逯文兵

（河南省安陽市幸福渠管理處，455000，安陽）

地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源技術(shù)，由于淺層地能具有清潔、廉價、豐富且可再生的特點，對改善我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)國家節(jié)能減排戰(zhàn)略目標具有現(xiàn)實意義。近年，地源熱泵系統(tǒng)在全國得以迅速地形成規(guī)模。但是，地源熱泵系統(tǒng)在取用地下水作為水源的熱泵系統(tǒng)的應用中對地下水造成了不同程度的破壞和污染。因此，必須加強地源熱泵系統(tǒng)使用地下水的管理，確保地下水的戰(zhàn)略作用。

一、地源熱泵系統(tǒng)利用地下水的開發(fā)現(xiàn)狀

以巖土體、地下水、地表水或污水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)稱為地源熱泵系統(tǒng)。根據(jù)地熱能交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)、地表水地源熱泵系統(tǒng)和污水源熱泵系統(tǒng)。其中，地下水地源熱泵系統(tǒng)是以地下水為唯一水源的地源熱泵系統(tǒng)，由于地下水地源熱泵系統(tǒng)的投資遠低于地埋管等其他系統(tǒng)，地下水地源熱泵系統(tǒng)已成為目前應用最廣泛的一種形式。

1.國外地源熱泵的發(fā)展現(xiàn)狀

美國和一些歐洲國家從很早就開始了對地源熱泵系統(tǒng)的研發(fā)和應用。1946年美國第一臺地源熱泵系統(tǒng)在俄勒岡州的波蘭特市中心區(qū)安裝成功，至1985年，美國共安裝地源熱泵約1.4萬臺，再至2005年，達到100萬臺左右。其他如加拿大和丹麥、奧地利等歐洲國家也在大面積推廣應用地源熱泵系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，2000年使用地源熱泵的國家有26個，2005年有33個，2010年有43個，地源熱泵的使用數(shù)量以北美和歐洲國家居多。

2.我國地源熱泵的發(fā)展現(xiàn)狀

1997年，美國能源部（DOE）和中國科技部簽署了《中美能效與可再生能源合作議定書》，其主要內(nèi)容之一是“地源熱泵”項目。此后，我國進入了地源熱泵系統(tǒng)的大發(fā)展時期，到2006年達到發(fā)展高峰，再到2011年，我國地源熱泵使用數(shù)量已位居世界第二位。國家支持地源熱泵系統(tǒng)開發(fā)利用的政策、制度和相關(guān)技術(shù)規(guī)范也是這個時期推出的。2006年1月1日，《中華人民共和國可再生能源法》正式實施，地源熱泵系統(tǒng)作為可再生能源應用的主要途徑之一被明確提出。同時，國家對地源熱泵系統(tǒng)開發(fā)陸續(xù)出臺了許多鼓勵性的政策措施。經(jīng)過近5年的快速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計，截至 2011年 3月，我國應用淺層地溫能供暖制冷的建筑項目已達2236個，其中80%的項目集中在北京、天津、河北、遼寧、河南、山東等地區(qū)。地源熱泵供暖總面積達1.4億m2，僅遼寧沈陽就形成了近6 000萬m2的規(guī)模，北京形成了4 000萬m2的規(guī)模，初步估計年取水量可達近60億t。

3.我國地源熱泵的發(fā)展趨勢

從國家關(guān)于鼓勵可再生能源推廣應用政策及各省關(guān)于 “十二五”期間的可再生能源建筑應用規(guī)劃來看，在今后一段時期內(nèi)，我國將出現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)建設的高峰期，對地下水的需求也會迅速增加。財政部、住房城鄉(xiāng)建設部《關(guān)于進一步推進可再生能源建筑應用的通知》（財建〔2011〕61號）中，明確到2015年年底，新增可再生能源建筑應用面積達25億m2以上，形成常規(guī)能源替代能力3 000萬t標準煤。從各地“十二五”可再生能源建筑應用規(guī)劃來看，地下水地源熱泵系統(tǒng)還將在一段時期內(nèi)繼續(xù)占有很高的比例。目前，31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）已經(jīng)有超過3 400個地源熱泵項目上馬，其中80%集中在京津冀魯遼豫等北方地區(qū)。在國家可再生能源示范項目和示范城市取得成績后，未來還將推廣小城鎮(zhèn)可再生能源項目，而這勢必引領地源熱泵建設進入新一輪高潮。

二、地源熱泵系統(tǒng)建設管理的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

1.地源熱泵技術(shù)規(guī)范的發(fā)展現(xiàn)狀

為規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)的設計、施工及驗收，相關(guān)政府部門已逐步展開了對地源熱泵系統(tǒng)的管理工作。國土資源部出臺了《淺層地熱能勘查評價規(guī)范》（DZ/T 0225—2009）， 對地源熱泵項目的勘查評價作出了規(guī)定；建設部出臺了《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366—2005），從技術(shù)層面上規(guī)范了地源熱泵系統(tǒng)的開發(fā)建設等。

2.地源熱泵管理制度的發(fā)展現(xiàn)狀

各地（包括省級、地市級等）紛紛就加強地源熱泵管理出臺了相關(guān)的規(guī)定，有些規(guī)定分別基于不同側(cè)重點，例如：在規(guī)范項目的水資源費征收管理方面，江蘇省由水利、物價和建設部門聯(lián)合出臺了《江蘇省地源熱泵系統(tǒng)取水許可和水資源費征收管理辦法》；在規(guī)范管理主體方面，遼寧省沈陽市出臺了《沈陽市地源熱泵建設應用管理辦法》，主要明確成立臨時機構(gòu)作為管理主體；在規(guī)范項目建設管理方面，山東省濰坊市住房和城鄉(xiāng)建設局制定了《濰坊市地源熱泵系統(tǒng)建設應用管理辦法》等。

在取水管理和規(guī)范管理主體方面做得較好的河南省安陽市，市政府出臺了《安陽市城市規(guī)劃區(qū)地溫空調(diào)、地熱井取用水管理暫行辦法》，并在全國率先統(tǒng)一了從事地下水地溫地熱資源管理的機構(gòu)，將其設在市水行政主管部門，統(tǒng)一負責全市地源熱泵系統(tǒng)建設項目的水資源論證、項目審批以及建設、驗收、管理、監(jiān)測和后評價工作，制定全市建設地源熱泵系統(tǒng)取用地下水的規(guī)劃，確定各區(qū)域內(nèi)地源熱泵的建設規(guī)模。通過實現(xiàn)地源熱泵取用地下水資源的統(tǒng)一管理，規(guī)范了全市地源熱泵取用地下水的市場，保證了地下水資源的合理使用和安全。

3.存在問題

在我國，地源熱泵建設經(jīng)歷了從起步到快速發(fā)展的十幾年時間，但由于各地在發(fā)展地源熱泵方面的態(tài)度不同，發(fā)展的規(guī)模差別較大。在管理方面，各地制定了不同的管理制度，從事地源熱泵管理的部門也各不相同。隨著國家對地源熱泵建設支持政策的出臺，各地發(fā)展地源熱泵的熱情越來越高，但管理手段和管理制度卻沒有及時跟上。例如，沒有科學的地下水地源熱泵建設規(guī)劃做指導，許多項目無法進行地下水資源狀況的充分評估，導致項目之間相互干擾，效率明顯降低，既造成了投資浪費，也給地下水的安全帶來隱患。

在技術(shù)規(guī)范方面，雖然住房城鄉(xiāng)建設部、國土資源部等部委出臺了一些關(guān)于地源熱泵勘察、建設及驗收等方面的技術(shù)規(guī)范，仍遠不能滿足規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)建設的要求，有關(guān)建設管理、運行監(jiān)測等方面還沒有相應的技術(shù)規(guī)范，支持地源熱泵取用地下水建設管理的需求。

在建設市場方面，地源熱泵系統(tǒng)的建設市場比較混亂，資質(zhì)管理不到位。施工主體主要還是一些打井隊伍，但打井隊伍的資質(zhì)管理制度不健全，從事設計、監(jiān)理和監(jiān)測等的企業(yè)均無明確資質(zhì)規(guī)定，企業(yè)管理水平參差不齊，建設施工過程沒有相應的評定驗收規(guī)范，項目資料檔案管理混亂，對取用地下水所用主要材料沒有統(tǒng)一的規(guī)范要求，各項目也因成本問題各不相同，給地下水的監(jiān)督管理和安全帶來隱患。

在運行監(jiān)測方面，雖經(jīng)過了十幾年的運行觀測，但目前的監(jiān)測數(shù)據(jù)還不足以反映出可能出現(xiàn)的問題。如水質(zhì)問題，地下水水質(zhì)變化是一個歷時較長的漸變過程，而具體項目的運行僅幾年或十幾年的時間，已有數(shù)據(jù)還不能反映出項目運行對水質(zhì)變化的影響程度。但地下水地源熱泵系統(tǒng)的運行給地下水溫度場帶來的變化是顯而易見的，從而有可能改變土壤對當?shù)販囟拳h(huán)境的調(diào)節(jié)作用，甚至影響到氣溫的變化過程。

三、對策研究和建議

1.制定政策制度

建議盡快出臺關(guān)于地源熱泵取用地下水管理的相關(guān)制度，明確管理主體，制定管理程序，明確管理范圍和職責，確保地下水資源的安全使用，保證地源熱泵建設的健康發(fā)展。

2.強化管理隊伍

與以往的地下水管理工作不同，地源熱泵取用地下水的管理工作有其特殊性，加上地源熱泵技術(shù)在我國發(fā)展時間短，從事相關(guān)管理工作的人員少，管理經(jīng)驗還比較欠缺，專業(yè)知識和管理知識不足以應對出現(xiàn)的新情況、新問題。因此，增加從事地源熱泵取用地下水管理的人員數(shù)量以及提高管理人員的素質(zhì)，是促進地源熱泵良性發(fā)展的前提條件。

3.加強規(guī)劃指導

加強對地源熱泵系統(tǒng)建設取用地下水的資源評估和規(guī)劃編制工作，既可以指導地源熱泵系統(tǒng)合理地開發(fā)利用地下水資源，保證項目建設布局的科學性、合理性，又能夠確保以規(guī)劃約束項目審批的隨意性，以及減小項目建設、運行對地下水造成的安全隱患。

4.加強監(jiān)督監(jiān)測

為保證地源熱泵取用地下水的安全，應繼續(xù)加強監(jiān)測工作，對與之相關(guān)的地下水溫度場變化對水質(zhì)的影響、對氣候變化的影響等加以研究。不斷完善地源熱泵取用地下水的監(jiān)督和監(jiān)測技術(shù)研究，強化監(jiān)督和監(jiān)測手段，為全面管理地源熱泵使用地下水提供數(shù)據(jù)支撐。

5.完善技術(shù)規(guī)范

要制訂完善地源熱泵系統(tǒng)勘察、設計、建設施工、運行管理及監(jiān)測的技術(shù)規(guī)范，保證項目在建設和運行過程中取用地下水的安全。如盡快制定關(guān)于地源熱泵系統(tǒng)取用地下水的水資源論證要點，規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)取用地下水的水資源論證工作；制定地源熱泵取用地下水工程建設及管理的相關(guān)技術(shù)規(guī)范等，指導工程的建設管理；制定取水工程的觀測技術(shù)規(guī)范和報廢處理技術(shù)規(guī)范，消除廢棄取水工程對地下水的威脅等。

6.規(guī)范市場管理

要保證地源熱泵取用地下水的安全，應建立規(guī)范的地源熱泵建設市場，加強對地源熱泵系統(tǒng)取用地下水工程設計、監(jiān)理、施工等單位資質(zhì)的行業(yè)管理，以及涉及地源熱泵取用地下水所需材料和設備的強制認證等方面的工作。

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