工業(yè)泵網(wǎng)行業(yè)內(nèi)的專家都知道，天津市是一個地熱資源相當豐富的城市。1936年，天津打出了第一眼地熱井，從此拉開了天津利用地熱資源的大幕。早在上個世紀七、八十年代，天津就開始了地熱資源的規(guī)模化開發(fā)利用。朱家玲介紹說，目前，天津地區(qū)擁有10個地熱田，覆蓋面積達到8700平方公里，地熱資源的應(yīng)用，給天津帶來了巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，實現(xiàn)了節(jié)能減排。

盡管天津的地熱資源十分豐富，但朱家玲告訴記者，地熱資源隸屬礦產(chǎn)資源，是經(jīng)過漫長的地質(zhì)歷史時期形成的。隨著地熱資源利用的廣泛，長期以單采方式開發(fā)，將會導致熱儲層水位下降過快，地熱井使用壽命縮短。而且地熱尾水排放溫度過高，不僅降低了地熱資源利用效率，也容易造成對環(huán)境的熱污染。因此，地熱資源應(yīng)采用合理的開發(fā)與利用。
在上世紀90年代，正當天津市地熱資源的應(yīng)用如火如荼地開展時，不少業(yè)內(nèi)人士也開始了對另外一個問題的關(guān)注——如何實現(xiàn)地熱資源的綜合利用。供暖后的地熱尾水溫度約為40℃，由于能源品位低，不采用技術(shù)手段再供暖顯然是行不通的，如果直接排出又造成了極大的浪費，怎么辦？這時，業(yè)內(nèi)專家把視線聚焦在了熱泵技術(shù)上。引入熱泵技術(shù)，將水加熱后再次利用，成為解決問題的有效方法。這樣不僅可以使熱能得到充分利用，提高資源利用率，還可以降低地熱尾水溫度。有數(shù)據(jù)稱，采用熱泵技術(shù)可以使熱利用率可以由傳統(tǒng)利用方式的45%提高到85％，甚至100%。

由此，熱泵技術(shù)開始逐漸在供熱項目中得以應(yīng)用。朱家玲介紹，由于用地熱能供暖與用鍋爐供暖運行方式不同，可以實現(xiàn)持續(xù)供熱，供暖質(zhì)量高，能耗低。隨著地熱資源應(yīng)用的發(fā)展，地板輻射采暖方式也在不斷成熟，目前，在建筑采暖末端系統(tǒng)中，已經(jīng)非常普遍。因此，為熱泵的應(yīng)用提供了更多的商機。利用熱泵，可以將供暖后的尾水通過熱泵提溫到可以滿足采暖設(shè)計要求的工況，完全可以滿足供熱的需求，“這樣就實現(xiàn)了地熱資源的梯級利用?！闭峭ㄟ^梯級利用等一些資源綜合利用的方式，使天津地熱資源的開發(fā)走到了全國的前列。
與此同時，天津淺層地熱的開發(fā)與利用也逐漸開展。天津地處華北平原北部，平原區(qū)1萬多平方公里范圍內(nèi)覆蓋有200米以上的松散沉積層，淺層地熱能量非常豐富，具有明顯的淺層地熱能資源開發(fā)優(yōu)勢。朱家玲告訴記者，大約在2000年左右，正是伴隨著全國地源熱泵行業(yè)的發(fā)展，天津市也開始應(yīng)用水源熱泵、土壤源熱泵，從試點開始慢慢推廣。如今，同國內(nèi)北京、沈陽、河北、山東、江蘇等不少城市一樣，天津地域熱泵技術(shù)尤其是土壤源熱泵技術(shù)發(fā)展很快，應(yīng)用也很廣泛，特別在天津濱海新區(qū)，發(fā)展速度非?？?，目前正以每年15%-20%的速度發(fā)展。也擁有非常廣泛的前景。

淺層地熱能資源開發(fā)利用試點的示范意義
天津淺層地熱開發(fā)工作方興未艾，2009年底，淺層地熱能資源開發(fā)利用示范工程的落戶無疑又給天津的淺層地熱行業(yè)注入了一支強心劑。
2009年10月份，國土資源部與天津市聯(lián)合開展天津市淺層地熱能開發(fā)利用調(diào)查的試點工作。國土資源部與天津市總投資3000萬元，對天津市的淺層地熱能特征和分布等進行調(diào)查。2010年這項工作已全面展開，并于年底全面完成。據(jù)了解，天津根據(jù)不同地質(zhì)條件,結(jié)合《天津市城市總體規(guī)劃（2005年-2020年）》，選擇10處不同區(qū)域、不同類型、不同利用方式和規(guī)模的典型項目建設(shè)示范工程，總面積為100萬平米左右。這些示范工程包括：選擇水文地質(zhì)條件較好、地下水資源豐富的薊縣、寧河縣，建設(shè)水源熱泵系統(tǒng)示范工程2個；選擇市東部具有濱海平原沉積層廣泛代表性的中新天津生態(tài)城、塘沽、大港，建設(shè)地埋管地源熱泵系統(tǒng)示范工程3個；選擇以典型沖湖積層為代表，分別位于本市西北部和西南部的武清區(qū)、靜海縣，建設(shè)地埋管地源熱泵系統(tǒng)示范工程2個；選擇中心城區(qū)有一定規(guī)模的公建項目，建設(shè)地埋管地源熱泵系統(tǒng)示范工程2個；選擇以地熱能為主導的公建項目，建設(shè)多能源聯(lián)合利用系統(tǒng)示范工程1個。據(jù)稱，10個示范工程建設(shè)將于年底完成。

對于這項工作的開展，在朱家玲看來，既是天津地熱行業(yè)的大事，對全國這一行業(yè)的發(fā)展也都具有示范和指導作用。省部聯(lián)合的方式有諸多優(yōu)勢：首先可以系統(tǒng)了解天津淺層地熱的分布情況，以此指導天津淺層地熱能的科學化開發(fā)和利用。畢竟，與地熱的開發(fā)和應(yīng)用相比，淺層地熱的相關(guān)論證評估和調(diào)研工作目前仍顯得相對欠缺。此外，據(jù)了解，這項大規(guī)模的調(diào)研內(nèi)容不僅包括對資源進行分析，同時還可以藉此了解該市各個不同區(qū)域水資源上下游的流動情況，以及土壤的物性參數(shù)、導熱系數(shù)、熱容量等。通過在不同的區(qū)域打井、巖心取樣，可以了解各區(qū)域不同的水文地質(zhì)情況，以此確定不同地區(qū)實施地源熱泵工程的不同方案。而且通過動態(tài)的監(jiān)測，在地下布置歲深度不同的測試探頭，可以了解土壤源在長期取熱、放熱時溫度場分布特征，以此研究土壤變化的趨勢。
近幾年來，在行業(yè)內(nèi)一直以來都有一個課題引發(fā)討論，那就是在一些極冷極熱地區(qū)應(yīng)用地源熱泵，是否會對土壤造成影響，這種影響有多大，變化趨勢又是怎樣的。而此次通過動態(tài)監(jiān)測，恰恰可以用真實數(shù)據(jù)來證明，工程運行若干年后地溫場的變化情況和趨勢，以及對地源熱泵使用的影響。
此外，在朱家玲看來，這種示范調(diào)查工作更深遠的意義在于，既會對天津淺層地熱能科學合理的應(yīng)用給予技術(shù)指導，也會在全國建立一個在技術(shù)規(guī)范、管理科學的示范模式。各地可以借鑒這種方式，分地域的進行調(diào)查、評估與勘測。同時也可以吸取這項示范工程的各種經(jīng)驗，了解行業(yè)內(nèi)存在的各種問題，以最好的方式進行解決。
行業(yè)問題尚存，仍待規(guī)范

說到行業(yè)內(nèi)存在的各種問題，相信很多業(yè)內(nèi)人士都頗有感觸。毋庸置疑，淺層地熱的開發(fā)和綜合利用是一件極具節(jié)能減排效益的好事。但正是由于這一市場前景廣闊，行業(yè)又發(fā)展十分迅猛，導致了行業(yè)還有待進一步的規(guī)范。
朱家玲告訴記者，目前，各省市在淺層地熱能開發(fā)利用建設(shè)項目管理主體還不是很明確，管理體制需要理順。她舉例說，深部地熱資源屬于礦產(chǎn)資源，在開發(fā)利用和管理上，經(jīng)歷了幾十年的摸索，在大部分城市中，地熱資源開發(fā)項目建設(shè)在管理上已經(jīng)非常規(guī)范。如從開始鉆新井申請、勘探、審批等均有嚴格的程序。從前期的評估論證到開采，必須得到相關(guān)部門的審批和許可，并已經(jīng)建立了相應(yīng)的法律法規(guī)。然而在開采淺層地熱能，除了水源熱泵由當?shù)厮畡?wù)部門進行前期審批外，土壤源熱泵在項目建設(shè)中沒有相關(guān)的管理部門。因此，只要建設(shè)雙方認可，就可以直接在地上挖井埋管，不需要獲得行政審批和許可。
由于每個地區(qū)的水文地質(zhì)條件不同，因此，是否適合使用地源熱泵、適合使用哪種地源熱泵（水源、土壤源）具體工程如何實施，需要進行前期的勘察、評估和論證的。但目前行業(yè)內(nèi)卻恰恰忽略了這個基礎(chǔ)工作。項目建設(shè)不經(jīng)過前期論證、勘探等技術(shù)程序，造成后期出現(xiàn)運行等問題。因此，如果能夠?qū)λ械捻椖慷家蟪鼍呖尚行詧蟾?，嚴格審批，就能在一定程度上改善目前行業(yè)的現(xiàn)狀。
除此之外，在設(shè)計和施工上也需要進一步規(guī)范。目前一些地源熱泵工程的設(shè)計都是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)估計土壤的換熱能力，并在設(shè)計上直接確定埋管的數(shù)量和井的深度。但實際上，不同的土壤資源情況并不不同，根據(jù)估算的結(jié)果來設(shè)計施工安裝會導致系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題，甚至出現(xiàn)取熱（冷）效果差，熱泵機組停機。而由此引發(fā)的問題，進行工程修復將是非常困難的。因此，該設(shè)計方法是不科學的。另外，由于行業(yè)的門檻不高，相關(guān)企業(yè)較多，對隱蔽施工的監(jiān)理機制也不夠健全，執(zhí)行力度較弱。造成了施工質(zhì)量不高、設(shè)計不合理、運行不科學、管理不到位的現(xiàn)象，直接影響了地源熱泵行業(yè)的健康發(fā)展。
朱家玲告訴記者，要解決這些問題，首要的是在已經(jīng)規(guī)范標準技術(shù)的同時，理順管理體制，建立對企業(yè)的準入和專家評審機制，從立項、設(shè)計、開工和建設(shè)都要有相關(guān)部門的管理。其次，要強化設(shè)計、施工、監(jiān)督的環(huán)節(jié)。再次，對于政府的補貼制度，要科學化管理，施行全面監(jiān)管，并保證政府的補貼制度應(yīng)該系統(tǒng)運行正常條件下實行。另外，要設(shè)置行業(yè)門檻，對企業(yè)的準入有一定的要求。由于地源熱泵涉及地下工程很多，因此尤其要重視施工監(jiān)理，確保工程能夠按照設(shè)計進行。

其實，目前國內(nèi)地源熱泵技術(shù)的發(fā)展非常迅速。朱家玲補充說，與法國、瑞典、德國、瑞士等歐洲發(fā)達國家相比，除了熱泵關(guān)鍵部件在制造技術(shù)稍落后于發(fā)達國家，我國在地源熱泵系統(tǒng)整體技術(shù)上和世界先進水平?jīng)]有很大的差距。因此，差距主要體現(xiàn)在管理上。如果在這方面能有所提高，再適當提高自動化的程度，國內(nèi)的地源熱泵行業(yè)發(fā)展必將更加有序健康。