章丘区浅层地温能资源研究与评价——以地埋管换热方式为例

通过对章丘区浅层地温能赋存条件的研究,结合现场热响应试验、岩土样品测试等数据,采用层次分析法和指标法对研究区进行了地埋管地源热泵系统开发利用适宜性分区,并概算了浅层地温能资源量、评价了开发利用资源潜力、进行了经济和社会效益分析。结果表明:适宜性区面积76.38km²,占研究区面积的95.48%;适宜区内120m以浅浅层地温能热容量21.3228×10¹²kJ/℃。研究区全部利用地埋管地源热泵系统,夏季可制冷面积5353.1278×10⁴m²,冬季可供暖面积6504.6662×10⁴m²。浅层地温能开发利用潜力巨大,经济和社会效益明显。     

德州市浅层地温能资源潜力评价

随着我国社会经济的快速发展,对能源的需求大幅增加,供需矛盾越来越突出,煤炭、石油、天然气等常规能源的大量消耗对环境造成的压力也越来越大。浅层地温能是一种可再生的新型环保能源,逐步受到各级政府及社会各界的重视。通过对德州城区浅层地温能赋存条件的分析,利用试验测试数据对浅层地温能热容量进行了计算,并在适宜性分区在基础上,进行了浅层地温能资源潜力评价。结果表明,德州城区120 m深度内浅层地热容量为8.525×10~(13)k J/℃,相当于291万t标准煤。整个德州城区为地下水换热系统不适宜区,而适宜地埋管换热系统。在地埋管换热系统适宜区内,120 m深度范围内考虑土地利用系数,计算得出夏季换热功率为339.18万k W,冬季换热功率为343.22万k W。夏季可制冷面积4.845×10~7m~2,冬季可供暖面积6.240×10~7m~2。     

对晋中市浅层地温能资源评价及开发利用效益的分析

本文介绍了浅层地温能资源评价方法和浅层地温能开发利用效益分析方法,并在浅层地温能开发利用适宜性分区结果的基础上,进行了晋中市浅层地温能热容量计算,对晋中市浅层地温能开发利用所产生的经济效益进行了分析。     

指标法与层次分析法在浅层地温能适宜性评价中的应用讨论

浅层地温能是蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能,浅层地温能具有可再生、环保、经济、寿命长等特点。本文以指标法和层次分析法为分区方法,通过对莱阳市城区浅层地温能赋存条件的研究,并结合相关的测试分析数据,开展浅层地温能开发利用适宜性分区(开发利用方式以地埋管换热系统为例),最终将2种方法得出的结果进行对比分析。通过指标法进行适宜性分区,得出的分区结果为:评价区全区均为地埋管换热适宜性中等区,面积55.0km~2;通过层次分析法进行适宜性分区,得出的分区结果为:地埋管换热适宜性分区划分为适宜性中等区和适宜性差区,其中适宜性差区仅在评价区内东北方向小面积出露,面积约为1.1km~2,约占全区面积的2.0%,其他区域均为地埋管换热适宜性中等区,面积约为53.9km~2,约占全区面积的98.0%。通过对比2种方法得出的分区结果并结合评价过程中选取的评价指标、使用的评价方式等,得出如下结论:2种方法评价的结果相近,但层次分析法考虑到的因素更加全面,方法更加科学,使用更加灵活,取得的评价分区结果更加准确。     

广西浅层地温能资源潜力评价及开发利用模式探讨

广西赋存丰富的浅层地温能资源。文章在分析广西地级市浅层地温能赋存条件的基础上,经过野外现场钻探及热响应试验研究,获取了地层岩性及热物性等相关参数,并对这些城市的浅层地温能资源量进行分区计算,结果显示,广西地级市在200m深度范围内的浅层地温能总热容量为14.91×10~(14)kJ/℃。地下水热泵系统换热功率为41.0×10~6kW,地埋管热泵系统换热功率为85.18×10~6kW。同时,针对冬无严寒、夏季炎热的浅层地温能制冷及制热水耦合开发利用模式进行分析,为广西的浅层地温能开发利用提供参考。     

基于层次分析法的浅层地温能适宜性研究——以南宁市为例

浅层地温能是一种可再生的新型绿色能源,也是一种特殊的矿产资源,利用前景广阔。文章根据南宁市地形地貌、气候特征、水文地质特征、地温场分布,对南宁市浅层地温能资源赋存状况进行了分析,并运用层次分析法确定了浅层地温能适宜性分区评价体系中的各评价指标的权重。在此基础上,基于GIS平台的空间分析模块进行地下水水源热泵和地埋管土壤源热泵适宜性分区研究。结果显示,地下水式地源热泵适宜区面积为109.8 km2,集中在地下水丰富、回灌能力强的地区;地埋管地源热泵适宜区面积为108.8 km2,分布在施工条件较好,并且岩土综合热传导系数和比热容较大的地区,这些地区地层的换热能力和蓄热能力较强,钻进条件良好,开发利用的经济效益较好。     

龙口市浅层地温能赋存条件及开发适宜性分区

浅层地温能作为绿色可再生能源,若能得到广泛应用可大大降低城市建筑能耗、缓解环保压力。本文通过现场热响应试验、水文地质钻探与调查研究,查明了龙口市研究区范围内地层的热物性参数、水文地质条件、地温场特征及浅层地热赋存条件,结合层次分析法与指标法展开适宜性分区,并得到以下研究成果：研究区浅层地温能主要分布于深层黏土、砂层及基岩中;钻孔平均导热系数为2.11W/m·K,平均换热量为42.53W/m;研究区地下水型换热系统适宜区面积为0.995km2,适宜性中等区面积为29.21km2,适宜性差区面积为34.795km2;地埋管型换热系统适宜性中等区面积为59.886km2,适宜性差区面积为4.94km2。     

肥城市城市规划区浅层地温能开发利用适宜性评价

在充分收集基础地质、水文地质、地热地质等资料基础上,结合钻探施工、现场热响应试验测试、井温测量、实验室测试等手段,对奥陶纪碳酸盐岩类裂隙岩溶水水位埋深、水温展布进行了测量,确定水位埋深在65～75m,埋深最大者位于白云山公园南、沙窝社区西南一带,埋深达约100m。平面地温最高温分布于研究区西部,西大封—朱庄—金槐—冉庄村一带,温度达到18℃以上。对肥城市城市规划区浅层地温能开发利用进行了适宜性评价,地下水地源热泵适宜中等区位于大面积地区,适宜差区位于泰肥铁路以北、白云山公园、龙山公园、母猪山一带。地埋管地源热泵适宜中等区位于大面积地区,适宜差区位于白云山公园、龙山公园一带的生态保护区。肥城市城市规划区浅层地温能资源丰富、开采条件便利,潜力巨大,具有良好的发展浅层地温能的基础条件。     

鲁西地区浅层地温能地热地质条件与开发利用适宜性评价

在查明区域地热地质条件的基础上,采用层次分析法,对鲁西地区地埋管地源热泵和地下水地源热泵两种方式的开发利用进行了适宜性评价,并按不同类别,将鲁西地区浅层地温能开发划分为适宜区、较适宜区和不适宜区等3个区。该项目对制定长远能源区划,指导浅层地热资源开发利用工作,促进鲁西地区新兴接替能源开发利用具有非常重要的意义。     

烟台市城区浅层地热能评价

浅层地热能是一种可再生的新型环保能源,近年来浅层地热能开发利用受到烟台当地政府的高度重视。该文在系统搜集烟台市城区基础地质、水文地质、地热地质等资料的基础上,通过采用抽水试验、回灌试验、现场热响应试验等工作手段,基本查明了浅层地热能开发利用涉及的地下水富水性特征、地下水回灌系数、岩土体热物性参数及岩土体结构等系列基础条件。采用层次分析法与模糊数学法对烟台市城区地下水源热泵与地埋管地源热泵两种浅层地热能开发利用方适宜性进行了评价,其中地下水地源热泵适宜区分布于牟平城北部,面积约53.66km~2;较适宜区分布于黄垒河、柳林河、夹河、辛安河等河流下游地区,面积约91.99km~2;地埋管地源热泵适宜区分布于调查区大部分地区,面积约739.09km~2;较适宜区分布于区内冲洪积平原和丘陵地区,面积约261.58km~2;不适宜区分布于福山邢家山、王家庄一带,面积合计2.29km~2。经概算烟台市城区100 m以浅,浅层地热容量为165.41×10~(12)kJ/℃,其中适宜区浅层地热容量为120.76×10~(12)kJ/℃,较适宜区浅层地热容量为44.26×10~(12) kJ/℃。城区地下水地源热泵系统适宜区与较适宜区冬季换热功率为24.40×10~5 kW,夏季换热功率为48.80×10~5 kW;地埋管地源热泵系统适宜区与较适宜区夏季换热功率为1.04×10~8 kW,冬季换热功率为0.79×10~8 kW。该成果为促进烟台市节能减排,新旧动能转换提供了翔实可靠地基础数据。     

山东省地热资源开发利用现状调查与问题分析

山东省地热资源类型多且分布广,资源储量丰富,开采条件好,是名副其实的地热资源大省。本文采用逐井调查方法,对山东省范围内地热井数量、开发利用方式、地热流体开采量、地热井与油气资源矿业权重叠等进行了调查,对开发利用过程中存在问题进行研究分析。截至2020年底,全省共有地热井1862眼,主要包括洗浴与疗养模式、洗浴与疗养兼养殖与种植模式、养殖与种植模式、供暖兼洗浴模式四种模式;全省地热流体开采总量约1.405×108m3/a,其中供暖开采量约1.216×108m3/a,供暖面积约4060×104m2;康乐用开采量约0.166×108m3/a,养殖及其他用开采量约0.068×108m3/a。对油气资源矿业权（采矿权、探矿权）与地热井重叠进行论述,分析了地热开发利用过程中存在的问题,为今后全省地热资源的开发利用提供了依据。     

郓城县浅层地热能勘查评价

浅层地热能是地热资源的组成部分,分布广,利用价值大,既可缓解能源紧张矛盾,又有利于保护环境。该文分析了郓城县浅层地热能条件,对地埋管换热方式有关热物性参数进行了测试,对郓城县浅层地热能资源进行了计算评价,并进行了效益分析。     

鲁西地区不同岩性地层热响应试验结果浅析

为研究地埋管换热器在不同岩性地层的换热情况,在鲁西黄河冲洪积平原、山前冲洪积平原和低山丘陵区进行了以粉土、粉质粘土、细砂,粘土、粉质粘土、中粗砂,灰岩和花岗岩为研究对象的热响应试验,初步试验结果表明:每延米换热量(W/m)和平均热导率(W/m·k)花岗岩灰岩粉质粘土、中粗砂粉土、粉细砂。在岩溶地下水富水性强,径流速度快的地段灰岩平均热导率花岗岩。此项研究结果可为不同岩性地层浅层地温能开发利用工程地埋管换热器类型的选择,浅层地温能评价和开发利用提供基础数据。     

山东省菏泽郓城地区地热资源赋存条件评价

山东省菏泽郓城地区地热资源丰富,主要赋存于奥陶系和寒武系灰岩中,为估算评价该区的地热资源,在收集资料、野外勘查的基础上,施工1眼地热井,结合收集该区30余眼地热井资料,基本查清了郓城地区的地热赋存条件,确定奥陶系和寒武系热储为本次研究对象,对郓城地区地热流体质量进行了评价,地热资源量进行了计算。评价结果,为持续做好郓城地区地热资源开发利用工作,带动当地经济发展,构建能源节约型社会提供了数据支持。     

威海市环翠区浅层地热能开发利用适宜性分区研究

浅层地热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。该文选取层次分析法、综合指数法为主要研究方法,对威海市环翠区进行了浅层地热能适宜性分区,为威海市环翠区更好的开发利用浅层地热能资源提供了重要的依据。     

山东省干热岩地热资源潜力估算

干热岩是一种清洁的可再生地热资源,随着干热岩的开发利用技术日趋成熟,显示出了其巨大的利用价值。干热岩地热资源潜力评估是进行开发利用的基础工作。本文是在充分研究山东省地质构造背景的基础上,通过野外勘查取样和搜集整理地热参数数据,根据浅部温度资料向地壳深部推算的方法,估算出山东省不同区域3～10km深度范围的温度。利用体积法估算出了山东省3～10km深处的干热岩地热资源量。结果显示,山东省3～10km深度范围内干热源资源量总计为2.63×10~(23) J,合8.97×10~(12) t标准煤,现阶段可利用干热岩资源量按2%的可开采资源量计算,即合1794.4×10~8t标准煤,大约是全国能源消耗总量的37倍,开发利用潜在价值巨大。     

临沂城区浅层地热能利用方式适宜性分区研究

临沂城区浅层地热容量丰富,利用潜力大,具有较好的开发利用前景。通过对该区进行地埋管勘查和地下水换热方式勘查研究,结合水文地质条件、工程地质条件等控制因素对该区进行了适宜性分区,区内只有部分区域适宜采用地下水换热方式,绝大部分区域较适宜采用地埋管换热方式。