來源于《中國地質(zhì)調(diào)查成果快訊》

摘要：通過京津冀淺層地?zé)崮苷{(diào)查工作，完成了區(qū)域淺層地?zé)崮軈��?shù)全面統(tǒng)計(jì)分析，基本查明京津冀平原區(qū)與主要山間盆地淺層地?zé)崮苜x存條件，評價(jià)了區(qū)內(nèi)不同淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方式、適宜性與資源潛力，為推動京津冀地區(qū)清潔能源供暖具有重要意義。

1.項(xiàng)目概況

為貫徹落實(shí)關(guān)于“推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖”的重要指示精神，有效緩解京津冀地區(qū)霧霾嚴(yán)重局面，支撐服務(wù)京津冀協(xié)同發(fā)展國家戰(zhàn)略，自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局啟動“京津石地?zé)豳Y源調(diào)查”項(xiàng)目，由中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所承擔(dān)。項(xiàng)目周期為2016—2018年。以京津冀全境為工作區(qū)，開展淺層地?zé)崮苜Y源調(diào)查評價(jià)。初步查明了京津冀地區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源賦存條件；劃分了不同換熱方式適宜性分區(qū)；評價(jià)了淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用潛力，為京津冀生態(tài)環(huán)境保護(hù)、能源轉(zhuǎn)型、綠色能源發(fā)展等相關(guān)問題提供可靠的基礎(chǔ)支撐和服務(wù)。

2.成果簡介

（1）基本查明了京津冀地區(qū)淺層地?zé)豳Y源賦存特征與潛力，為冬季供暖提供清潔能源新途徑。系統(tǒng)分析了京津冀地區(qū)第四系地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、水文地質(zhì)條件、淺層地溫場特征、巖土體熱物性特征、地層熱響應(yīng)特征及環(huán)境地質(zhì)條件。初步完成了區(qū)域淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用潛力與節(jié)能減排效果評價(jià)，京津冀地區(qū)不同熱泵類型的換熱功率與可供暖/制冷面積（表1）。地源熱泵系統(tǒng)夏季可制冷面積43.4億m2，冬季可供暖面積37.1億m2。2018年，我國城鎮(zhèn)居民人均住房面積已達(dá)到39m2。合理利用京津冀地區(qū)的淺層地?zé)崮苜Y源，有望解決約1億人的供暖、制冷問題。同時(shí)，京津冀地區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源每年可開采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤8681.09萬t，相當(dāng)于減少二氧化硫排放量105.4萬t，氮氧化物排放量37.19萬t，二氧化碳排放量14793.19萬t，節(jié)能減排潛力巨大，為京津冀區(qū)域冬季清潔能源供暖提供新方式。

表1 京津冀地區(qū)淺層地?zé)崮軡摿υu價(jià)

（2）完成了京津冀地區(qū)淺層地?zé)崮苓m宜性分區(qū)，支撐淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)劃的制定。劃分了京津冀地區(qū)不同換熱方式的適宜性分區(qū)，影響地下水源熱泵及地埋管熱泵適宜性的主要指標(biāo)如圖1和圖3所示。

圖1 地下水源熱泵適宜性分區(qū)評價(jià)結(jié)構(gòu)圖

地下水源熱泵適宜性分區(qū)結(jié)果：山間盆地大部分地區(qū)富水性好，含水層巖性以卵礫石為主，為適宜性好區(qū)。平原區(qū)適宜性變化較大（圖2），其中山前平原富水性好，為適宜性好區(qū)，包括唐山、石家莊、保定、邢臺、邯鄲市西部以及北京市永定河、拒馬河等區(qū)域；中部平原西部和北部富水性較好，為適宜性中區(qū)，包括廊坊西北部、唐山南部、保定東部、石家莊東南部、衡水西北以及邢臺邯鄲的部分地區(qū)；中部平原東部和濱海平原，富水性較差，為適宜性差區(qū)，包括廊坊、衡水、滄州 東部、唐山南部、邢臺東部、邯鄲東部及天津中部靜海、漢沽、塘沽、武清等區(qū)域。

圖2 京津冀平原區(qū)地下水源熱泵適宜性分區(qū)圖

圖3 地埋管熱泵適宜性分區(qū)評價(jià)結(jié)構(gòu)圖

地埋管熱泵適宜性分區(qū)結(jié)果：山間盆地大部分地區(qū)第四系厚度小，較不適宜地埋管熱泵的施工，為適宜性差區(qū)。平原區(qū)適宜性變化較大，適宜性好區(qū)分布在中部平原及濱海平原，包括廊坊、衡水、滄州、唐山、邢臺邯鄲東部、北京平原區(qū)各個(gè)沖洪積扇下部及天津市薊縣山區(qū)東部、東麗區(qū)、濱海區(qū)東部；適宜性中區(qū)分布在山前平原，包括天津南部地區(qū)、北京沖洪積平原區(qū)；適宜性差區(qū)分布在山前平原，地層結(jié)構(gòu)單一，不適于地埋管施工，包括張家口、承德、唐山、秦皇島、保定、石家莊、邢臺、邯鄲的山區(qū)部分、北京沖洪積扇頂部地區(qū)及天津武清、濱海新區(qū)南部等地區(qū)。

（3）提出淺層地?zé)崮茉诰┙蚣匠青l(xiāng)分散式供暖建議，推進(jìn)河北省“冬季清潔”供暖示范。結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)需求，劃分京津冀地區(qū)淺層地?zé)豳Y源開發(fā)利用模式，尤其針對地?zé)豳Y源一般的縣市區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)村，對地?zé)豳Y源的需求主要為分散供暖、種植、養(yǎng)殖及旅游開發(fā)。這些地區(qū)人口分散，水熱型地?zé)豳Y源較少，開發(fā)利用條件較差，可大力推廣淺層地?zé)崮茏鳛榉稚⑹焦┡�的能源。本成果還在推進(jìn)河北省石家莊市、衡水市、保定市、張家口市及承德市等“冬季清潔”供暖示范工程中具有重要意義。

3.成果意義

京津冀地區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源調(diào)查與潛力評價(jià)，可為區(qū)域淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用提供基礎(chǔ)依據(jù)。該成果查明了區(qū)域淺層地?zé)崮苜x存條件，支撐了京津冀地區(qū)新農(nóng)村建設(shè)；進(jìn)行了淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用適宜性區(qū)劃，為淺層地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃提供技術(shù)支撐；初步完成了淺層地?zé)崮苜Y源潛力評價(jià)，為北方地區(qū)冬季供暖示范工程建設(shè)提供依據(jù)。本成果有利地推動了區(qū)域清潔能源高效發(fā)展，對提高區(qū)域供暖效率，促進(jìn)節(jié)能減排，緩解霧霾污染，提升能源質(zhì)量具有重要意義。

（中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所 原若溪 劉峰供稿）