2013 年 8 月 26 ~ 28 日,中国地质科学院组织的全国省会城市浅层地温能调查评价成果评审会在北京召开,全国 26 个省会、直辖市的调查评价成果参与了本次集中评审。江苏地调院提交的南京市浅层地温能调查评价成果总评分 92 分,与武汉、沈阳等 7 个城市共同被评为优秀级。
    “ 南京市浅层地温能调查评价 ” 项目是中国地质调查局 ( 中国地质科学院 )2011 年组织实施的 “ 全国地热资源调查评价 ” 计划项目的第二批工作项目之一,项目经费 800 万元。 2011 年 6 月,经过中国地质调查局及中国地质科学院组织的竟争性谈判,江苏地调院以全国最高分被优选为该项目的承担单位。 2011 年 11 月,《南京市浅层地温能调查评价设计》以 90.1 分被评为优秀级。自此,《南京市浅层地温能调查评价》项目正式开展。
    面对全新的课题、繁重的工作量,项目组开展深入学习交流,掌握了浅层地温能资源调查评价的理论、技术与方法,并在院、所的全面指导下,精心准备、认真开展各项调查研究工作。从 2011 年 12 月至 2012 年 10 月,项目组各位成员经历了寒冬与酷暑的洗礼,取得了丰富的野外调查成果资料,累计完成水文地质调查 2078km ² ,地质钻探 5360.7m ,埋设了超过 20000m 的 HDPE 管,完成了物探测井 3175.77m 、样品分析测试 1837 组、热响应试验 50 组、抽水回灌试验 6 组等重要的试验和调查工作,并以 92 分的优秀成绩通过了中国地质调查局组织的野外验收,为成果编制工作奠定了坚实基础。
    一年多来,南京市浅层地温能调查评价成果在十个方面取得了进展,全面查明了南京市浅层地温能资源家底,为指导南京市浅层地温能调查评价工作奠定了坚实的基础。
    查明地质条件 掌握开发现状
    经过覆盖南京市城市规划区的调查工作,进一步明确了南京市的地质与水文地质条件、地热地质条件,全面掌握了南京市浅层地温能资源赋存的地质条件。主要查明了岩性地层结构、岩土体的物性与热物性参数、地下水的涌水量、回灌量、循环利用量、地温场特征、地层的热响应特征和环境地质状况。这一系列的成果为评价南京市浅层地温能资源资源量,保证浅层地温能资源可持续开发利用提供了科学依据。
    通过现场走访,目前已经掌握南京市浅层地温能开发利用工程 102 个,建筑应用面积约为 320 万平方米。调查表明,南京市浅层地温能的开发利用方式为地埋管地源热泵和地表水地源热泵。同时也查找了目前开发利用存在的问题。
    浅层地温能潜力巨大 一年可代替 1412 万吨原煤
    通过计算分析显示,南京市浅层地温能资源十分丰富,潜力巨大。综合地埋管地源热泵和地下水地源热泵,南京市地源热泵的冬季总换热功率为 2.33×107KW ,夏季总换热功率为 2.81×107KW 。若南京市的浅层地温能资源全部开发利用,相当于约 1412 万 t 的原煤 ( 折合标煤约 1009 万吨 ) 燃烧的能量,这一数值相当于南京市 2011 年煤炭消耗总量的 40.5 %, 2012 年煤炭消耗总量的 30.6 %。此外,每年将减少 CO ₂ 排放约 2407 万 t ,减少 SO ₂ 排放约 17.2 万 t ,减少 NOx( 氮氧化合物 ) 排放约 6.1 万 t ,减少悬浮质粉尘约 8.1 万 t ,减少灰渣排放 100.9 万 t ,节省环境治理费约 39.8 亿元,节能减排效益十分可观。
    项目分析研究认为,与我国北方通过燃煤进行集中供暖相比,南方开发利用浅层地温能实现供暖则具有极大的优势。这一成果将为南京市降低能源消耗总量和煤炭消耗量、改善能源结构,实现节能减排战略、建设生态型城市提供了科学的数据。
    建成开发利用动态监测网
    通过对南京市浅层地温能赋存地质条件和开发利用现状的调查研究,结合南京市在建和已建成的浅层地温能开发利用示范工程,制定了浅层地温能开发利用监测网的建设方案,初步建设了南京市浅层地温能动态监测网。这一成果将即时、准确、动态的预测开发利用浅层地温能资源可能带来的环境地质影响,并提出相应的防止措施。
    南京市地处气候夏热冬冷地区,长期开发利用浅层地温能的地质环境效应尚未有十分明确的结论,本次专题研究在这一领域进行了较为深入的探索。在全面分析开发利用情况下的地温场动态变化规律的基础上,对相关问题进行了深入的研究,并提出了气候夏热冬冷地区浅层地温能开发利用的具体建议。
    搭建资源共享平台
    本次将调查所取得的各项调查评价成果资料进行了系统的整理,完成了浅层地温能调查数据库建设。该数据库的建立为更加有效地管理和使用这些资料提供了一个良好的平台,为政府部门和开发利用单位更加系统、直观地掌握南京市浅层地温能资源赋存、利用情况,更为科学合理管理和引导浅层地温能开发利用工作提供了重要数据。
    为促进南京市浅层地温能资源的可持续开发利用,南京市国土资源局配套 800 万元委托江苏地调院开展《南京市浅层地温能调查评价》项目,在基础性调查的工作基础上,提出了开展浅层地温能资源开发利用专项规划编制、浅层地温能资源开发利用调查及示范工程研究、浅层地温能资源开发利用动态监测网建设及浅层地温能资源开发利用政策研究四项内容,工作周期延至 2014 年 6 月。同时,江苏省主要城市浅层地温能调查评价项目也已启动。浅层地温能资源开发利用还有很长一段路要走。