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淺層地?zé)崮艿目辈炖醚芯?/h1>
2013-12-31 00:00:00劉芳存
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2013年16期

摘 要:淺層地?zé)崮苁堑厍騼?nèi)部產(chǎn)生的儲存在地表以下恒溫帶200米處、溫度低于25℃的熱量,是一種綠色無污染的替代能源和清潔能源,所以我們要將該能源利用地利用起來。為了保證淺層地?zé)崮艿暮侠黹_發(fā)利用,我們有必要根據(jù)地區(qū)發(fā)展建設(shè)對能源的需求,以地質(zhì)勘查為基礎(chǔ),制定合理的開發(fā)利用規(guī)劃,確定適宜的開發(fā)利用方式,做到有序開發(fā)、合理利用、科學(xué)管理淺層地?zé)崮苜Y源,提高能源的利用效率。本文將通過分析地?zé)崮芸辈楣ぷ鞯闹匾裕偨Y(jié)目前地?zé)崮荛_發(fā)利用的現(xiàn)狀,并提出合理高效開發(fā)利用地?zé)崮艿慕ㄗh對策。

關(guān)鍵詞:地?zé)崮埽豢辈欤荒茉蠢?/p>

1 地?zé)崮荛_發(fā)利用勘察的重要性

加強(qiáng)勘察工作是科學(xué)利用淺層地?zé)崮艿男枰5谝唬覈鴾\層地?zé)崮苜Y源分布數(shù)量不清楚,其開發(fā)利用受到很大限制并具有一定的風(fēng)險性,但地?zé)崮芸辈煸u價滯后阻礙了地?zé)崮艿目沙掷m(xù)發(fā)展,因此展開地?zé)崮荛_發(fā)前期的勘察工作是開發(fā)利用地?zé)崮芤?guī)劃和管理的基礎(chǔ)性工作;第二,地?zé)崮茉谖覈鱾€地區(qū)的分布比較不均勻而且結(jié)構(gòu)各異,在開發(fā)利用方式及規(guī)模上都會受到地質(zhì)及導(dǎo)熱性能等條件的制約,所以在進(jìn)行地?zé)崮荛_發(fā)利用前必須對淺層地?zé)崮芩诘牡刭|(zhì)條件有一個充分認(rèn)知,了解,特別是對工程中采集和釋放熱的能力、強(qiáng)度與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境組成、地質(zhì)環(huán)境中流體部分的活動能力和巖土固體顆粒部分的熱傳導(dǎo)能力關(guān)系的勘察;第三,即使是同個地區(qū)但不同地段的地層顆粒度和含水層厚度、滲透系數(shù)也存在著差別,所以我們也須通過勘察評價,分地段實(shí)行不同開發(fā)利用方式;因此,通過了解掌握地區(qū)的地質(zhì)背景,經(jīng)濟(jì)條件和施工條件等因素,才能從宏觀上把握地質(zhì)條件和地溫場的分布,為科學(xué)開發(fā)利用,編制專項規(guī)劃提供有效的決策依據(jù)。

2 地?zé)崮荛_發(fā)利用的現(xiàn)狀

2.1 缺乏社會認(rèn)知度

在國外,人們在很早之前就開始普遍開發(fā)利用地?zé)崮埽瑢Φ責(zé)崮艿恼J(rèn)知度也相當(dāng)高。但在我國由于技術(shù)不成熟,對地?zé)崮艿拈_發(fā)使用比較晚,社會上相當(dāng)部分的人對地?zé)崮苷J(rèn)知不足,尤其是對地?zé)崮苣茉吹奶攸c(diǎn)及其熱泵技術(shù)了解比較少,就連部分從事地?zé)崮荛_發(fā)利用的專業(yè)設(shè)計人員對地?zé)崮艿牧私庖彩潜容^缺乏的,因此,由于地?zé)崮荛_發(fā)技術(shù)的缺乏,直接影響到了其開發(fā)利用的進(jìn)程和使用范圍。

2.2 開發(fā)技術(shù)水平低

安裝地源熱泵是開發(fā)利用地?zé)崮艿闹饕绞剑m合我國特點(diǎn)并滿足不同要求的地源熱泵的產(chǎn)品品種不多,不能用于部分地區(qū)的地?zé)崮荛_發(fā);設(shè)計開發(fā)人員方面存在著從業(yè)人員少,掌握的技術(shù)水平參差不齊,在設(shè)計的時候出現(xiàn)不匹配和保守的問題;對土壤埋管換熱計算方面的理論還不完善,設(shè)計缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),往往會使工程質(zhì)量難以得到保證,因此在大范圍內(nèi)推廣使用也會受到限制。

2.3 缺乏勘察評價工作,開發(fā)利用工程存在一定的盲目性

由于地?zé)崮荛_發(fā)利用的方式和規(guī)模是由水文地質(zhì)條件決定的,淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用需要建立在水文地質(zhì)勘察評價的基礎(chǔ)上,勘察其可行性、適宜性、開發(fā)利用容量,但目前勘察評價的工作還是存在與開發(fā)利用工程脫節(jié)的問題,因此導(dǎo)致開發(fā)利用方案的選定缺乏有效的科學(xué)依據(jù),開發(fā)規(guī)模與資源條件不匹配,存在盲目性,工程效益低下。

2.4 淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)研究滯后,缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

一方面,由于我國對淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的時間還短,相關(guān)的技術(shù)配套措施和檢測設(shè)備落后,這些都是需要我們亟需開發(fā)研制解決的問題;另一方面,由于技術(shù)發(fā)展落后,在地?zé)崮荛_發(fā)利用方面也缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),使得勘察工作、工程設(shè)計缺乏統(tǒng)一規(guī)范,無標(biāo)準(zhǔn)可依,對地?zé)崮荛_發(fā)單位也缺乏資質(zhì)管理,缺乏對施工過程進(jìn)行論證,最終導(dǎo)致開發(fā)利用不匹配或是匹配度低下,成功率低的不良后果。

2.5 國家及各級政府缺少必要的扶持和激勵政策

淺層地?zé)崮苁且环N綠色無公害的可再生資源,具有很大的開發(fā)利用潛力。但由于開發(fā)的投入比較大,沒有各級政府在財政稅收政策上給予必要的優(yōu)惠扶持,就比較難取得經(jīng)濟(jì)上的規(guī)模效益,全面推廣應(yīng)用也會受到限制。更有些地方政府不但不給予扶持,還增加了收費(fèi)環(huán)節(jié),大大打擊了開發(fā)利用地下熱能的積極性。

3 合理高效開發(fā)利用地?zé)崮艿慕ㄗh對策

對淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用在我國的逐漸呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢,為促進(jìn)我國地?zé)崮苜Y源的合理開發(fā)利用,我們必須采取以下相關(guān)對策建議。

3.1 重視加強(qiáng)地?zé)崮荛_發(fā)利用前期的勘察工作,制定科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃

當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件(地下水埋藏條件、地層結(jié)構(gòu)、含水地層的滲透性、地下水水質(zhì))決定了采用何種方式開發(fā)地?zé)崮埽衫玫娜萘俊Νh(huán)境的影響,所以我們在進(jìn)行地?zé)崮荛_發(fā)的時候需要勘察相關(guān)方面的情況,了解巖土體熱傳導(dǎo)率和滲透率等參數(shù),才能做出正確的開發(fā)利用方式的選擇。基于勘察評測基礎(chǔ)上,制定科學(xué)的地?zé)崮荛_發(fā)規(guī)劃,進(jìn)行合理布局,選擇可以開發(fā)利用的地區(qū)、圈定不同利用方式的地段,提出合理的開發(fā)規(guī)模,做好防治地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問題的措施。

3.2 做好示范工程建設(shè),推動淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用

我國各個地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且各不相同,淺層地?zé)崮茉谝粋€地區(qū)的開發(fā)利用方式得到成功應(yīng)用,但在另外一個地區(qū)可能就不適用,所以地?zé)崮艿拈_發(fā)方式要因地區(qū)而異,須基于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特性,建立符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的開發(fā)模式,探索方法、總結(jié)推廣經(jīng)驗(yàn),推動地?zé)崮艿玫狡毡榈拈_發(fā)利用。

3.3 采用先進(jìn)、創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù),提高淺層地?zé)崮艿膽?yīng)用技術(shù)水平

淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用涉及到與多方面設(shè)施技術(shù)要求比較多,比如資源勘察評價、地下?lián)Q熱、熱泵、建筑物內(nèi)供熱系統(tǒng)、自動控制等諸方面的配套技術(shù),也涉及到其他學(xué)科相互聯(lián)系、借鑒的應(yīng)用技術(shù),所以地?zé)崮荛_發(fā)既需要自身技術(shù)的提高,也需要強(qiáng)化和提高相互協(xié)調(diào)配合。當(dāng)前,作為開發(fā)地下熱能的主要方式,尤其要加強(qiáng)地下?lián)Q熱技術(shù),研制系列化、標(biāo)準(zhǔn)化適合我國特點(diǎn)需求的地源熱泵產(chǎn)品,研制系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化和相關(guān)儀器等,以推動整體技術(shù)水平的提高。

3.4 制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范淺層地?zé)崮苜Y源的開發(fā)利用

針對當(dāng)前我國在進(jìn)行地?zé)崮荛_發(fā)時各開發(fā)單位的技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一不規(guī)范,地?zé)崮芾眯实偷那闆r,我國要繼續(xù)制定和出臺淺層地?zé)崮芸辈樵u價標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)環(huán)境影響評價標(biāo)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以進(jìn)一步規(guī)范勘察評價、地源熱泵埋管設(shè)計、地質(zhì)環(huán)境影響評價等行為,最大限度提高能源的開發(fā)利用水平。

3.5 出臺相關(guān)政策,增加政府扶持激勵淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的力度

雖然淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用工程的前期投資比較高而且技術(shù)難度大,但是一旦建成投入使用之后,相關(guān)的運(yùn)行管理費(fèi)用就比較低了,而且還具有清潔、高效節(jié)能的特點(diǎn),對其進(jìn)行開發(fā)利用契合了政府提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的政策,所以政府應(yīng)該出臺相關(guān)的政策法規(guī),支持鼓勵淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用。比如,中央財政在可再生能源發(fā)展專項基金中撥付一部分基金用于支持和鼓勵淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,對供暖供冷的地?zé)崮馨唇ㄖ娣e給予財政補(bǔ)貼,以推動熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用。

4 結(jié)束語

綜上所述,我們在進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的時候,必須建立在對環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、評估的基礎(chǔ)之上,綜合衡量對大氣環(huán)境、地下水環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境的影響程度和范圍,對其綜合利用進(jìn)行勘察評價,為地?zé)崮芸沙掷m(xù)開發(fā)利用的提供充分的依據(jù),從而使地?zé)崮艿睦眯蔬_(dá)到最大限度的提高。

參考文獻(xiàn)

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