該項(xiàng)目是北京市最大的地源熱泵區(qū)域集中供暖項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)地?zé)峁┡娣e 40 萬(wàn)平方米，供生活熱水面積為 50 萬(wàn)平方米。實(shí)現(xiàn)了地?zé)崴奶菁?jí)利用，結(jié)合水源熱泵系統(tǒng)， 滿足了小區(qū)內(nèi)的冬季供暖、夏季制冷負(fù)荷，同時(shí)提供溫泉洗浴熱水。作為該地區(qū)最大的地?zé)?mdash;熱泵項(xiàng)目，不僅有力地證明了此系統(tǒng)的可行性，還為奧運(yùn)公園開發(fā)利用地?zé)豳Y源提供了很好的依據(jù)。 

      北苑家園深層地?zé)峋┡┥顭崴?xiàng)目，在北苑家園鉆鑿 3 眼地?zé)峋? 抽 1 灌 1 備，單井深 3400m，單井出水量約 150m3/h，出水溫度 68℃左右，設(shè)計(jì)回灌溫度 18℃。小區(qū)采暖系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)壓力和形式分為三個(gè)系統(tǒng)，即住宅高環(huán)、住宅低環(huán)及配套用房的散熱器采暖系統(tǒng)。小區(qū)采暖總負(fù)荷 23464kW，其中住宅高環(huán)系統(tǒng) 8000kW 、低環(huán)系統(tǒng) 14000kW ，散熱器系統(tǒng) 3000kW。住宅地板采暖供回水溫度 50/40℃，散熱器采暖系統(tǒng)供回水溫度 60/40℃。由于現(xiàn)有地?zé)崴崃坑邢?，不足部分由北苑小區(qū)集中燃?xì)忮仩t房供熱系統(tǒng)補(bǔ)充加熱，即調(diào)峰。各熱源分配比例見表 3-1。熱源系統(tǒng)見圖 3-1。 

表 3-1 各熱源分配比例表 

 

圖 3－1  系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 

 

（一）地下水（或土壤）源地源熱泵系統(tǒng) 

      該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了地?zé)崴奶菁?jí)利用，結(jié)合水源熱泵系統(tǒng)，滿足了小區(qū)內(nèi)的冬季供暖、夏季制冷負(fù)荷，同時(shí)提供溫泉洗浴熱水。  

（二）地源熱泵運(yùn)行穩(wěn)定性 

      深層水源熱泵系統(tǒng)充分利用了深層水資源蘊(yùn)含的能量，首先通過(guò)板式換熱器對(duì)高溫水資源的溫度進(jìn)行梯級(jí)利用，水溫降低后用電能控制換熱系統(tǒng)， 從水溫中提取能量，其電能只是控制驅(qū)動(dòng)能，而不是主要來(lái)源能，因此節(jié)能了電能。通常水源熱泵消耗 1kW 的能量，用戶可以得到 4kW 以上的熱能或冷量。另外，水溫度較恒定的特性，使得熱能機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。 

（三）開發(fā)利用的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益分析 

      眾所周知，能源問(wèn)題逐漸成為限制一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重要因素，因此合理利用能源、節(jié)約能源顯得尤為重要。城市作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)文化交流的中心，人口密集、工業(yè)集中、能源需求量大，城市勿擾越來(lái)越嚴(yán)重。為保護(hù)城市環(huán)境，必須提出使用清潔能源，限制使用高硫煤等污染型能源。地?zé)嶙鳛橐恢磺鍧嵞茉矗粌H無(wú)污染，熱水中還含有多種對(duì)人體有益的礦物元素，普遍受到人們的歡迎。北苑家園地?zé)犴?xiàng)目的實(shí)施，其意義重大。 

（四）地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的主要措施及其有效性 

      北苑家園地?zé)峁┡?xiàng)目的實(shí)施在供暖技術(shù)上是一種創(chuàng)新。北苑家園地?zé)峁┡捎脽岜眉夹g(shù)，提高地?zé)崮艿睦寐?，增大供暖面積，同時(shí)采用回灌技術(shù)，對(duì)地?zé)豳Y源起到了積極的保護(hù)作用。 

（五）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)及監(jiān)測(cè)工作 

      2007 年，北京市地質(zhì)勘察技術(shù)院承擔(dān)了北京平原區(qū)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)及環(huán)境影響評(píng)估項(xiàng)目，完成了“2 站+20 個(gè)點(diǎn)”的淺層地溫能資源開發(fā)利用監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)， 首次采用 GPRS 無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化管理的方法，建立了地下水地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站 1 處、地埋管地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站 1 處以及 20 個(gè)地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，系統(tǒng)運(yùn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并取得了部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。2010 年，依托北京市淺層地溫能調(diào)查評(píng)價(jià)政府采購(gòu)項(xiàng)目，在原有監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的基礎(chǔ)上又增加了 20 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，初步建成了“2 站+40 個(gè)點(diǎn)”的北京市平原區(qū)淺層地溫能資源開發(fā)利用監(jiān)測(cè)網(wǎng)。安裝了溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及 GPRS 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，建立了地溫場(chǎng)監(jiān)測(cè)及采集系統(tǒng)，不僅對(duì) 140m 深度范圍內(nèi)的地層溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且對(duì)淺部（0～30m）的地層溫度同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為研究淺表層地溫的分布范圍提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過(guò)中心站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本的運(yùn)行狀態(tài)，隨著各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，開展熱泵系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的能效、水位、水質(zhì)等監(jiān)測(cè)， 評(píng)估淺層地溫能資源的開發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，積累了大量工作經(jīng)驗(yàn)， 也為淺層地溫能資源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。監(jiān)測(cè)工作具體實(shí)施分為：信息及技術(shù)調(diào)研→數(shù)據(jù)中心維護(hù)→監(jiān)測(cè)點(diǎn)維護(hù)→網(wǎng)絡(luò)維護(hù)幾部分， 保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)良好運(yùn)行。 

（六）數(shù)據(jù)中心維護(hù) 

      硬件維護(hù)：對(duì)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、VPN 服務(wù)器、數(shù)據(jù)接收模塊等進(jìn)行定期除塵、除潮，檢查服務(wù)器指示燈、風(fēng)扇、顯示器等運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查線路連接情況，對(duì)出現(xiàn)松動(dòng)的接口進(jìn)行緊固連接。 

      軟件維護(hù)：軟件維護(hù)主要是定期檢查監(jiān)控程序軟件運(yùn)行情況，確保沒(méi)有受到病毒、人為誤操作等的影響而出現(xiàn)運(yùn)行異常。 

      數(shù)據(jù)維護(hù)：技術(shù)人員按周對(duì)數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳情況進(jìn)行檢查，對(duì)出現(xiàn)異常的站點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行故障排查。首先檢查網(wǎng)絡(luò)連接情況，第二檢查程序運(yùn)行情況， 第三檢查硬件運(yùn)轉(zhuǎn)情況，第四進(jìn)行監(jiān)測(cè)站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)故障排查。按月將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分階段下載導(dǎo)出。 

（七）監(jiān)測(cè)點(diǎn)維護(hù) 

      巡視檢查：年度內(nèi)對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行巡視檢查，主要對(duì)監(jiān)測(cè)機(jī)柜、巡檢儀、工控機(jī)、遠(yuǎn)傳設(shè)備、傳感器、配電狀況等進(jìn)行檢查，除塵、除濕，檢查線路連接情況，發(fā)現(xiàn)存在故障隱患及時(shí)維修、更換或調(diào)試，以確保監(jiān)測(cè)過(guò)程的連續(xù)性且收集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。 

      故障維修：數(shù)據(jù)中心檢查中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸故障，排除數(shù)據(jù)中心原因后，則進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)故障排查維修。首先排查監(jiān)測(cè)系統(tǒng)外供電情況，對(duì)外供電中斷的站點(diǎn)，與系統(tǒng)使用方溝通，查明供電中斷原因，協(xié)調(diào)解決后重新供電。第二排查電源開關(guān)和直流電源等內(nèi)供電設(shè)備及線路連接情況，存在故障及時(shí)維修或更換。第三排查巡檢儀等數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及線路連接情況，如數(shù)采設(shè)備地址、信號(hào)類型、量程設(shè)置等，存在故障及時(shí)維修或更換。第四則排查觸摸屏、工控機(jī)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備及線路連接情況，存在故障及時(shí)維修或更換。第五排查 DTU 等數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備及線路、通訊卡連接情況，如 DTU 設(shè)備地址、遠(yuǎn)程 IP 地址設(shè)置等，存在故障及時(shí)維修或更換。第六排查通訊信號(hào)是否正常，對(duì)無(wú)信號(hào)地帶安裝無(wú)紙記錄儀或觸摸屏進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄。第七排查測(cè)量設(shè)備是否正常，對(duì)于故障設(shè)備進(jìn)行維修或更換。 

      2013 年 1 月，國(guó)家能源局、財(cái)政部、國(guó)土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部就聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用的指導(dǎo)意見》，明確提出地?zé)崮?ldquo;十二五”發(fā)展目標(biāo)：到 2015 年，全國(guó)地?zé)峁┡娣e達(dá)到 5 億平方米，地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 100 兆瓦，地?zé)崮苣昀昧窟_(dá)到 2000 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。到 2020 年，地?zé)崮荛_發(fā)利用量達(dá)到 5000 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。 

      要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，必須要破解地?zé)崮馨l(fā)展的瓶頸，地?zé)岬拈_發(fā)利用對(duì)于技術(shù)和裝備要求比較高，尤其在地?zé)岚l(fā)電方面更是如此。投資大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高意味著國(guó)家必須通過(guò)國(guó)家規(guī)劃、技術(shù)引進(jìn)、項(xiàng)目示范、政策優(yōu)惠等方式推動(dòng)地?zé)豳Y源的開發(fā)利用。國(guó)家發(fā)展改革委副主任、國(guó)家能源局局長(zhǎng)吳新雄在 2014 年 2 月召開的全國(guó)地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)抓好以下幾項(xiàng)工作，開展地?zé)崮苜Y源勘查與評(píng)價(jià)，理清地?zé)崮苜Y源的地區(qū)分布和可開發(fā)利用潛力；做好地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)劃，統(tǒng)籌開展地?zé)崮荛_發(fā)利用；積極推廣淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用，鼓勵(lì)推廣利用熱泵系統(tǒng)，提高熱泵系統(tǒng)在城市供暖和制冷中的普及率；加快推進(jìn)中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用；建立健全地?zé)崮荛_發(fā)利用產(chǎn)業(yè)體系，為地?zé)崮荛_發(fā)利用提供強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)支撐等。 

      目前，要實(shí)現(xiàn)中國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化，著力改變企業(yè)生產(chǎn)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和利用方式不合理的現(xiàn)狀，還要加強(qiáng)國(guó)際間技術(shù)、資金和資源的交流合作，更好地分享其他國(guó)家在地?zé)嵫芯亢屠弥械募夹g(shù)，吸收其他國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，用清潔生產(chǎn)技術(shù)的基本形式來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。