已基本查明京津冀地区浅层地热能赋存条件，助推区域清洁供暖

来源于《中国地质调查成果快讯》

摘要：通过京津冀浅层地热能调查工作，完成了区域浅层地热能参数全面统计分析，基本查明京津冀平原区与主要山间盆地浅层地热能赋存条件，评价了区内不同浅层地热能开发利用方式、适宜性与资源潜力，为推动京津冀地区清洁能源供暖具有重要意义。

1.项目概况

为贯彻落实关于“推进北方地区冬季清洁取暖”的重要指示精神，有效缓解京津冀地区雾霾严重局面，支撑服务京津冀协同发展国家战略，自然资源部中国地质调查局启动“京津石地热资源调查”项目，由中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担。项目周期为2016—2018年。以京津冀全境为工作区，开展浅层地热能资源调查评价。初步查明了京津冀地区浅层地热能资源赋存条件；划分了不同换热方式适宜性分区；评价了浅层地热能开发利用潜力，为京津冀生态环境保护、能源转型、绿色能源发展等相关问题提供可靠的基础支撑和服务。

2.成果简介

（1）基本查明了京津冀地区浅层地热资源赋存特征与潜力，为冬季供暖提供清洁能源新途径。系统分析了京津冀地区第四系地质结构特征、水文地质条件、浅层地温场特征、岩土体热物性特征、地层热响应特征及环境地质条件。初步完成了区域浅层地热能开发利用潜力与节能减排效果评价，京津冀地区不同热泵类型的换热功率与可供暖/制冷面积（表1）。地源热泵系统夏季可制冷面积43.4亿m2，冬季可供暖面积37.1亿m2。2018年，我国城镇居民人均住房面积已达到39m2。合理利用京津冀地区的浅层地热能资源，有望解决约1亿人的供暖、制冷问题。同时，京津冀地区浅层地热能资源每年可开采量折合标准煤8681.09万t，相当于减少二氧化硫排放量105.4万t，氮氧化物排放量37.19万t，二氧化碳排放量14793.19万t，节能减排潜力巨大，为京津冀区域冬季清洁能源供暖提供新方式。

表1 京津冀地区浅层地热能潜力评价

（2）完成了京津冀地区浅层地热能适宜性分区，支撑浅层地热能开发利用规划的制定。划分了京津冀地区不同换热方式的适宜性分区，影响地下水源热泵及地埋管热泵适宜性的主要指标如图1和图3所示。

图1 地下水源热泵适宜性分区评价结构图

地下水源热泵适宜性分区结果：山间盆地大部分地区富水性好，含水层岩性以卵砾石为主，为适宜性好区。平原区适宜性变化较大（图2），其中山前平原富水性好，为适宜性好区，包括唐山、石家庄、保定、邢台、邯郸市西部以及北京市永定河、拒马河等区域；中部平原西部和北部富水性较好，为适宜性中区，包括廊坊西北部、唐山南部、保定东部、石家庄东南部、衡水西北以及邢台邯郸的部分地区；中部平原东部和滨海平原，富水性较差，为适宜性差区，包括廊坊、衡水、沧州 东部、唐山南部、邢台东部、邯郸东部及天津中部静海、汉沽、塘沽、武清等区域。

图2 京津冀平原区地下水源热泵适宜性分区图

图3 地埋管热泵适宜性分区评价结构图

地埋管热泵适宜性分区结果：山间盆地大部分地区第四系厚度小，较不适宜地埋管热泵的施工，为适宜性差区。平原区适宜性变化较大，适宜性好区分布在中部平原及滨海平原，包括廊坊、衡水、沧州、唐山、邢台邯郸东部、北京平原区各个冲洪积扇下部及天津市蓟县山区东部、东丽区、滨海区东部；适宜性中区分布在山前平原，包括天津南部地区、北京冲洪积平原区；适宜性差区分布在山前平原，地层结构单一，不适于地埋管施工，包括张家口、承德、唐山、秦皇岛、保定、石家庄、邢台、邯郸的山区部分、北京冲洪积扇顶部地区及天津武清、滨海新区南部等地区。

（3）提出浅层地热能在京津冀城乡分散式供暖建议，推进河北省“冬季清洁”供暖示范。结合新农村建设需求，划分京津冀地区浅层地热资源开发利用模式，尤其针对地热资源一般的县市区的传统农村，对地热资源的需求主要为分散供暖、种植、养殖及旅游开发。这些地区人口分散，水热型地热资源较少，开发利用条件较差，可大力推广浅层地热能作为分散式供暖的能源。本成果还在推进河北省石家庄市、衡水市、保定市、张家口市及承德市等“冬季清洁”供暖示范工程中具有重要意义。

3.成果意义

京津冀地区浅层地热能资源调查与潜力评价，可为区域浅层地热能开发利用提供基础依据。该成果查明了区域浅层地热能赋存条件，支撑了京津冀地区新农村建设；进行了浅层地热能开发利用适宜性区划，为浅层地热资源开发利用规划提供技术支撑；初步完成了浅层地热能资源潜力评价，为北方地区冬季供暖示范工程建设提供依据。本成果有利地推动了区域清洁能源高效发展，对提高区域供暖效率，促进节能减排，缓解雾霾污染，提升能源质量具有重要意义。

（中国地质科学院水文地质环境地质研究所 原若溪 刘峰供稿）