Ⅰ 天津地區淺層地熱能開發利用前景淺析
曾梅香 高寶珠 黎雪梅 李會娟
（天津地熱勘查開發設計院）
摘要：淺層地熱能是指廣泛存在於淺部地層（恆溫層至數百米范圍內）中的熱能，是一種低品位（＜25℃）的能源。但因其分布廣泛、儲量巨大、節能顯著、可循環利用等優勢而日益受到關注。隨著熱泵技術的發展，淺層地熱能被認為是建築供暖（冷）用新能源中是最為現實、最有前途的能源。本文主要介紹這種能源的資源潛力、開發利用前景及優化開采方案。
1 引言
隨著生活水平的提高，人們對室內舒適程度的要求越來越高，我國建築用能佔全社會能源需求的比例也由原來的1/6增長到1/4，其中供暖、製冷、供生活熱水的能耗佔了相當大的比重。不斷增長的能源需求和供給之間的矛盾，以及利用傳統能源對環境的巨大壓力，使人們對風能、太陽能、地熱能等綠色能源的開發抱著極大的熱情。淺層地溫源以其儲量巨大、分布廣泛、可循環利用等優勢，在世界范圍內備受推崇。以利用淺層地熱能為主的熱泵技術，在歐美等發達國家經過數十年的發展已相當成熟。因此，國內外一些能源專家認為：採集大自然低溫可再生能特別是淺層地能（熱）是21世紀取代傳統供暖（冷）方式最為現實、最有前途的技術。
2 淺層地熱能的特點
淺層地熱能是指儲藏在地下數百米以淺的地層中、溫度介於基準溫度（當地恆溫帶處的溫度）和25℃之間的低品位熱能，它是深部熱能向上傳導和太陽輻射共同作用的結果。各地區的恆溫帶深度及其對應的基準溫度主要與所處緯度相關，基準溫度與當地的年平均氣溫相當。我國地域廣闊，南北差距較大：我國已測得的恆溫層深度在15～30m之間，基準溫度在10～23℃之間。
淺層地熱能的特點就是儲量巨大、分布廣泛、參數穩定、幾乎不受環境氣候的影響，是能量較恆定的可再生清潔能源，是熱泵技術應用最多的地溫資源層［1］。
3 天津淺層地熱能儲量概算
天津轄區面積11919.7km2，除去775km2的北部山區外，其餘的廣大地區均覆蓋了鬆散的新生界地層。但寶坻斷裂以北的鬆散層厚度僅100～300m，鬆散層底板處的溫度一般小於20℃，淺層低溫能的儲量有限，在此不做計算；該斷裂以南8700km2的范圍內，鬆散層厚度均大於千米，恆溫帶埋深30m左右，基準溫度為13.5℃；受基岩面起伏和斷裂構造的影響，蓋層平均地溫梯度介於2～8.3℃/100m之間；地層溫度25℃處的最大埋深為600m（寶坻斷裂以北地區除外），最小為170m。根據以往的地熱地質數據，估算8700km2范圍內的淺層低溫能儲量達3.6×1019J，摺合發電量1×1013kW·h，相當於可連續維持天津用電最高負荷（2005年為597萬kW）190年。即使開采其中的百分之一，也可以極大地緩解電力緊張的問題。
4 淺層地能開發應用實例
在我國政府提出加快發展循環經濟，建設節約型城市的情況下，在人口集中、經濟發達的大城市，一些公共建築如政府機構、醫院、學校等，有條件的都要優先使用淺層地溫、太陽能和生物質能等再生能源，部分替代電能，或與電能互補，改變城市能源結構單一的局面，促進能源結構多元化，有效緩解電力緊張問題。如北京早在幾年前就開始淺層地溫的利用，目前採用淺層地能供暖替代燃煤鍋爐的建築物總面積已達200萬m2，2006年有望達到300萬m2［2］。
天津是全國最早開采利用地熱資源的城市之一，但深部地熱資源因補給緩慢而面臨越來越大的開采壓力，某些地區已嚴格限采；而以開發可循環利用的淺層地熱能的熱泵技術在有關部門的大力支持下，正迎來它的快速發展階段。
天津地礦珠寶公司改燃工程中成功地採用深部地層儲能反季節循環利用新技術，解決了面積約6200m2建築物的冬季用熱、夏季用冷要求。其開鑿了一對井深約200m的同層采灌對井（井距34m），利用淺層地熱能（上更新世Q3地層20～100m、水溫14℃；中更新世Q2地層110～140m、水溫15.5℃；190～230m、水溫18℃），通過地下水作為載體聯系深部儲能地層和地上換能設備系統進行能量轉換，采、灌量穩定在40～50m3/h，基本達到平衡。系統建成後運行工況表明：盡管冬、夏季室外溫度變化幅度較大，但室內溫度在冬季控制在20℃左右，在夏季控制在26℃左右，不僅能完全滿足工程不同季節溫度要求，而且每年可節約運行費用約27萬元，增加寫字樓及賓館收入約50萬元；同時每年減少二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳和煤塵等污染物的排放量分別約4800kg、1400kg、120m3和1100kg，經濟效益、環境效益相當顯著。
天津市中心海河商貿區古文化街。工程採用三眼900～1000m深井作為熱源井、三眼400～450m的淺井作為冷源井組成三個異層采灌井組，對井井距5m，三個井組，三角形布置，每組相距270m。夏季抽淺井中第四含水組的冷水水溫為19～20℃，通過熱泵製冷，38℃的尾水灌入深井儲熱；冬季抽深井明化鎮組熱儲層的地熱水、水溫為36～41℃，通過熱泵供熱，9℃的尾水回灌入淺井儲冷。該項目已安全運行近兩年，效果良好。雖說這種異層采灌還是個新鮮事物，但它通過一采一灌實現采補平衡，實現反季節儲能，不僅使寶貴的地熱資源得到可持續性利用，通過調控回灌壓力控制地面沉降，還可充分利用地表淺層中溫度較低的地熱能與高溫的地熱水進行循環供暖製冷，是循環經濟的真正體現。
5 淺層地熱能利用中存在的問題及對策
利用地球表層恆溫層的特性，對人類的生存和活動進行有意義的應用開發，是利用地溫資源的主要目的。開發利用地熱資源，主要是以水（或流體介質）為載體，通過直接開採回灌地下水或人工灌注循環與地層換熱得以利用。
國內外淺層地下水傳統的能量採集方式為對井抽灌，優點在於抽水井的水溫在熱泵運行周期內基本保持穩定，可使熱泵機組接近在額定負荷下運行。但是，對井或多井抽灌不僅僅鑽井數量增多，其缺點主要回灌率較低，而易地回灌改變地下水的分布，容易產生移砂淤井的現象（特別是鑽孔成井工藝較差的施工，地下水含砂量超標時，一個採暖期數十萬噸水循環，帶走泥砂可達數噸以上）。為克服地下水回灌難的缺點，有關科研部門已結合實踐自主研製了「單井抽灌」技術，該淺層地能（熱）採集技術已廣泛應用於各種類型的建築供暖（冷）三聯供工程中，在全國已達200萬m2，取得了良好的效果。目前，國內外在採集淺層土壤低溫熱量方面已做了很多相關試驗和研究。採集方式主要有三種形式：水平埋管（直管，螺旋管）、垂直埋管（U型管，螺旋盤管套管）、基樁埋管（與建築物基樁做成一個整體）［3］。
6 淺層地熱能開采中的注意事項
地表水（江、河、湖、海等）低溫能量的採集雖然很方便，但受氣候的影響，溫度變化很大，特別是北方寒冷地區，水溫和氣溫卻很低，能量採集必須要考慮結冰防凍問題，同時由於溫度過低，熱泵系統的能效比（COP值）降低並同時影響其額定熱輸出功率。淺層地能（地下水和土壤）的能量採集雖然不如地表水方便，但是其低溫能量相對很穩定，溫度水平略高於當地氣候的年平均溫度，春夏秋冬基本恆定，只要能量採集的工藝手段恰當合理，熱泵系統的能量平衡是相對穩定的。
淺層地熱能雖然儲量巨大，四季可再生，但對於具體的地域不同的水文地質條件，其開發利用還是要有選擇的，什麼場合適合於淺層地下水低溫能量的採集，什麼場合適合於土壤低溫能量的採集，採集的規模多大，用何種方式，開發利用不能過度，否則不僅影響經濟性、安全性，還會造成地下水文地質條件的破壞。因此在工程配套設計施工中不僅僅要從能量的穩定合理的採集考慮，還要特別注意環境效益，不污染地下水，不破壞地下地質結構，保護地下水資源［1］，注意下列各方面：
（1）採集地熱能時，要做到只用其熱、不耗其水，用熱後必須全部回灌，並監控回灌的實施。
（2）地下水採集井深度限制在地表淺層400m以內，遠離400m以下的國家二級水質區域，保護生活飲水區，根據具體的水文地質條件確定打井深度，盡可能採用地下百米以內的淺層地下水。採用地下水源熱泵時，水源的選擇應為：水量充足，水溫適當，水質良好，供水恆定，易於回灌。具體應考慮：地下水取水深度多在100m以內、各含水層厚度一般應大於5m、冬季地下水溫應不低於10℃、地下水含沙量小。
（3）盡可能的就近回灌，在不影響熱動力工況下，應積極推廣「單井抽灌」技術，不具備「單井抽灌」條件的可採用對井抽灌，對井位置應遠離城市區域供水站（距離應大於100m）且應設置在其下游區，且回灌井應設置在抽水井的上游區，井距應在10～20m以上，回灌井深度不宜接近地下生活飲水區，一般與抽水井深度相當（同層回灌），同時循環系統嚴格封閉，密切監控回灌水質，嚴防被污染，防止移砂、抽空和淤塞。
（4）對於一抽一灌、一抽多灌的對井和多井要嚴格審批，限制打井數量，禁止過度開采地下水，杜絕水資源的浪費污染，有效合理的利用地下水資源。
（5）井間距和井與建築物的相對位置要設計合理，系統採用大溫差小流量，以降低動力消耗。
參考文獻
［1］程韌.淺層地能（熱）的開發與利用.2005
［2］段金平.北京將推廣利用淺層地溫.中國地質環境信息網地勘導報.2005
Ⅱ 天津經濟來源是什麼
天津在上個世紀80年代是北方的經濟中心，以工業為主。
現在的天津正在努力做出成績，繼續將北方經濟中心的魁冠戴在自己的頭上，
現在天津的發展主要靠天津開發區（簡稱TEDA，經濟效益在全國開發區里連續好幾年第一名），大面上國家稱之為天津濱海新區，地域面積擴大不少。
現在的天津經濟發展主要靠天津濱海新區——集汽車（一汽豐田）、電子（MOTO）、醫葯（好幾家國外的，具體名稱忘了）、化工產業群、空客產業鏈、IT.....等等等等，結構布局十分合理，前景非常看好。
Ⅲ 天津濱海新區，是怎麼開發的
天津濱海新區，位於天津市的東部臨海地區，由天津港、天津經濟技術開發區、天津保稅區、原塘沽、漢沽、大港三個管委會和東麗、津南區的一部分組成。
開發布局
一軸、一帶、三個城區、七個功能區
一軸
：沿京津塘高速公路和海河下游建設「高新技術產業發展軸」
一帶
沿海岸線和海濱大道建設「海洋經濟發展帶」 天津濱海新區
三個城區
在軸和帶的T型結構中，建設以塘沽城區為中心、大港城區和漢沽城區為兩翼的宜居海濱新城
七個功能區
先進製造業產業區、濱海高新技術產業區、濱海化工區、濱海新區中心商務商業區、海港物流區、臨空產業區(航空城)和海濱休閑旅遊區以及若干現代農業基地。
開發的意義:
一 推進天津濱海新區開發開放，有利於探索新形勢下深化改革開放的新經驗。經過20多年的努力，我國經濟體制改革在理論和實踐上取得重大進展，社會主義市場經濟體制初步建立，各方面的運行機制和管理體制有了一個基本框架，全方位、寬領域、多層次的對外開放格局基本形成。但制約經濟社會發展的一些深層次矛盾仍然存在，改革仍處於攻堅階段，對外開放中也面臨不少新問題，堅持不懈地推進經濟體制改革，不斷提升對外開放水平仍是今後的重點任務。把握國內外形勢變化的新特點，發揮天津濱海新區對外開放的窗口作用，先行試驗一些重大的改革措施，探索新的思路和發展模式，可以為全國提供有益的經驗。
二 推進天津濱海新區的開發開放，有利於提升京津冀乃至環渤海地區的國際競爭力。天津濱海新區位於環渤海地區的中心位置，背靠京津，輻射「三北」，面向東北亞，是我國北方大陸橋的重要出海口，是京津冀都市圈的海上門戶，內陸腹地廣闊，區位優勢明顯，產業基礎雄厚，增長潛力巨大。推進濱海新區的開發開放，可以促進京津冀和環渤海地區經濟一體化發展，發揮比較優勢，有效提升對外開放水平。
三 推進天津濱海新區開發開放，有利於促進區域經濟協調發展。完善我國區域協調發展的戰略布局，關鍵是要促進東中西互動、優勢互補、相互促進、共同發展。沿海地區交通便利、開放條件優越，是擴大對外交流合作、提高國際競爭力的重要依託。天津濱海新區的開放開發，必將帶動京津冀乃至環渤海地區的發展，從而促進沿海地區優化開發，帶動中西部地區加快發展。
四 推進天津濱海新區的開發開放，有利於探索新時期區域發展的新模式。入世後過渡期即將結束，我國將在更大程度上融入國際經濟，並將受到世貿規則的約束，原來特區和開發區等實施的一些優惠政策將逐步淡出。此外，隨著經濟全球化進程的不斷推進，其他發展中國家和地區紛紛採取措施，放寬外資准入門檻，擴大優惠政策，吸引外資的競爭空前加劇。因此，在新形勢下，堅持高起點和國際視野，把握國際國內形勢的變化特點，用新的思路和發展模式，推進濱海新區的開發開放，有利於貫徹落實黨中央提出的科學發展觀，有利於探索出一條區域創新發展的新路。
五 推進天津濱海新區開發開放，有利於發揮天津市和濱海新區特有的優勢。濱海區位條件良好，交通設施健全，土地資源相對充足，近海油氣等資源也比較豐富，具有獨特的發展優勢。同時，天津作為環渤海地區的特大城市，發展的潛力巨大。加快濱海新區的開發開放，可以進一步發揮天津特有的區位優勢、資源優勢和產業優勢，拓寬發展的空間，增強發展後勁，提升發展水平。
Ⅳ 2022騫村ぉ媧ョ粡嫻庝富瑕侀潬浠涔
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Ⅳ 當年上海，深圳，天津的開發用的什麼模式
深圳經濟特區
1978年12月我們黨召開具有重大歷史意義的十一屆三中全會開啟了改革開放歷史新時期。1979年2月國務院批轉廣東省《關於寶安、珠海兩縣外貿基地和市政建設規劃的報告》要求深圳、珠海在3-5年內「建成對港澳的出口商品基地、吸引港澳遊客的游覽區和新型的邊防城市」。1979年7月中央批轉廣東省委、福建省委關於對外經濟活動和靈活措施的兩個報告決定在深圳、珠海、汕頭和廈門試辦特區。1980年8月全國人大常委會第十五次會議通過《廣東省經濟特區條例》這標志深圳等經濟特區的正式誕生。 按照中央和廣東省的部署先集中力量把深圳經濟特區建設好深圳起步最早。一是開始城市基礎硬體建設和軟體建設。1979年率先建設蛇口工業區1980年開始大規模城市基礎設施建設開發羅湖和上步城區建設蛇口、赤灣、東角頭、媽灣等港口開發建設一批工業區引進一批外資和先進技術工業開始起步建設深圳大學、圖書館等八大文化設施文化事業開始起步制定城市建設和經濟社會發展總體規劃改善特區管理體制制訂有關配套法規。二是以市場為取向以基本建設管理體制和價格體制改革為突破口在全國率先在工資制度(1979)、基建體制(1980)、勞動用工制度(1980)、價格體制(1982)、企業體制(1983)、勞動保險制度(1983)、幹部人事制度(1982)以及政府機構(1981)等方面進行改革。三是在對外開放方面創辦蛇口工業區(1979)開放沙頭角(1983)先後開放文錦渡(1978)、蛇口碼頭(1981)、梅沙(1984)、沙頭角(1984)、赤灣(1984)、大亞灣(1985)等口岸開放金融業引進一批境外銀行。四是提出「時間就是金錢效率就是生命」(1983)等理念創造三天建成一層樓的「深圳速度」(1984)。這一時期主要是局部改革、單項突破以開放促改革。這些改革沖破了傳統計劃經濟體制的束縛為特區對外開放和建設掃除了一定障礙並對全國經濟體制改革產生重要的示範效應。1984年鄧小平視察深圳經濟特區指出經濟特區是「技術的窗口管理的窗口知識的窗口對外開放的窗口」。「深圳的發展和經驗證明我們建立經濟特區的政策是正確的。」「我們建立經濟特區實行開放政策有個指導思想要明確就是不是收而是放。」
浦東
浦東新區位於上海的母親河——黃浦江的東岸，面積570平方公里，常住人口280萬。1990年4月18日，黨中央、國務院作出了開發開放上海浦東的重大決策，上海市委、市政府按照中央的戰略部署，制定了「開發浦東、振興上海、服務全國、面向世界」的開發方針。2005年，國務院正式批准浦東進行國家綜合配套改革試點，市委、市政府明確了「一個作用、三個區」的功能定位（在樹立和落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會、實施建設「四個中心」國家戰略中發揮示範帶動作用，努力成為改革開放先行先試區、自主創新示範引領區、現代服務業核心集聚區），標志著浦東改革開放進入了新階段。16年精心謀劃，16年堅實步履，在黨中央、國務院堅強領導下，在中央各部委、全國各省市大力支持下，浦東開發開放取得舉世矚目的成就，初步建立了外向型、多功能、現代化新城區框架，浦東已成為「中國改革開放的窗口」和「上海現代化建設的縮影」。 獨特的國內優勢 浦東新區地處中國海岸的中點和長江入海口的交匯處，緊靠基礎雄厚的上海老市區，背依物阜民豐的長江三角洲。而整個長江三角洲和長江沿岸地區的土地面積佔全國的1/3，國內生產總值佔全國的1/3強。 優越的國際地域優勢 浦東新區面對著太平洋，它的扇形面正好對著亞洲經濟最發達的國家和地區，這就使浦東新區成為世界了解中國的窗口，是各國投資者進入中國的大門。 基礎設施 基礎建設先行是浦東開發開放的重要戰略之一。浦東開發以來的十三年中，先後投入約1800億元人民幣開展基礎建設，相繼建成了大橋、隧道、公路、地鐵、煤氣廠、航空港等交通和能源項目，新區的投資環境得以不斷的改善。
濱海新區
開發建設濱海新區，是1994年天津市委、市政府積極落實黨中央、國務院改革開放的戰略部署，從服務環渤海及我國北方經濟發展的戰略角度，結合天津改革開放實際做出的一項跨世紀發展的重大舉措。經過全市上下十幾年的奮斗，天津迎來了重大歷史性機遇，黨的十六屆五中全會將濱海新區納入全國總體發展戰略布局。為落實中央全會精神，天津市委八屆八次、九次全會對加快推進濱海新區開發開放、實施「十一五」發展規劃進行了全面部署。以黨的十六屆五中全會為標志，天津濱海新區進入了一個新的歷史發展階段。濱海新區處於環渤海地區的中心位置，位於天津東部臨海地區，面積2270平方公里，海岸線153公里。常住人口140萬。包括天津港、天津經濟技術開發區、天津港保稅區三個功能區和塘沽區、漢沽區、大港區三個行政區，以及東麗區、津南區的部分區域