析

通过对淮安市太阳能照射条件、气候条件、地形地貌等自然因素及构造、岩土体热物理特征、水文地质条件等地质因素的介绍,阐述了浅层地温能赋存条件、分布特点;结合不同地热泵系统应用条件,初步评价其适宜性。淮安市浅层地温能资源赋存条件优越,开发潜力巨大,地源热泵系统应用前景广阔,但在开发利用浅层地热能资源时,从保护地质环境、预防地质灾害的角度出发,不适宜采用地下水热泵系统,推荐选用垂直地埋热泵系统。     

江苏徐州城市规划区浅层地温能潜力评价及环境效益分析

浅层地温能属于清洁、安全、可再生的地热资源,是国家重点支持开发利用的能源方向.徐州城市规划区总面积3157km²,主城区面积641km².通过调查规划区水文地质-工程地质钻探、热物性试验、施工钻孔热响应试验等工作手段,大致查明了规划区浅层地温能赋存的地质背景、形成条件、分布规律及地温场特征,进行浅层地温能开发利用适宜性分区,进而进行浅层地温能资源潜力评价及环境效益分析.根据评价分析结果,若徐州市城市规划区的浅层地温能资源全部开发利用,节能减排效益十分可观.     

天津滨海新区浅层地热资源评价及开发利用对策分析

文章从天津滨海新区城市发展对浅层地温能资源需求出发,在分析本区浅层地热能赋存概况的基础上,针对该区浅层地热能利用方式（地下水源热泵、地埋管地源热泵）计算了适宜区与较适宜区的浅层地热储量和换热功率,以及带来的经济和社会价值;提出适宜滨海新区的浅层地温能开发利用方向及对策.     

浅层地温能资源地质勘查评价体系探讨——以北京平原区浅层地温能资源地质勘查为例

浅层地温能资源作为一种可再生、环保、清洁,储量巨大的新型能源资源,逐渐被人们认识、接受和重视。在北京许多地区合理开发利用浅层地温能资源已经取得了较好的经济．社会和环境效益。根据北京平原区地质条件和浅层地温能资源开发利用实际情况,从可持续开发利用与环境保护角度出发,对北京平原区浅层地温能资源的地质勘查评价进行了初步总结,提出地质调查一开发利用方式适宜性区划一资源评价一效益评价一开发利用对地质环境影响监测一信息管理评价体系。     

贵阳市浅层地温能赋存特征与资源评价

文章在分析贵阳市浅层地温能赋存条件的基础上,利用层次分析法进行了资源开发适宜性评价,并计算了浅层地温能资源量。贵阳市地下水地源热泵建设适宜区面积19.46 km2、较适宜区面积1 73.76 km2、不适宜区面积173.23 km2;地埋管地源热泵建设适宜区面积327.02km2、不适宜区面积39.43 km2。区内浅层地温能资源总量9.975×106k W,可服务建筑空调面积14.24×108m2。如果区内资源得到充分开发利用,可基本满足贵阳市城市建设发展需要。     

贵安新区浅层地温能资源开发利用适宜性分区及潜力评价

以贵安新区直管区浅层地温能调查评价项目为依托,在对贵安新区浅层地热能赋存条件分析的基础上,进行浅层地温能开发利用适宜性分区划定和资源潜力评价,结果显示:研究区地下水地源热泵适宜区主要分布在清镇职教城、贵安生态新城以及马场科技新城沿马场河沿线一带三处核心职能聚集区,较适宜区主要分布在天河潭新城、马场科技新城东侧及高峰镇大部分,不适宜区主要位于高峰山及贵阳花溪大学城一带;研究区地埋管浅层地温能潜力为:冬季可供暖面积1.22×10~9m~2,夏季可制冷面积1.18×10~9m~2。研究结果为合理开发利用浅层地温能资源和相似区域推广利用浅层地温能提供参考。     

河南省主要城市浅层地温能特征及开发利用建议

河南省浅层地温能资源具有分布广泛、资源量丰富、开发利用方便等特点,发展前景广阔。通过对河南省主要城市的地质、水文地质条件和岩土体结构特征等浅层地温能赋存特征的分析,采用数理统计和对比分析等综合研究的方法,对比研究了不同地貌类型城市200m以浅的岩土体热物性特征、浅层地温场分布特征和岩土热响应特征等的异同及其分布与变化规律。结果显示:河南省主要城市浅层地温能的赋存层位主要为第四系及新近系上部的各类松散堆积物,这些松散的堆积物和储存于其孔隙内的地下水为浅层地温能的载体;岩土导热系数会随着孔隙率的增加而减小,随岩性颗粒变粗而增大;城市地层综合导热系数和换热能力与地下水径流条件呈正相关;位于盆地和山前地带水文地质条件优越的城市或地段,浅层地温能开发利用宜采用地下水换热方式,松散堆积物厚度较大且以细粒相沉积为主的城市或地段,宜采用竖直地埋管换热方式。     

河南城市浅层地温能潜力及其环境经济效益分析

浅层地温能是一种新型能源,节能减排效果明显。基于河南省城市浅层地温能赋存条件,提出了浅层地温能潜力的评价方法,并结合河南省浅层地温能开发利用的情况,对河南18个省辖市和郑州航空港综合试验区进行了浅层地温能资源潜力评价,查明浅层地温能可开采资源量为1 587.54 PJ/a。在此基础上,进行了社会经济效益和环境效益分析,通过合理开发利用浅层地温能,每年可节约标煤量5 975.43 t,折算经济效益约为146.4万元,减少排放CO24 990.08 t、或SO2 35.55 t、或NxOy 12.55 t、或粉尘16.73 t,或灰渣836.55 t;减少环境治理费299.21万元和灰渣运输费33 461.7元。     

《浅层地温能资源评价》出版

近日,《浅层地温能资源评价》正式由中国大地出版社出版。该书由北京市地质矿产勘查开发局和中国地调局浅层地温能研究与推广中心牵头组织撰写,是在系统综合＂北京平原区浅层地温能资源地质勘查项目＂成果、《北京浅层地温能资源》和《中国浅层地温能资源》专著的基础上,以系统论为统领,以资源持续利用为目的,     

北京小汤山地热田地热资源量及地热水储存量计算与评价

文章简述了小汤山地热田的开发利用历史,描述了该地热田的地质、地热地质条件。对地热井的有关参数进行了统计分析,将热田分为两个分区,采用热储法计算出基础资源量、地热资源量和地热水的静储量分别为1746．03×10^12kcal、1290×10^12keal和25．43×108m^3。     

廊坊地区浅层地热能开发前景及地下水回灌试验研究

本文在对廊坊市万庄镇的浅层地热资源量进行概算的基础上,对水源热泵在该区的推广可行性做了评价;并且通过野外场地试验,对该区地下水供给能力及回灌能力进行了研究。得出如下主要结论:(1)该区域浅层地热能储量丰富,总储量约为18 075.0×1010KJ,相当于标准煤616.8×104t,具备推广水源热泵的基础条件。(2)研究区浅层含水层富水性较好,水质较好、供水能力较强,满足水源热泵的运行,也利于地下水回灌,不引起水资源的浪费。(3)在不引起次生环境地质问题前提下,建议在水源热泵系统运行时单井抽水量控制在80 m3/h左右,单井回灌量不超过40 m3/h,采用一抽两灌的原则配置抽、灌井数量,抽水井和回灌井的井间距控制在70~80 m,这样能够使得被抽取的地下水基本得到回灌补给,也可合理的利用浅层地热资源。     

浅层地温能利用中的环境影响初探

浅层地温能属于环境友好型能源,能在一定程度上减少污染物的排放,缓解环境压力。然而,其可能产生的环境负影响常常被人们忽略。本文以地下水地源热泵(GWHP)系统和地埋管地源热泵(GSHP)系统为重点,系统梳理了浅层地温能在不合理利用时,可能引发的环境问题。分析了热泵系统对地下动力场、温度场、化学场及微生物环境等的影响。为抑制热泵系统运行中产生的环境负影响,迫切需要对相关限制性指标及法律法规进行完善。本文总结了国外与环境有关的限制性指标(技术性指标和生态学指标),对比了国内不同地区的标准,提出我国在浅层地温能利用上,尚存在指标建立标准相对单一、法律约束力较弱、区域差异性不明显等不足之处,需加强配套监测系统建设,控制并减少环境负效应的产生。     

A Special Issue on Geothermal Energy and Its Application

Mathematical Geosciences -     

南京市浅层地温场监测方案和地温分布特点研究

浅层地温能作为可再生能源,已经引起广泛关注。为了有效地监测南京市浅层地温场的时空演化,针对4种温度传感器：DTS、FBG、Pt100和iButton,通过野外和室内试验进行分析对比,从测温精度、适用范围、工作特性等方面展开研究。结合试验结果和目前的实际应用情况,总结出四种传感器在浅层地温场监测方面的优缺点和特性,并制定出一套较为完善的监测方案,为浅层地温场的长期时空监测提供参考：在所有钻孔中埋设分布式测温光纤,并根据地温钻孔的土层分布和所获取的地温分布数据,选取两个较为典型的地温钻孔布设FBG测温串;在所有钻孔点距地表5 cm处布设iButton,并使用Pt100监测地表以下25 m内的精确地温。根据已获得的监测数据,可总结出南京地区浅层地温在垂向上的大体分布规律,发现其分布在空间上具有差异性,浅地表地温与地表覆盖层、大气及太阳辐射有关,深部地温受地质构造和水文地质条件等因素控制。     

松辽盆地增强型地热系统(EGS)地热能开发热-水动力耦合过程

增强型地热系统地热能开发涉及到热和水动力的耦合,对应的温度和压力场时空变化特征是评价地热开发效果的关键问题。基于松辽盆地徐家围子深部地质条件,采用TOUGH2进行了地热能开发过程中裂隙-孔隙介质系统中温度和压力变化的数值模拟,分析了不同埋深水平情况下地热能开发的差别,研究了孔隙基质和裂隙介质的渗透率和孔隙度、岩石导热系数、井径、注入压力、注入温度及裂隙周围基质因素对地热能开发的影响。结果表明：采用定压力开发时生产井抽出控制整个区域的压力分布,压力梯度在注入井区域较大,并随着开发的进行,注入井的注入对压力的影响逐渐增大;温度由注入井到生产井逐渐增大,并随着开发的进行温度降低范围逐渐向生产井扩大;质量和热提取速率随时间逐渐减小。不同埋深位置的模拟结果显示,埋深大的温度相对较高,水的流动性较强,质量和热提取速率较高,压力和温度变化幅度均较大。裂隙系统的渗透率、注入井/生产井压力和注入温度、井径对深部地热开采过程中的压力和温度影响较大,从而影响热的提取效率;而孔隙基质的渗透率和孔隙度、裂隙介质的裂隙度和岩石的热传导系数的影响并不明显。     

如何实现“浅层地温能+”的模式

目前,为了贯彻落实绿色发展理念,浅层地温能已经得到了越来越广泛的关注。从国家到地方出台了很多政策、法规支持着这种新型可再生能源的开发利用,其发展前景十分广阔。但各地因地理环境、浅层地温能资源禀赋条件和开发利用方式不同,而呈现较大的差异发展。如何能更好地利用浅层地温能,最大限度地做到资源的高效、节约利用,是我们当前需要解决的重点问题。为此,本文在多年浅层地温能研究与实践工作的基础上,总结经验,创新思路,开创可持续发展道路,提出因地制宜、多能并举的发展模式,以浅层地温能为主,充分结合其他可再生能源的开发利用方式,归纳为"四个结合",并给出浅层地温能未来发展的几点建议,以供参考和借鉴。     

浅层地温能资源开发利用发展综述

能源是人类生存、经济可持续发展和社会文明进步的重要物质保证和必要推动力,是关系国家经济命脉的重要战略物资。随着全球变暖、温室效应和能源紧缺等问题的日益严重,作为清洁可再生的浅层地温能资源逐渐得到各国政府高度重视,到2010年已有43个国家开发利用这种资源。近年来我国新能源和可再生能源得到了长足的发展,可再生能源利用的技术水平有了很大提高,产业已初具规模,特别是浅层地温能的开发利用,已从20世纪90年代的起步阶段步入快速发展期,据不完全统计,目前我国浅层地温能的服务面积已近2×108m2,成为建筑节能的主力军。本文对国内外浅层地温能资源的开发利用现状进行了概括,特别是热泵技术,有助于了解和掌握浅层地温能开发利用的发展动态,对开展浅层地温能资源评价和工程建设具有重要意义。     

共和盆地地热能分布特征与聚集机制分析

位处青藏高原北部的青海省共和盆地,是一个自中生代以来形成的断陷盆地,周界由深大活动断裂控制,其内堆积有大厚度的第四纪和新近纪地层,揭露厚度达900～1440m,基底由印支期花岗岩组成,调（勘）查资料显示,盆地内具有热流值较高的特征,基底花岗岩地热梯度大于5℃,热异常明显。青藏高原宽频地震探测资料显示,共和盆地所在的东昆仑地块上地幔存在着一条宽达150km的低速带,其与巴颜喀拉地块深地幔中以大型低速异常体为特征的地幔热柱相关联,该低速带延伸到地壳,在共和盆地及其周边一带地表以下1～40km的不同部位形成热流异常区,导致在盆地浅部形成丰富的以干热岩、地下热水为主的地下热能资源,其不仅在城镇供暖方面具有现实推广意义,而且在发电等能源利用中潜力巨大。