一、天津市地?zé)峁┡瘹v史與現(xiàn)狀
20世紀(jì)70、80年代，天津市居民冬季供暖主要采用家用小煤爐，由于大量燃煤，大氣污染嚴(yán)重。至80年代中期，《國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)關(guān)于防治煤煙型污染技術(shù)政策的規(guī)定》要求，“城市建設(shè)部門，在采暖地區(qū)的規(guī)劃中，要把聯(lián)片供熱作為住宅的配套設(shè)施，同步設(shè)計(jì)和施工。要限制建造分散的供熱鍋爐房，嚴(yán)禁在新建住宅區(qū)用小煤爐取暖”，天津地?zé)釁^(qū)域供暖才有了新的發(fā)展契機(jī)。
天津地?zé)峁┡鸩捷^早。20世紀(jì)60年代，南部地區(qū)大任莊紅旗養(yǎng)鴨場就開展了地?zé)峁┡拖丛〉脑囼?yàn)工作；中心城區(qū)的天津賓館利用一眼新近系熱儲(chǔ)層水溫為40℃的地?zé)峋?，在冬季通過將地?zé)崃黧w注入鍋爐加溫后供給賓館內(nèi)1000多個(gè)房間供暖和洗浴，每年節(jié)煤約3000噸。經(jīng)過70年代初的“天津地?zé)釙?huì)戰(zhàn)”、80年代初的聯(lián)合國政府開發(fā)計(jì)劃署和意大利、羅馬尼亞等政府的國際、國內(nèi)資金和設(shè)備援助，天津地?zé)崂靡呀?jīng)具備較先進(jìn)的技術(shù)基礎(chǔ)。1982年，天津市熱力公司利用奧陶系熱儲(chǔ)層地?zé)峋M(jìn)行地?zé)峁┡囼?yàn)，通過間接換熱方式為體院北小區(qū)地區(qū)3萬平方米居民住宅和辦公樓供暖，這是天津市第一個(gè)地?zé)釁^(qū)域供熱工程；同期，糧食學(xué)校利用以龍山組熱儲(chǔ)層為主的地?zé)峋疅崃黧w直接為近1萬平方米的校舍供熱。這兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐證明，地?zé)峁┡Ч己?，供暖期建筑室溫可保持?6℃～20℃。經(jīng)成本核算，雖然地?zé)峁┡@井工程初投入高，但運(yùn)行成本低，與鍋爐供熱總成本比經(jīng)濟(jì)上是合算的。這些早期項(xiàng)目所進(jìn)行的應(yīng)用技術(shù)研究和地?zé)嵯嚓P(guān)設(shè)計(jì)為天津地?zé)峁┡饾u向規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
近30年，隨著地?zé)嵯嚓P(guān)設(shè)備、材料的技術(shù)進(jìn)步，地?zé)峁芾碇袉栴}導(dǎo)向的工藝改進(jìn)和經(jīng)濟(jì)因素促進(jìn)的技術(shù)革新，天津地?zé)峁┡夹g(shù)和管理逐步由粗放向節(jié)約集約化發(fā)展。截至2017年底，天津市共有不同深度地?zé)峋?83眼，服務(wù)于供暖、生活用水、溫泉康樂和設(shè)施農(nóng)業(yè)等不同行業(yè)，其中供暖是最大最主要的產(chǎn)業(yè)。全市有221眼地?zé)衢_采井用于供暖，利用地?zé)豳Y源進(jìn)行供暖的單位有132家，體量達(dá)到496個(gè)（涉及395個(gè)居民小區(qū)和101個(gè)公共建筑），年利用的地?zé)崃黧w量4093萬立方米，占年度地?zé)衢_采總量的82.2%，為全市提供了約1.2×107GJ/a的熱能。地?zé)峁┡偯娣e3500萬平方米，占全市集中供暖面積的8%。以天津市目前25元/（m².a）的供暖收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)，僅供暖一項(xiàng)每年就可創(chuàng)造6.75億元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。地?zé)豳Y源開發(fā)的社會(huì)效益顯著，一個(gè)地?zé)衢_發(fā)項(xiàng)目可解決10～200人勞動(dòng)就業(yè)，增加了職工收入，同時(shí)可帶動(dòng)房地產(chǎn)及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施及其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。不但可節(jié)約常規(guī)能源，在一定程度上緩解其緊張狀況，提高人民的生活水平和質(zhì)量，改善投資環(huán)境，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而且地?zé)豳Y源具有綠色環(huán)保、污染小的特點(diǎn)，其開發(fā)利用可以有效減少常規(guī)燃料的需求和灰、渣、二氧化硫及氮氧化物排放量，節(jié)約了城市污染的治理費(fèi)用，并相應(yīng)減少城市運(yùn)輸量，有效地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，有十分明顯的環(huán)境效益。據(jù)初步測算，天津市每年利用地?zé)峥商娲鷺?biāo)準(zhǔn)煤約50萬噸，減排二氧化碳100萬噸以上，為“美麗天津一號(hào)”工程，創(chuàng)建“環(huán)保模范城”做出了突出的貢獻(xiàn)。
二、地?zé)峁┡夹g(shù)
1.地?zé)嶂惫?/span>
地?zé)嶂苯庸┡绞绞侵傅責(zé)崃黧w直接通過熱用戶，然后排放或回灌。這種供暖方式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單（圖1），天津早期自發(fā)的地?zé)峁┡囼?yàn)基本采用的是這種直供方式，那時(shí)通常地?zé)崃黧w經(jīng)過一級(jí)散熱器供暖后就排放了，受散熱器利用溫差的影響，地?zé)崤潘疁囟纫话阍?0℃左右。為了解決排水溫度過高的問題，技術(shù)部門研發(fā)了一種STZ溫控閥，控制地?zé)峄厮疁囟?，加大了地?zé)崂脺夭?，建立了一種新型地?zé)嶂苯庸┡到y(tǒng)（圖2），形成相對(duì)密閉的地?zé)嶂惫┭h(huán)系統(tǒng)，地?zé)崂寐曙@著提高。
圖1早期地?zé)嶂苯庸┡到y(tǒng)
圖2新型地?zé)嶂苯庸┡到y(tǒng)
一般采用地?zé)嶂苯庸┡绞酱嬖谙拗茥l件。一是熱流體的腐蝕性致使供暖設(shè)備管網(wǎng)的使用壽命降低；二是地?zé)峁芫W(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)垢影響散熱性能，降低有效熱利用率；三是直接式地?zé)峁┡到y(tǒng)的水力調(diào)節(jié)性較差。但地?zé)嶂惫┮灿忻黠@優(yōu)勢：溫差損失小、供暖效率高、初投資少等。
2.地?zé)衢g供
間接式地?zé)峁┡到y(tǒng)（圖3）與直接式不同，熱流體不直接通過熱用戶散熱器，而是通過換熱器，將熱量傳遞給供熱管網(wǎng)循環(huán)水，溫度降低后的地?zé)崃黧w回灌或排放掉。由于地?zé)崃黧w不經(jīng)過供熱管網(wǎng)，熱用戶中只是循環(huán)水，散熱器的腐蝕性保護(hù)比較容易做到。同時(shí)，供熱管網(wǎng)的循環(huán)泵由于主要是為了克服循環(huán)系統(tǒng)的沿程阻力，系統(tǒng)壓力也比較穩(wěn)定，在大規(guī)模集中地?zé)峁┡型ǔ２捎眠@種間接式供熱系統(tǒng)。缺點(diǎn)是由于增加了換熱器，循環(huán)水進(jìn)入熱用戶的溫度會(huì)比地?zé)崃黧w的出水溫度低，兩者之間的溫度差反映換熱器的溫度損失。
圖3地?zé)衢g接式供暖系統(tǒng)
換熱器是地?zé)衢g供系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。地?zé)峁こ讨兄饕捎玫拟伜辖鸢迨綋Q熱器，它具備傳熱性能好、結(jié)構(gòu)緊湊、使用靈活性大、清洗維修方便等特點(diǎn)。
地?zé)衢g供系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)是“取熱不取水”，利用換熱器提取地?zé)崃黧w中的熱能，流體不參與循環(huán)沒有被污染，避免供暖管網(wǎng)和末端設(shè)備的腐蝕。換熱后將作為熱能載體的地?zé)崃黧w經(jīng)過水質(zhì)凈化后回灌，注入原熱儲(chǔ)層中，形成地上地下相對(duì)封閉的熱循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到只利用熱能而無耗水、可再生、可持續(xù)利用的目的。現(xiàn)在，天津市地?zé)峁┡静捎眠@種“地?zé)衢g供和回灌式開采”的模式。
3.梯級(jí)利用
能源的梯級(jí)利用包括按品位用能和逐級(jí)多次利用兩個(gè)方面。
地?zé)崽菁?jí)利用就是根據(jù)熱流體的不同溫度進(jìn)行逐級(jí)利用。高溫地?zé)崮苁紫扔脕戆l(fā)電，之后被用作工業(yè)烘干、農(nóng)業(yè)育秧養(yǎng)殖、建筑供暖等等，最后較低溫度的熱流體用來洗浴等，經(jīng)過一系列的利用，尾水達(dá)到20℃左右，這樣就最大程度的利用了地?zé)?。必要時(shí)可用熱泵來提高熱源的溫度品位后再加以利用，利用熱泵可使地?zé)嵛菜疁囟冉抵?0℃左右。不同的企業(yè)對(duì)能量的等級(jí)要求不一樣，可以根據(jù)各用能企業(yè)能級(jí)需求的高低構(gòu)成能量的梯級(jí)利用關(guān)系（圖4），高能級(jí)熱源經(jīng)上一級(jí)企業(yè)使用后降為低能級(jí)熱源，供給需求低的企業(yè)使用。能量的梯級(jí)利用能夠有效地滿足各單位的用能需要，而不增加能源消耗，極大地提高了能源利用率。
圖4中低溫地?zé)崽菁?jí)利用層次
梯級(jí)利用是中低溫地?zé)崂玫闹匾瓌t，采用地?zé)崽菁?jí)利用可以增大地?zé)崂脺夭?，降低地?zé)崃黧w排水溫度，提高地?zé)崮艿睦寐?。地?zé)崽菁?jí)利用的方式主要包括：供暖方式梯級(jí)利用、熱泵、地?zé)峋C合利用三種。天津市地?zé)峁┡┒酥饕绞桨ㄉ崞?、風(fēng)機(jī)盤管和低溫地板采暖三種。溫度為70℃～100℃的地?zé)崃黧w通過板換后用于供暖，經(jīng)過傳統(tǒng)散熱器用戶、風(fēng)機(jī)盤管用戶進(jìn)行一、二級(jí)熱量利用的尾水，水溫降至55℃左右、45℃左右、38℃左右后采用熱泵等新技術(shù)、新工藝再次為地板輻射用戶供暖，地?zé)嵛菜疁囟瓤山抵?0℃左右，尾水大部分進(jìn)行回灌。部分尾水也可根據(jù)需要為居民提供生活用水，還可以為溫泉療養(yǎng)、保健以及休閑娛樂等綜合領(lǐng)域供水，從而又帶動(dòng)了溫泉旅游以及餐飲賓館等服務(wù)行業(yè)的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展。
（1）供暖方式梯級(jí)利用
根據(jù)建筑供熱需求，采用不同采暖方式是地?zé)峁┡走x的梯級(jí)利用方式。
散熱器供暖屬于地?zé)崽菁?jí)利用的高溫段，設(shè)計(jì)供水溫度上限95℃，下限可低至65℃，合理利用溫降為20℃～25℃，散熱器的出水溫度在45℃以上。一般增加散熱器面積，可以增加地?zé)岬睦脺夭睿怯捎诠崞骄疁亟档蜁?huì)使散熱器的放熱能力下降，因此，散熱器的設(shè)計(jì)出水溫度不能過低。
空調(diào)中常用的風(fēng)機(jī)盤管具有傳熱表面積大、傳熱效果好的特點(diǎn)，常用于公建供暖和制冷，一般用地?zé)峁┡闹袦囟?0℃～60℃，進(jìn)出水溫差為5℃～10℃。
低溫地板輻射采暖就是通過在地面下敷設(shè)熱水輸送散熱盤管，利用地面自身的蓄熱輻射而將熱量向地面上的空間散發(fā)的一種供暖方式。它是利用地?zé)?、太陽能或各種低溫余熱作為熱源對(duì)房間的熱微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)，屬于建筑節(jié)能技術(shù)，具有很大的發(fā)展前途和推廣價(jià)值。低溫地板輻射采暖相比其他方式具有很多優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)約能源；2）良好的熱舒適性；3）可實(shí)現(xiàn)“按戶計(jì)量、分室調(diào)溫”；4）節(jié)約室內(nèi)面積，靈活布置室內(nèi)空間；5）投資小，技術(shù)成熟。鋼管、陶瓷管、銅管、PB塑料管、硬聚氯乙稀塑料管、交聯(lián)管等新材料都可作為地板輻射采暖的加熱管。
低溫地板輻射采暖方式在天津市已經(jīng)非常普及，它是以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，加熱地板，通過地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。地板采暖以整個(gè)地面作為散熱面，使室內(nèi)氣溫在水平和垂直方向上的分布均勻，熱量從地面向室內(nèi)空間散發(fā)，室內(nèi)上層空間的溫度較低，人體舒適感良好且比較節(jié)省能源；地板采暖設(shè)計(jì)供回水溫差不宜大于10℃，平均溫度從55℃到35℃都是比較適宜。因此，地板采暖是重要的低溫采暖方式，可將散熱器采暖的余熱再利用，最多可以串聯(lián)三級(jí)使用：60℃/50℃，50℃/40℃，40℃/30℃，適宜用作地?zé)崽菁?jí)利用的中低溫段。對(duì)于采用地?zé)嶙鳛闊嵩吹墓嵯到y(tǒng)，換熱后的地?zé)嵛菜疁囟韧ǔＴ?0℃～50℃，最適宜采用地板輻射采暖進(jìn)行梯級(jí)利用。
（2）熱泵
熱泵是地?zé)崽菁?jí)利用的特殊工具，一方面可以吸取地?zé)岵膳菜臒崃?，使尾水溫度進(jìn)一步降低，實(shí)現(xiàn)地?zé)嵊酂嵩倮?；另一方面，將熱泵壓縮轉(zhuǎn)變成的高品位熱能用于系統(tǒng)采暖，擴(kuò)大了地?zé)岵膳?guī)模，實(shí)現(xiàn)地?zé)岵膳菜捎酂崂孟虿膳D(zhuǎn)移（圖5）。借助熱泵地?zé)岵膳到y(tǒng)突破了地?zé)崽菁?jí)利用的溫度界限，使余熱采暖成為現(xiàn)實(shí)。從技術(shù)上講，利用水源熱泵使地?zé)崤潘疁囟冉抵廉?dāng)?shù)啬昶骄彝饪諝鉁囟纫韵率强尚械模虼?，地?zé)崂寐士梢猿^100%。
圖5水源熱泵作用
（3）地?zé)峋C合利用
地?zé)峋C合利用要求的熱流體溫度相對(duì)較低，如溫室種植、水產(chǎn)品養(yǎng)殖、游泳、洗浴、灌溉、治療以及融雪等地?zé)崃黧w的高附加值利用。
三、天津市地?zé)峁┡湫蛯?shí)例
1.地?zé)崽菁?jí)利用示范工程
天津市歷史上形成的許多地?zé)釂尉?，利用后的尾水直接排放，且溫度較高，對(duì)市政排水處理系統(tǒng)及區(qū)域水生物產(chǎn)生不良影響。最近幾年，積極推廣梯級(jí)利用技術(shù)，在新建地?zé)峁┡?xiàng)目中，通過熱泵、地板采暖等技術(shù)充分利用熱能，努力降低尾水溫度，不斷提高了地?zé)釤崮艿睦寐剩瑥亩@得理想的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)資源高效、節(jié)約集約利用。目前，全市采用梯級(jí)利用技術(shù)的單位占全部地?zé)崂脝挝坏?0%。另一方面通過資源整合以及“批新井、帶老井”等管理措施，增補(bǔ)回灌井，新審批的地?zé)犴?xiàng)目承擔(dān)原有地?zé)釂尉幕毓嗔x務(wù)，提高地?zé)崃黧w整體回灌率，減少直接排放量，甚至做到零排放（圖6）。
圖6梯級(jí)高效利用工藝應(yīng)用效果
河西區(qū)珠江道儲(chǔ)運(yùn)公司的地?zé)釋?duì)井是梯級(jí)利用的典型示范工程。1996年項(xiàng)目剛建成時(shí)地?zé)峋粷M足了10萬平方米的民建供暖，雖然實(shí)現(xiàn)了回灌，但回灌流體的溫度高達(dá)50℃，資源利用率僅為55%。為充分挖掘地?zé)釢撃埽撓到y(tǒng)將末端改造為地板采暖方式，引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能型水源熱泵技術(shù)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等手段，合理調(diào)配整體能源配置和供能比，實(shí)現(xiàn)了地?zé)豳Y源的三級(jí)利用：一級(jí)板換后地?zé)崃黧w從90℃降至54℃，可產(chǎn)生4000千瓦熱量，滿足玫瑰花園、長達(dá)公寓10萬平方米供暖需求；二級(jí)換熱地?zé)崃黧w從52℃降至40℃，可產(chǎn)生2800千瓦熱量，滿足珠江裝飾城7萬平方米供暖需求；三級(jí)換熱地?zé)崃黧w從40℃降至13℃，通過熱泵提溫，可產(chǎn)生4000千瓦熱量，滿足居然之家10萬平方米供暖需求。在不增加地?zé)衢_采量的前提下，通過梯級(jí)利用聯(lián)合水源熱泵的方式，供熱面積由最初的10萬平方米擴(kuò)大到27萬平方米。13℃的地?zé)嵛菜炕毓?，地?zé)崂寐蔬_(dá)到100%，真正做到了地?zé)豳Y源的集約、節(jié)約利用。與原工藝相比，供熱站運(yùn)行一年總計(jì)增加經(jīng)濟(jì)效益為365萬元，每年可減少向大氣中排放的二氧化碳、二氧化硫等氣體及煤灰渣共13883噸，每年節(jié)省環(huán)境治理費(fèi)用153.39萬元，具有顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
2.群井聯(lián)動(dòng)采灌模式
隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居住人口增漲，有些井權(quán)單位供熱規(guī)模不斷擴(kuò)大，當(dāng)原先“一采一灌”兩眼地?zé)峋荒軡M足供熱需求時(shí)，產(chǎn)權(quán)不同的地?zé)峋部梢栽诠芾砺毮懿块T引導(dǎo)下與周邊臨近的同層地?zé)峋M(jìn)行資源整合，構(gòu)成群井聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，將那些尾水溫度較高、資源利用率相對(duì)較低的地?zé)峋ㄟ^管道連接，引至需要擴(kuò)大供暖規(guī)模的地?zé)嵴?，再通過熱泵技術(shù)挖掘地?zé)崾Ｓ酀摿?，增大供暖面積，滿足供暖需求。
群井聯(lián)動(dòng)技術(shù)是將同一地區(qū)相距不遠(yuǎn)的多眼地?zé)峤M合起來，形成“兩采兩灌”或“多采多灌”的群井采灌模式，可在滿足總體負(fù)荷的前提下，根據(jù)地?zé)峋膶?shí)際生產(chǎn)及回灌能力以及各功能區(qū)的能量需求，合理調(diào)配開采量和回灌量，合理分配各用戶的熱負(fù)荷，達(dá)到“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一開采、統(tǒng)一供應(yīng)”的目的，有效解決單井熱源閑置或熱源不足的問題，提高資源利用率。
天津市東部地區(qū)的東麗湖旅游區(qū)地?zé)崂庙?xiàng)目就是典型實(shí)例。在集團(tuán)化供熱公司運(yùn)作下，利用8眼地?zé)峋M成兩個(gè)群井聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，將開采井和回灌井通過管道相互連接，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置和實(shí)時(shí)調(diào)控，保障了供熱安全、穩(wěn)定運(yùn)行，利用效益最大化。其中一個(gè)四采四灌工程：將兩個(gè)開采井的部分地?zé)崃黧w作為熱源，經(jīng)過一級(jí)利用和二級(jí)利用分別供給用戶采暖；經(jīng)換熱后的地?zé)嵛菜龠M(jìn)入下一站，經(jīng)水源熱泵再次提取熱量進(jìn)行三級(jí)利用、四級(jí)利用，供給其他用戶采暖；換熱后的循環(huán)尾水全部回灌至回灌井中。至2017年，東麗湖旅游區(qū)地?zé)峁┡偯娣e達(dá)到300萬平方米以上，是區(qū)域清潔取暖的典型工程，也為市政集中供熱管網(wǎng)和熱電無法覆蓋、燃?xì)獠蛔愕貐^(qū)的區(qū)域供暖提供了范例。
3.綜合能源站
隨著能源利用技術(shù)的飛速發(fā)展，將多種能源組合在一起形成大型的綜合性能源站為區(qū)域提供集中供熱、制冷服務(wù)已成為一種趨勢。綜合能源站是將深部地?zé)?、淺層地?zé)崮?、太陽能、生物質(zhì)能、空氣能等可再生能源及工業(yè)余熱和常規(guī)能源等多種能源中的兩種或多種進(jìn)行復(fù)合利用（圖7），通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，提高能源開發(fā)利用效率。
圖7復(fù)合能源利用系統(tǒng)集成技術(shù)
天津市最早的綜合能源站是2008年建成的天津工業(yè)大學(xué)西青新校區(qū)A區(qū)能源站，采用多種能源為18.15萬平方米的建筑供熱、制冷和供生活熱水，主要包括由1對(duì)奧陶系地?zé)峋M成的地?zé)嵯到y(tǒng)、588個(gè)地埋孔組成的熱泵系統(tǒng)及太陽能系統(tǒng)、燃?xì)忮仩t系統(tǒng)，通過配套的自動(dòng)控制系統(tǒng)，將設(shè)備站內(nèi)的多個(gè)系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，充分實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保。另一個(gè)工程實(shí)例是2010年建成的濱海新區(qū)中新生態(tài)城動(dòng)漫園能源站，采用1對(duì)地?zé)嵘罹?381個(gè)地埋熱泵系統(tǒng)為17萬平方米的建筑供熱制冷。2011年建成了中心城區(qū)文化中心能源站，包括1眼地?zé)嵘罹?6對(duì)水源淺井、3789個(gè)地埋孔，為近100萬平方米的建筑提供冷、熱源，這是天津市目前體量最大的一個(gè)綜合能源站?；诰C合能源站對(duì)多能源的集約化利用優(yōu)勢，之后天津市又相繼開展了解放南路起步區(qū)、陳塘科技園、華苑產(chǎn)業(yè)區(qū)、李七莊公園、天重地區(qū)、濱海高新區(qū)、東疆港、濱海旅游區(qū)、寧河未來科技城、靜海城區(qū)等大型綜合能源站的建設(shè)工作。
四、地?zé)衢_發(fā)利用存在的問題與建議
1.問題
天津市地?zé)衢_發(fā)利用歷史已超過80年，地?zé)嶂鞴懿块T和技術(shù)單位始終以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以依法管理為基礎(chǔ)，加強(qiáng)宏觀指導(dǎo)，提高資源保護(hù)意識(shí)，依靠科技進(jìn)步，大力推進(jìn)地?zé)崂眯录夹g(shù)、新工藝、新方法的應(yīng)用，使地?zé)豳Y源的開發(fā)利用水平得到進(jìn)一步提高，地?zé)峁芾砉ぷ饕踩諠u完善和系統(tǒng)化、規(guī)范化。但由于歷史遺留等原因，也存在幾個(gè)難題亟待解決：
一是地?zé)峁芾矸ㄖ平ㄔO(shè)相對(duì)滯后。1995年7月，天津市人民政府頒布了全國第一部單礦種政府規(guī)章——《天津市地?zé)豳Y源管理規(guī)定》，這也是全國首次制定的地?zé)峁芾碇贫?，?duì)于天津市地?zé)豳Y源開發(fā)利用市場起到規(guī)范化作用。然而，天津市目前僅此一部專門性的地?zé)峁芾碚?guī)章，并且在某些方面的規(guī)定也值得商榷。例如：由于歷史原因，該規(guī)定將地?zé)豳Y源溫度界定為“其中熱水型地?zé)嵯抵噶鳒卦?0℃（含40℃）以上的地下熱水”，這一限定與國標(biāo)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范（GB/T11615-2010）》規(guī)定的地?zé)豳Y源溫度為25℃不一致，與當(dāng)今創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)和發(fā)展可再生能源的政策不相適應(yīng)，也不符合現(xiàn)行的地?zé)峁芾砗烷_發(fā)利用形式、技術(shù)水平發(fā)展需要。因?yàn)殡S著地?zé)峥辈楹蛻?yīng)用技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，以及能源形勢的緊張，地?zé)豳Y源作為可再生能源，應(yīng)用領(lǐng)域被不斷延伸與擴(kuò)展。特別是熱泵技術(shù)、地板輻射采暖技術(shù)的普及，低溫地?zé)豳Y源也越來越多地被利用，25℃～40℃仍是非常寶貴的熱源。而且這一規(guī)定也讓地?zé)釟w口究竟是國土部門還是水利部門造成管理權(quán)限的長年?duì)巿?zhí)，兩部門都有審批權(quán)，都可批井開采，但證后的監(jiān)管卻缺失。
二是部分區(qū)縣國土分局還沒有專門的地?zé)釞C(jī)構(gòu)和地?zé)峁ぷ魅藛T，地?zé)針I(yè)務(wù)由礦管等相關(guān)科室兼管，不利于地?zé)岜O(jiān)管工作的開展，存在監(jiān)管空白區(qū)，行業(yè)監(jiān)管薄弱，制度不規(guī)范，增加了市國土房屋管局違法案件查辦工作量，加大了遏制違法行為的成本。
三是地?zé)豳Y源實(shí)行統(tǒng)一管理后，地?zé)峁芾聿块T依法嚴(yán)格控制地?zé)峋膶徟且蛟綑?quán)審批和未經(jīng)審批擅自鑿井等造成違法違規(guī)開采地?zé)豳Y源的現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生，擾亂了正常的審批秩序，破壞了地?zé)豳Y源的合理開發(fā)與布局規(guī)劃。
四是資源開發(fā)、保護(hù)水平有待提高。天津市目前地?zé)豳Y源開發(fā)利用存在的主要問題依然是早期開發(fā)的地?zé)峋蠖嗖捎脝尉_采，尤其是新近系地?zé)峋蟛糠秩詫儆趩尉_采，沒有實(shí)現(xiàn)回灌，經(jīng)利用后的地?zé)嵛菜欧艤囟冗^高、地?zé)豳Y源利用率不高。而要有效解決這種局面，需要進(jìn)行資源整合或補(bǔ)建回灌井、加強(qiáng)回灌技術(shù)推廣、采用高新技術(shù)等手段對(duì)一些老舊系統(tǒng)進(jìn)行改造等工作，但是單獨(dú)依靠國土部門的資金、職能在短時(shí)間內(nèi)還無法全部處理。
五是部分地?zé)衢_發(fā)利用單位對(duì)地?zé)峁芾砉ぷ鞑恢匾暡慌浜?。資源在利用上不規(guī)范，地?zé)峋诤捅梅吭O(shè)施簡陋，粗放使用，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，利用率低?；毓嗑话匆筮M(jìn)行回灌或長期停用、持續(xù)性差，或私下改作開采井來抽取地?zé)崃黧w。不按核定允許開采指標(biāo)超采資源，擅自改變用途對(duì)外出售地?zé)崴５V產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)繳納不及時(shí)，一些利用單位多年來欠繳礦補(bǔ)費(fèi)，也存在惡性故意拖逃情況。地?zé)峋?jì)量設(shè)施、水位監(jiān)測設(shè)施維護(hù)力度不夠，不按要求及時(shí)更換，甚至人為損壞計(jì)量，對(duì)地?zé)峁芾砉ぷ髟斐闪艘欢y度。
2.建議
地?zé)崾且环N可再生清潔能源，要保持循環(huán)能源的優(yōu)勢，就務(wù)必要按照資源客觀產(chǎn)出能力為條件進(jìn)行開發(fā)，在開發(fā)中保護(hù)，在保護(hù)中開發(fā)，為后人生存及社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造條件。地?zé)豳Y源開發(fā)利用，在滿足人們生活和社會(huì)發(fā)展的需求，為發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高人民生活水平發(fā)揮資源優(yōu)勢的同時(shí)，要合理科學(xué)有序的利用。首先，要因地制宜，選擇適宜的利用方式，根據(jù)熱流體溫度、水量、流體質(zhì)量不同，依據(jù)資源類型和特點(diǎn)，選擇與本地區(qū)相適宜的利用方式，使地?zé)豳Y源開發(fā)利用達(dá)到最佳優(yōu)化組合；第二，重視回灌工作，勘查成果證示巖石骨架中熱資源及未開采的地?zé)崃黧w占整個(gè)地?zé)豳Y源99.5％，回灌開采是實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可再生的唯一手段，增加回灌井?dāng)?shù)和單井回灌量，加強(qiáng)回灌力度，避免地?zé)崃黧w直接排放，全面提高回灌率是實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)開發(fā)利用的重要保障；第三，加深地?zé)峋C合利用深度，改進(jìn)地?zé)崂孟到y(tǒng)，提高資源利用率，合理的利用方案是十分重要的，在供暖中以地?zé)崮茏龌A(chǔ)熱負(fù)荷將極大地提高地?zé)豳Y源利用率；第四，在利用技術(shù)上，要選擇梯級(jí)的、節(jié)約集約化利用模式，采用熱泵技術(shù)把地?zé)崃黧w中的熱能“榨干取凈”，在供暖末端設(shè)備選型上，要充分利用地板輻射采暖技術(shù)和風(fēng)機(jī)盤管技術(shù)，盡可能降低尾水溫度；第五，加強(qiáng)開發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作，做好詳細(xì)的近期和遠(yuǎn)期規(guī)劃，執(zhí)行嚴(yán)格的方案優(yōu)化審查、設(shè)計(jì)施工監(jiān)理、開采行政許可等制度；第六，加強(qiáng)立法管理工作，建立完善地行業(yè)技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)礦業(yè)權(quán)市場建設(shè)和證后監(jiān)管工作，解決地?zé)豳Y源多頭管理亂現(xiàn)，嚴(yán)肅查處擅自鑿井和違規(guī)開采的市場行為。
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