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地矿资讯 第20期

出版单位:上海市地矿工程勘察院

出刊日期:2012-04-03

出刊周期:月刊

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地矿资讯 第20期主要内容:

  • 温家宝总理做政府工作报告国土资源领域凸显六大优势
  • 地热“十二五”规划700亿市场渐次开启
  • 龙惟定:让节能技术真正为节能服务
  • 热烈祝贺我院获得上海市土地规划机构乙级证书

目录

政策导读

温家宝总理做政府工作报告国土资源领域凸显六大优势 1

国土资源部关于严格规范城乡建设用地增减挂钩试点工作的通知 3

行业动态

全国国土资源信息化工作会议在南宁召开 7

地热“十二五”规划 700亿市场渐次开启 9

多项技术助力地下水回灌难题破解 11

行业思考

龙惟定:让节能技术真正为节能服务 14

科技之光

地下水数值模拟技术在大调查中的应用 17

单位动态

地源热泵科技小组活动小记 21

热烈祝贺我院获得上海市土地规划机构乙级证书 21

礼仪讲堂

商务谈判礼仪:细节决定成败 22

心情驿站

真正成功者的试金石 23

聆听温家宝总理政府工作报告——国土资源领域凸显六大看点和四大建议

3月5日,十一届全国人大五次会议开幕式上,国务院总理温家宝在政府工作报告中对2012年工作进行了部署。聆听温家宝总理的政府工作报告,我们从中看到了国土资源领域令人瞩目的六大看点:

加大地质找矿财政投入力度

温家宝在政府工作报告中指出,2012年中国将继续实施积极的财政政策,更加注重对包括地质找矿在内的薄弱环节的财政支持。

2012年,中国政府将继续实施积极的财政政策,保持适度的财政赤字和国债规模。优化财政支出结构、突出重点,更加注重向民生领域倾斜,加大对教育、文化、医疗卫生、就业、社会保障、保障性安居工程等方面的投入。更加注重加强薄弱环节,加大对“三农”、欠发达地区、科技创新和节能环保、水利、地质找矿等的支持。更加注重勤俭节约,进一步降低行政成本。

2012年中国政府还将继续实施稳健的货币政策,其中包括优化信贷结构,支持国家重点在建、续建项目和保障性安居工程建设。继续严格控制对高耗能、高污染和产能过剩行业的贷款。

深化农村改革,稳定发展农业生产

温家宝指出,要促进农业稳定发展和农民持续增收,进一步加大强农惠农富农政策力度。他提出,要继续开展粮食稳定增产行动,稳定粮食种植面积,着力提高单产。要加强农业农村基础设施建设。今年中央财政用于“三农”的投入拟安排12287亿元,比上年增加1868亿元。要搞好灌区配套改造和小型农田水利建设,大力发展节水农业,加大土地开发整理复垦力度,大规模建设旱涝保收高标准基本农田。加快中小河流治理、小型水库除险加固和山洪地质灾害综合防治。加强农村水电路气以及文化体育等基础设施建设,推进农村环境治理,加快农村危房改造,继续改善农村生产生活条件。

要深化农村改革,坚持农村基本经营制度不动摇。要认真搞好土地确权登记颁证。土地承包经营权、宅基地使用权、集体收益分配权是法律赋予农民的财产权利,任何人都不能侵犯。加强土地承包经营权流转管理和服务,发展适度规模经营。严格保护耕地。制定出台农村集体土地征收补偿条例。扶持发展农民专业合作社、产业化龙头企业,开展多种形式的农业社会化服务,发展农业保险,提高农业产业化、组织化程度。深化农村综合改革。推进国有农场、林场体制改革。

推进节能减排和生态环境保护

温家宝指出,2012年,要加快转变经济发展方式,通过促进产业结构优化升级、推进节能减排和生态环境保护、优化能源结构、推进生态建设等工作,解决发展不平衡、不协调、不可持续的问题。

促进产业结构优化升级。推动战略性新兴产业健康发展。建立促进新能源利用的机制,加强统筹规划、项目配套、政策引导,扩大国内需求,制止太阳能、风电等产业盲目扩张。发展新一代信息技术,加强网络基础设施建设,推动三网融合取得实质性进展。大力发展高端装备制造、节能环保、新能源汽车、新材料等产业。扩大技改专项资金规模,促进传统产业改造升级。

推进节能减排和生态环境保护。节能减排的关键是节约能源,提高能效,减少污染。要抓紧制定出台合理控制能源消费总量工作方案,加快理顺能源价格体系。综合运用经济、法律和必要的行政手段,突出抓好工业、交通、建筑、公共机构、居民生活等重点领域和千家重点耗能企业节能减排,进一步淘汰落后产能。加强用能管理,发展智能电网和分布式能源,实施节能发电调度、合同能源管理、政府节能采购等行之有效的管理方式。

优化能源结构,推动传统能源清洁高效利用,安全高效发展核电,积极发展水电,加快页岩气勘查、开发攻关,提高新能源和可再生能源比重。加强能源通道建设。深入贯彻节约资源和保护环境基本国策。开展节能认证和能效标识监督检查,鼓励节能、节水、节地、节材和资源综合利用,大力发展循环经济。加强环境保护,着力解决重金属、饮用水源、大气、土壤、海洋污染等关系民生的突出环境问题。

推进生态建设,促进生态保护和修复,巩固天然林保护、退耕还林还草、退牧还草成果,加强草原生态建设,大力开展植树造林,推进荒漠化、石漠化、坡耕地治理,严格保护江河源、湿地、湖泊等重要生态功能区。加强适应气候变化特别是应对极端气候事件能力建设,提高防灾减灾能力。坚持共同但有区别的责任原则和公平原则,建设性推动应对气候变化国际谈判进程。

积极稳妥推进城镇化

温家宝指出,要积极稳妥推进城镇化。他说,积极稳妥推进城镇化,要遵循城市发展规律,从各地实际出发,促进大中小城市和小城镇协调发展。根据资源环境和人口承载能力,优化全国生产力布局,形成合理的城镇体系和与国土规模、资源分布、发展潜力相适应的人口布局。各类城市都要夯实经济基础,创造就业机会,完善基础设施,改善人居环境,加强管理服务,提升城镇化质量和水平。

2012年基本建成500万套保障房

温家宝指出,要切实保障和改善民生,继续搞好房地产市场调控和保障性安居工程建设。他提出,要严格执行并逐步完善抑制投机、投资性需求的政策措施,进一步巩固调控成果,促进房价合理回归。继续推进保障性安居工程建设,在确保质量的前提下,基本建成500万套,新开工700万套以上。抓紧完善保障性住房建设、分配、管理、退出等制度。采取有效措施,增加普通商品住房供给。加快建设城镇住房信息系统,改革房地产税收制度,促进房地产市场长期平稳健康发展。

鼓励民间资本进入能源领域

温家宝指出,2012年将深入推进重点领域改革,全面深化资源税改革,鼓励民间资本进入能源等领域。

在2012年改革的重点任务中,财税金融体制改革包括全面深化资源税改革,扩大从价计征范围。推动多种所有制经济共同发展,完善国有资本有进有退、合理流动机制,完善和落实促进非公有制经济发展的各项政策措施,打破垄断,放宽准入,鼓励民间资本进入包括能源在内的多个领域,营造各类所有制经济公平竞争、共同发展的环境。深化价格改革,要完善水电、核电及可再生能源定价机制,逐步理顺煤电价格关系;完善成品油价格改革,推进天然气价格改革;实行最严格的水资源管理制度,合理制定和调整各地水资源费征收标准,推进农业水价综合改革;开展碳排放和排污权交易试点;加快建立完善生态补偿机制。

四点建议:

一要大力推进资源节约集约利用,注重资源保护和合理开发。坚持开源与节流并重,把节约放在首位。在做好数量管控的同时,加强质量管理和生态管护,防止过度开采。

二要统筹利用国际国内两个市场、两种资源,坚持立足国内,夯实资源保障基础。加快实施找矿突破战略,形成能源资源战略接续区,积极参与矿产资源国际合作。

三要大力推进科技创新,加强科技支撑。

四要加快完善体制机制,处理好中央和地方、政府和市场的关系,为国土资源事业发展注入新的活力与动力。(来源:中国国土资源报)

国土资源部关于严格规范城乡建设用地增减挂钩试点工作的通知

国土资发〔2011〕224号

各省、自治区、直辖市及计划单列市国土资源主管部门,新疆生产建设兵团国土资源局,各派驻地方的国家土地督察局,部机关各司局及有关直属事业单位:为了全面贯彻落实《国务院关于严格规范城乡建设用地增减挂钩试点切实做好农村土地整治工作的通知》(国发〔2010〕47号)精神,完善城乡建设用地增减挂钩(以下简称增减挂钩)制度政策,正确引导、严格规范增减挂钩试点工作,统筹促进城乡发展和新农村建设,现将有关事项通知如下:

一、充分认识严格规范增减挂钩试点工作的重要性

2006年以来,部根据《国务院关于深化改革严格土地管理的决定》(国发〔2004〕28号)提出的“鼓励农村建设用地整理,城镇建设用地增加要与农村建设用地减少相挂钩”的要求,组织开展了增减挂钩试点工作。几年来,试点地区在推进社会主义新农村建设中,结合农村新居建设和危旧房改造等,依据现阶段土地管理要求和城乡发展的实际,积极开展增减挂钩试点,探索统筹城乡建设用地整治和合理调整使用,有效促进了耕地保护和节约集约用地,有力推动了农业现代化和城乡统筹发展。

进一步认识增减挂钩试点的重大意义。根据土地利用总体规划、城乡规划并和新农村及各项建设规划相衔接,积极主动、严格规范地开展增减挂钩试点,是有效推进 “三农”发展和城镇化的现实可靠的载体和抓手;是落实中央以城带乡、以工促农方针,统筹城乡发展的重要平台;是引导资源、技术和项目向农村流动,加快社会主义新农村建设的重要途径;是在保障工业化、城镇化、新农村发展中,优化城乡建设用地布局、推进节约集约用地、促进科学发展的重大举措;是严格保护耕地和提高耕地质量、促进耕地集约经营和发展现代农业的有效手段;是坚持家庭承包政策为基础,促进农民分工就业和增加收入的政策创新。各地必须高度重视,积极宣传,正确引导,努力创造保障和促进开展增减挂钩试点的良好社会氛围。

正确把握基本要求。各地必须坚持以统筹城乡发展为导向,以促进耕地保护和农业现代化建设、促进农村小城镇和中心村及各业经济发展、促进农村生产生活条件改善和环境保护为目标,以切实维护农民权益、促进农民增收致富为出发点和落脚点,落实最严格的耕地保护和节约用地制度,坚持依法推动、规范运作、民主公开、量力而行。要坚决防止片面追求增加城镇建设用地指标的倾向,坚决防止擅自扩大增减挂钩试点规模,坚决防止侵害农民权益,确保增减挂钩试点健康有序推进。

二、统筹安排增减挂钩试点

统筹规划,有序推进。开展增减挂钩试点,要以土地利用总体规划确定的城镇建设用地范围内的城郊结合部新城区建设、近郊有条件乡村的小城镇和中心村建设、远郊有条件的集中民居新村建设为重点,统筹安排,确定增减挂钩试点的规模、布局、时序和项目,做好与城乡建设、基础设施布局、环境保护、产业发展等相关规划的协调衔接,以保障和促进农业增产、农民增收和农村发展。省级要编制好增减挂钩专项规划,并报部批准实施;市、县要编制好增减挂钩项目区实施方案,逐级上报省(区、市)审批,报部备案。今后,部批准增减挂钩试点,包括土地整治示范建设中的增减挂钩项目在内,将以地方增减挂钩规划、项目区实施方案编制和实施情况作为重要依据。

因地制宜,量力而行。开展增减挂钩试点,要与当地经济社会发展条件和水平相适应,与同步推进城镇化、工业化和农业现代化相协调,与新农村建设、社区管理、基础设施和产业布局等相配套。要以农民自愿且不额外增加农民负担为前提,通过用地结构调整和布局优化平衡项目区建设资金,支持小城镇和中心村新建新区发展经济,切实改善和提高农民生产生活条件。要选择基层组织凝聚力强、国土资源管理严格规范、各项基础业务扎实的地区开展试点工作。

三、严格把握增减挂钩试点条件

坚持严格审批、严控范围。开展增减挂钩试点,必须在符合土地利用总体规划和土地整治规划、纳入土地利用年度计划的前提下,经部批准。未经批准,不得以各种名义擅自开展增减挂钩和建设用地置换活动。农村内部乡村、村村挂钩推进小城镇和中心村建设的试点项目,也必须经省级人民政府批准,并控制在国家下达的增减挂钩指标内,纳入试点管理。

坚持严格标准、从严管理。已经开展增减挂钩试点的地区,要抓紧按照国发〔2010〕47号文件、《城乡建设用地增减挂钩试点和农村土地整治有关问题的处理意见》(国土资发〔2011〕80号)以及本通知的有关规定,在认真严肃整改存在问题的基础上,将试点项目上图入库,报部审定。对在国家下达增减挂钩指标外,自行开展增减挂钩或建设用地置换的,经严肃整改符合增减挂钩试点规范要求的,作出分年度核销指标的计划安排,报部审定后,逐年纳入增减挂钩试点管理。凡不符合试点规范要求且未开工的项目应一律撤销。

坚持项目管理、封闭运行。试点市、县国土资源部门要按照建新与拆旧相对应的原则设置项目区,合理确定拆旧建新规模和比例。严禁跨县级行政区域设置挂钩项目区。各地开展增减挂钩试点的范围和规模,必须严格控制在部下达的年度增减挂钩指标规模之内,严禁擅自扩大增减挂钩指标规模或循环使用计划指标。

四、切实维护农民土地合法权益

充分尊重农民主体地位。开展增减挂钩试点,必须充分尊重农民意愿,维护农村集体组织和农民的主体地位。确定增减挂钩项目,必须严格按照有关规定履行农村重大事项议事制度,依法听证、公示,凡涉及土地所有权、使用权、土地承包经营权等权属调整和利用分配的,必须先行确权登记;在土地互换和开发经营方式、旧房拆迁、新居建设等方面要提供多种选择;项目报批时,必须附具征求集体组织和农民意见情况、听证和公示相关材料,做到整治前农民愿意、整治中农民参与、整治后农民满意。凡集体组织和农民不同意的,不得强行开展。严禁强拆强建,严禁强迫农民住高楼。

确保收益返还农村。使用增减挂钩指标的土地出让净收益要及时全部返还用于改善农民生活条件和支持农村集体发展生产。农民新居和新村基础设施、公益事业建设所需资金,不得增加农民负担,主要应由增减挂钩指标调剂使用的收益平衡,让农民真正享受到增减挂钩试点带来的实惠。各省(区、市)要研究制定增减挂钩指标使用的土地出让收益管理办法,确定收益的来源、构成和分配,明确受益主体,规范收益分配和用途;要建立地价评估、资产审计机制,实行公示制度,确保收益返还和使用管理的公开、公平和公正。

加强农村集体土地权属管理。开展增减挂钩试点,必须按照明晰产权、维护权益的原则,做好土地确权登记。要按照确权在先的要求,对土地利用现状和权属状况进行调查、核实,做到地类和面积准确,界址和权属清楚。增减挂钩试点涉及的土地,原则上应维持原有土地权属不变;对土地互换的,要引导相关权利人本着互利互惠的原则,平等协商解决,有争议的要依法做好调处工作。对权属有争议又调处不能达成一致意见的,不得开展增减挂钩试点。增减挂钩试点实施后,要依法及时办理土地变更登记手续,发放土地权利证书及农村土地承包经营权证等,依法保障农民土地的用益物权。

五、规范增减挂钩试点管理

优先保障“三农”建设。增减挂钩拆旧腾出的农村建设用地,首先要复垦为耕地,并尽可能与周边耕地集中连片,实施水、路、林配套建设,确保复垦的耕地不低于建新占用的耕地数量质量,有条件的,应积极建设高标准基本农田。规划为建设用地的,要优先保证农民旧房改造、新居建设、环境建设、农村基础设施和公共服务配套设施建设以及农村非农产业发展用地。项目建新地块建设用地必须严格控制在批准下达的增减挂钩指标规模内。

严格增减挂钩项目考核。增减挂钩试点以项目区为主体组织实施,确保项目区实施后建设用地面积不扩大,耕地数量有增加、质量有提高。要加强复垦耕地的后期管护,确保复垦耕地有效利用。试点市、县要对增减挂钩指标的使用、拆旧复垦等情况负责,试点省级国土资源部门每年年底要对增减挂钩试点项目实施情况进行考核,考核结果作为安排下一年度增减挂钩指标的依据,考核不合格的必须限期整改,整改合格前,不得向项目所在市、县下达新的增减挂钩指标,不得安排新的增减挂钩项目。强化增减挂钩试点全程管理。各试点地区要对增减挂钩指标的下达、使用和核销实行全程监管。各级国土资源主管部门要结合国土资源遥感监测“一张图”和综合监管平台建设,加强增减挂钩试点项目管理信息化建设;完善增减挂钩试点项目在线备案制度,对项目的批准和实施情况,要实时上图入库,并实行网络直报备案,向社会公示,自觉接受社会公众监督。

地方各级国土资源部门要切实加强对增减挂钩试点的组织管理,形成地方政府主导,国土资源主管部门搭建平台,相关部门积极参与、各司其职的责任机制,共同推进增减挂钩试点工作。试点地区国土资源主管部门要主动加强增减挂钩试点研究,注意总结土地制度创新和促进农村经济社会健康持续发展的典型经验和成功做法,探索新机制、新方法。各派驻地方的国家土地督察机构要加强监督检查。部将进一步加强政策调研和工作指导,及时研究解决工作中的问题,适时组织现场观摩,加强宣传引导,不断完善制度措施,保障增减挂钩试点健康有序推进。

此文件有效期为6年。

国土资源部

二〇一一年十二月二十六日

(来源:中国国土资源报)

全国国土资源信息化工作会议在南宁召开

2月28日上午,为期两天的全国国土资源信息化工作会议在广西南宁召开。国土资源部党组书记、部长、国家土地总督察、部信息化领导小组组长徐绍史出席大会并作重要讲话。徐绍史充分肯定了近年来国土资源信息化建设的成绩,指出国土资源系统的信息化建设工作快速推进,成果丰硕,成效明显,强调国土资源系统的信息化工作要顺应时代发展、明晰推进思路、坚持探索创新、实现新的跨越。广西壮族自治区党委副书记、自治区主席马飚出席会议并致辞。国土资源部党组成员、副部长、部信息化领导小组副组长王世元主持会议并作工作报告。

广西壮族自治区党委常委、自治区常务副主席黄道伟,国土资源部办公厅副主任孙家海,广西壮族自治区国土资源厅党组书记、厅长肖建刚,国土资源部信息化领导小组办公室常务副主任、信息中心主任韩海青出席会议。

徐绍史说,2009年上海会议之后,国土资源系统的信息化建设工作快速推进,成果丰硕,以“一张图”、综合监管平台、电子政务平台、共享服务平台,即“一张图”和三大平台为标志的国土资源信息建设的框架体系已经基本建成。硬件设备大量普及,网络设施日益完善,互联互通快速推进。信息资源越来越厚实,海量的数据都充实集中到数据库当中,各种操作软件和应用系统等资源不断积累。队伍建设不断加强,人才的培育和成长也受到了广泛的重视。信息化工作成效明显,促进了管理方式的重大转

变,网上办公、网上审批、网上交易的快速、便捷、透明。促进了管理方式的重大转变,带动了行政质量和效率的极大提升,“一张图”和综合监管平台使监管服务的质量和效率有了质的提升,质的飞跃。促使社会服务和监督大大强化。以门户网站为载体的享服务平台不断地改版升级,信息的公开程度也在不断地提高,在服务社会公众的同时又接受社会监督。土地市场网、矿业权市场网等也都是服务社会公众、接受社会监督的共享服务平台的一部分。

徐绍史指出,信息化工作要探索创新,必须顺应时代发展,明晰推进思路,要将国家对信息化工作的总体要求、国土资源管理的实际需求、信息化建设的技术环境和信息化的发展趋势这四个方面的情况叠加起来,综合考虑。一是党中央明确提出五化并举,两化融合,工业化信息化融合。这是国家对信息化工作的总体要求,一定要高度关注,进一步明确国土资源信息化建设的全局性定位。二是国土资源管理的实际需求。当前我国正处在工业化、城镇化、农业现代化“三化”同步推进的时期,对资源的需求刚性上升,同时资源的供给又刚性制约,面临的是保障发展和保护资源的双重压力和“两难”局面。必须坚持转变管理理念、管理职能和管理方式,需要信息化工作发挥更加有利的催化、支撑和服务作用。三是要看到信息技术发展的趋势,现代高新技术和新兴产业加快孕育,以物联网、云计算、移动互联网为主要标志的新的一代信息技术正在迅猛地发展。四是社会信息化程度越来越高。要求我们高站位,宽视野,持续地探索创新,持续地推进信息化建设。也要求我们顺应时代的发展,不失时机地充分利用新一代网络技术和陆海遥感卫星等现代的一些信息基础设施,积极地借助于物联网、云计算和移动互联网技术来推进信息化建设,提高监管服务的水平和能力。就如何进一步加强国土资源系统信息化建设工作,徐绍史提出五点要求。一要坚持三项原则,认真梳理和总结信息化建设的经验和教训,形成规律性的认识,提供带有规律的、模板式的、能复制的有效做法,走出一条低成本、集约化、见实效的新路。二要深入解决监管服务中一些重大问题。通过改版升级或者重构一些重大的综合应用系统,特别是一些涉及到宏观决策和宏观调控,涉及到国土资源管理秩序,涉及到面向公众的资源民生管理和公共服务的系统,使一些综合应用系统能够更加符合实际,更加有效。三要重心下移,切实加强基层信息化建设。一定要完善机制,要明确基层信息化建设的功能定位,努力地做一些面向社会、服务公众、接受监督的应用项目。四要重点完善和深化应用。要坚持完善和提高“一张图”和三大平台的建设,扩大网络的覆盖面,尽快地推进四级联网互联互通,要加强决策系统的开发,提高智能化水平。五要健全和完善体制机制。业务管理与信息化建设要良性互动,滚动发展,各业务部门之间要协同合作,硬软件开发、需求调研等也要协同合作,业务和技术更要协同合作,这样才能推动信息化的建设和应用。同时,各级领导要重视,要真抓,各级信息办要做好组织协调工作。

马飚在致辞中说,近年来,在国土资源部的大力支持下,广西逐步建立了国土“一张图”数据库,整个项目涵盖全区23.67万平方公里,包含土地、矿产、海洋以及地质灾害管理等26个子数据库。同时在政务信息管理系统中实现了“一张图”数据综合查询功能和图形叠加分析功能,实现了国土资源管理从“以数管理”向“以图管理”的目标转变。广西将全面贯彻落实好这次会议精神,进一步加强国土资源信息化工作和国土资源工作,不断提高信息化建设水平。

王世元在工作报告中指出近年来国土资源信息化建设取得了明显进展,要认清国土资源管理工作面临的形势,进一步增强加快推进国土资源信息化建设的使命感和责任感,理清思路,统筹布局,扎实做好国土资源信息化工作。强调“十二五”国土资源信息化工作要全面抓好六个方面:第一,加快推进国土资源遥感监测“一张图”和综合监管平台建设与应用,在深化应用中持续拓展、扩大覆盖。第二,加快推进四级国土资源全业务的网上运行,在互联互通、四级联动上下功夫。第三,搞好信息服务系统建设,在提升服务质量中树立部门形象。第四,强化决策支持功能和系统建设,在深度挖掘数据资源中提升管理决策的科学化水平。第五,实现国土资源专网四级全覆盖,在持续推进信息化基础建设中提升保障服务能力。第六,加快金土工程二期等信息化专项的立项和建设,为全面推进信息化建设提供平台。

国办电子政务办公室、财政部、工信部的相关负责人应邀出席会议,国家海洋局、国家测绘局、中国地质调查局相关负责人参加了会议,全国31个省(区、市)、副省级城市和计划单列市国土资源厅(局)、新疆生产建设兵团国土资源局、国家土地督察各派出机构、部机关各司局以及直属单位的主要负责人及信息技术部门主要负责人参加了会议。(来源:中国国土资源网)

地热“十二五”规划 700亿市场渐次开启

作为可再生清洁能源,地热能将纳入“十二五”能源规划。据悉,国家初步计划在未来五年,完成地源热泵供暖(制冷)面积3.5亿平方米,预计总市场规模至少在700亿元左右。对此,中国可再生能源学会常务理事李元普分析指出,预计“十二五”期间,地热资源开发利用将掀起一轮高潮,除地源热泵设备制造和销售行业会进一步发展外,有关地热利用的能源服务产业也会获得长足发展。

地热开发前景广阔

据悉,地热能特别是浅层地温能开发已经纳入到“十二五”能源发展规划,未来五年,计划完成地源热泵供暖(制冷)面积达3.5亿平方米。

“如果按每平方米投资200元推算,意味着未来五年时间,整个地热能开发利用的总市场规模至少在700亿元左右。”李元普说。仅就目前市场来看,全国地源热泵市场销售额已超过80亿元,并以每年20%以上的速度在增长。同时地源热泵系统的初装费也大幅度下降,由最初的每建筑平方米400—450元降低到目前的220—320元,公众对地源热泵的认知度也有了很大提高。

据统计,截至今年3月,我国应用浅层地温能供暖制冷的建筑项目2236个,地源热泵供暖面积达1.4亿平方米,80%的项目集中在北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等地区。在北京,利用浅层地温能供暖制冷的建筑约有3000万平方米,沈阳则已超过6000万平方米。

“预计到2015年全国地热能利用总量相当于6880万吨标准煤,届时占我国能源消耗总量的1.7%。”国土资源部地质环境司司长关凤峻说。

对此,国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民直言,中国地域辽阔,浅层地温能可利用量巨大。

据初步估算,全国287个地级以上城市每年浅层地温能资源量相当于95亿吨标准煤,在现有技术条件下,可利用热量相当于每年3.5亿吨标准煤。如果能有效开发利用,扣除开发利用的电能消耗,每年可节约标准煤2.5亿吨。

“全国12个主要地热盆地地热资源储量折合标准煤8530亿吨,全国2562处温泉排放热量相当于每年452万吨标准煤,在现有技术条件下,每年可利用热量相当于6.4亿吨标准煤,可减少排放二氧化碳13亿吨。我国大陆3000米至10000米深处干热岩资源相当于860万亿吨标准煤,是我国目前年度能源消耗总量的26万倍,潜力巨大。”关凤峻说。

正是看到地热能的巨大前景,国土资源部也在积极推进地热能的开发利用,在“十二五”期间将启动地热资源调查与开发利用工程。

产业模式“升级”

“十二五”期间,地热资源开发利用将掀起新一轮高潮,并且地源热泵产业模式也有望随之升级。除了会促进地源热泵设备制造和销售产业发展外,有关地热利用的能源服务产业也会获得长足发展。

“据我们掌握的数据,目前全国涉足地源热泵的企业有1500家,如果加上小的安装运营企业,总数会超过一万多家。”李元普说。

目前,“我国缺乏不同形式地源热泵系统的综合评价体系和严格的市场准入制度,无法有效开展系统可靠性及节能效果评价工作,市场操作不规范,以牺牲工程质量为代价的恶性竞争大有加剧之势。”李元普说。在他看来,国家有必要尽早出台行业准入标准,和产业目标评价体系。

另一方面,李元普分析认为,在去年国务院下发《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》的大背景下,“十二五”期间,中国地源热泵市场将由产品销售型向节能服务型升级。

“预计整个市场将逐步分化为两个阵营:一个是自用用户市场,其特点是用户通过购买、安装和运行地源热泵系统达到自身节能的目的;另一个则是新兴的节能服务产业市场,其特点是购买和安装地源热泵系统的用户是能源服务公司,他们通过运行地源热泵系统为最终用户提供制冷和供暖的建筑供能服务,并通过该技术的节能特性获取盈利。节能服务公司对地源热泵技术和产品的需求将逐渐超过自用用户的需求。这样的变化应引起业界的高度重视,及时调整企业发展战略。”他说。值得关注的是,这一产业模式与国土资源部所提出的地热开发利用思路非常相似。

国土资源部地质环境司副司长陈小宁曾表示,从天津市浅层地温能调查评价与开发利用试点工作来看,目前更倾向于在公共场所利用浅层地温能,“比如说会展中心、体育馆。”而这恰恰为节能服务公司提供了生存土壤。

记者了解到,国土部计划利用3年左右时间,联合开展全国省会城市浅层地温能调查评价与开发利用工作,查明各省会城市资源量,划分开发利用适宜区,制定开发利用规划,建立监测网。

“目前各省市国土资源部门已做出详细的工作方案,个别省份已开始实施,天津等试点地区已完成调查评价工作。随着我国能源结构的调整和地源热泵技术的逐步改善,浅层地温能必将成为我国重要的新型能源。”陈小宁说。

各地力推 设备制造业受益

无论是地方政府,还是能源巨头都越来越看重地热资源开发。据悉,中石油高管曾表示,到2020年公司将投入100亿元开发包括地热资源在内的6个方面的新能源。而5月中旬,《承德市“十二五”新能源产业发展规划》提出,积极推动地热能等新能源的开发,“十二五”期间,要开展包括温泉工程、采暖工程、地源热泵推广在内的地热综合利用工程。

安徽省“十二五”可再生能源建筑应用规划中也提出,要推广可再生能源建筑应用面积8000万平方米以上,对地源热泵产业及配套产业形成刺激。据统计,截至2010年底,安徽全省,浅层地能应用建筑面积已经达732.6万平方米。针对设备制造业的市场前景,业内分析人士也大都看好。东方证券分析报告就曾指出,伴随着地源热泵投资成本的降低,有望在新开工项目中加速普及,预计整机客户销售量会逐年提高。(来源:上海证券报)

多项技术助力地下水回灌难题破解

强强合作攻克地下水回灌难题

地下水蕴含有丰富的地热能资源,地下水源热泵是开发利用浅层地热能最经济的一种工程措施,凡在地下水源热泵适宜的地区利用地下水换热方式无疑应是首选方案。水源热泵以地下水作为冷热"源体",在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。地下水同时又是一种可再生能力有限的自然资源,在取用了它的热能之后必须通过回灌再把它送回地下,与地

温进行热交换后再次抽出来取用其热能,循环往复,地下水就成了一种利用浅层地热能的取之不尽用之不竭的良好媒介。然而地下水取水容易回灌难已成为各地利用地下水源热泵最大的制约瓶颈,困扰着浅层地热能的开发利用。为解决这一世界性难题,潍坊市星河地下水热资源研究所与国内知名的热泵企业紧密合作,针对全国各种不同的地质条件进行试验研究,历经五年的时间,终于破解了地下水回灌的难题。2011年4月25日,国家住建部组成专家组对该成果进行了鉴定,一致认为该研究成果“内容丰富,资料详实,技术水平达国内领先水平,在地下水回灌、双极双表法测井技术等方面达国际先进水平。”现已在全国各地三十多处地下水源热泵工程中运用该技术,全部做到了全回灌。

这项技术的要点简单概括为以下六个方面:

一是固相堵塞的防治及物探技术。该成果破解了固相堵塞的成因,研究了泥砂防御屏障的机理,发明了双极双表电法测井技术,做到了每井必测,对各层含水层的岩性及深度都能准确测出。针对有可能在井中发生渗透破坏的特殊地层(流土性土、管涌性土、接触冲刷地层等)采取相应的处理措施。

二是热源井的维护及堵塞防治技术。在回灌水中有大量的细小的气泡,极易造成砂类土孔隙的堵塞。采取了一套少产气、多排气、易透气、减流速、巧回扬的防治措施,效果很好。对于物理作用、化学作用、生物作用将会形成淤积和堵塞,热源井及管道的腐蚀对回灌的影响极大,其中以微细颗粒沉积铁、锰、钙、镁物质造成滤网堵塞的影响最为明显,是造成系统运行一段时间以后回灌量和回灌率大幅下降的主要因素。首先要快速判别其是否超标,如果证实铁、锰超标,一定要在供回水管路及热源井设计中使水与空气隔绝,防止氧化。在系统运行和间歇期,需要对热源井和输水管道定期进行洗井和维护,最少每周应对回灌井进行一次回扬,每年(或每个冷暖季)应清洗一次回灌井,特别是那些成井质量不高、含砂率高的项目,宜定期监测井深,避免井管内滤管段被淤塞。热源井洗井的方法宜同时采用物理和化学洗井的方法同时进行,化学洗井选用材料应不污染地下水。每个制冷和采暖季节变化时,应将抽水井和回灌井调换使用,以减少热源井淤积,同时也更加节能。

三是热源井过滤器设计技术。为减小铁质堵塞,我们首选非金属井管,并设计出了符合规范要求的垫筋、包网、填砾过滤器。为减小滤网堵塞,延长井的寿命,滤网必须要与砂层粗细相匹配,能粗则粗。为此,我们开发出了专门用于包网、填砾过滤器的设计软件,只要输入砂层的颗分特征值,选用何种填砾、何种滤网网目才能达到既能防砂增水又能延长井的使用寿命的最佳效果,可以立即计算出来。

四是单井适宜取水量与回灌量的测试计算技术。首先我们推导出了根据一次降深的抽水试验及含水层深度计算Q—S关系的公式。然后对每眼井都结合洗井进行简易抽试,绘出该井的Q—S关系曲线,便可从曲线上查出适宜降深的井的出水量。根据不同砂层的等压回灌率也可很容易地计算出适宜升幅的井的可回灌量,进而计算出合理的抽回井数比。

五是井的合理布局与优化配置。井的布局可按单排式、双排式、组团式。如何布局最合理,要综合考虑与运行工况(单供热或冷热双供)相适应、井间干扰不严重、不发生冷量积累及热短路三个方面,做到水量、水温、投资三者兼顾。

六是洗井与成井工艺问题。目前冲击钻井利用清水钻进,深井潜水泵洗井,一次成井,功效高,经济;廻转钻进成井时要用泥浆护壁,冲孔换浆后下管,填完滤料最后还要采用拉活塞和空压机、水泵联合洗井的方法进行洗井,工序复杂,效率低。二者比较起来,传统的反循环液压回转钻进工艺热源井的回灌效率要比冲击成井的高,原因在于成井过程中泥浆比重控制的较好,对含水层的扰动小,后期联合洗井的方式充分、洗井质量高,尤其井壁的泥皮清洗剥落到位,对回灌十分有利;而冲击钻进成井目前往往只采用水泵洗井,成井过程中自然形成的泥皮没有完全被剥落,另外冲击成井过程对井壁砂层有挤密作用,成井后抽水量受影响较小(例如通过加大降深来实现),但当水反向流动时,泥皮及因砂层挤密造成的堵塞不容忽视。

我国各地区专家地下水回灌问题的解决之道

衡水专家刘金生是国内知名的回灌专家,他从事钻探工作36年,从钻工到班长、机长、公司经理、研究室主任,对水文、水井、修井有着丰富的实践经验。10多年来,刘金生经过反复琢磨和试验,他发明了“地下水循环利用方法”、用于回灌井的分流器等多项专利,引起国内外同行的极大关注。

据介绍,鑫城房产红旗大街购物中心这口热水井,投资130多万元,深1380米,由于掉入异物,抽不上水来。公司找了两个修井队,干了两个多月,花了好几万元,也没修好,准备报废这口井。刘金生用他发明的回灌井分流器专利技术,在施工场地不方便的情况下,仅用7天就修好了。刘金生说,地热井水温达到56℃,上水量80吨,加上尾水配以水源热泵,可为8万多平方米商用房及住宅供暖。

刘金生的回灌井分流器专利技术,不但解决了洗井问题,还有效地解决了水源热泵井抽灌使用两套管的问题。去年8月初,山东省茌平县京都国际广场一个大型超市项目,打了6眼井,用于水源热泵,刘金生用他的分流器及地下水回灌技术,有效地解决了抽水、回灌、洗井问题,每眼井一小时出水量60吨,回灌60吨。10月初衡水大营国际皮毛大世界打抽水回灌井21眼,刘金生使用分流器及地下水回灌专利技术,保证了21眼井的抽水和回灌,而且为该单位节省的洗井费达20万元。武汉地质工程勘察院副总工刘红卫根据武汉地区的实际情况,研究总结了一套解决水源热泵的成井、回灌、勘探、钻探等问题的行之有效的方法。

刘红卫介绍,目前汉口地区已有30多个项目采用了地下水地源热泵系统,热源井回灌的方式为重力(自流)回灌和压力回灌(微压)。热源井单井出水量一般在20—140m3/h之间,单井回灌量在6-50m3/h之间、个别井可达85m3/h。井水回灌不下去有两种情况,一是成井时就灌不下去,回灌量小;二是运行一段时间以后回灌不下去,个别项目热源井使用2年左右由于堵塞作废了,需要重新打井。刘红卫认为造成热源井回灌难的问题有8种因素。 一是地质条件; 二是井径和井距问题;三是井管滤管孔隙率、砾料规格问题;四是洗井与成井工艺问题;五是回灌管道问题;六是回灌压力问题;七是热源井井维护(堵塞问题);八是主机设备(设计)等问题。(来源:中国地源热泵网)

让节能技术真正为节能服务——龙惟定谈地源热泵的发展和应用

专家简介:

龙惟定,同济大学教授,博士生导师同济大学中德工程学院教授、中英可持续研究院副院长。

谈到上海及至整个华东地区地源热泵的应用状况,龙惟定教授认为,同全国的总体应用形势相似,华东地区对于地源热泵的应用也比较广泛。在世博会的世博园区中,世博轴、世博中心、演艺中心和城市未来馆等都采用了江水源热泵技术,取得了较好的效果。以世博轴为例,在靠近黄浦江一端设取水口,每小时有1200吨黄浦江水作为空调冷却水经过热泵机组,换热后再排回江中。在世博轴远离江岸的一侧,同时采用了地源热泵技术,由于项目地处市中心,土地面积有限,因此采用了桩基地源热泵。龙惟定表示,世博轴堪称当今世界上规模最大的桩基地源热泵技术应用,有效地节省了土地面积,在其他工程中也有推广价值。

科学计算负荷 实现蓄放热平衡

在华东等夏热冬冷地区推广地源热泵,龙惟定认为,如何科学计算负荷是应该着重考虑的问题。在他看来,说浅层地温是可再生能源其实并不恰当,它并不是取之不尽用之不竭的能源,而只是“浅层地表蓄热”。“它从技术上说就像是蓄电池,而从使用上说就像是信用卡”。之所以这么说,就是因为地源热泵技术其实是利用大地的高热容性蓄热(冷),将热量蓄存在地下,通过热泵消耗电力做功来充、放热。这跟制冷机的原理并没有质的差别。而所谓“信用卡”的比喻则是说明,这些热(冷)可以少量透支,但必须及时“还清”。所以,龙惟定认为,应用地源热泵一定要实现蓄放热平衡,从地下提取多少热就要还回去多少热,如果做不到平衡,系统就很难维持效率,更达不到节能的要求。

而正是基于这种热平衡的指导理念,龙惟定才尤其强调在设计中要注重负荷的计算。他提出,夏季负荷占优地区,要综合考虑土壤经过冬季放热及过渡季散失之后夏季可供取出的冷量来估算资源量;而冬季负荷占优地区,要综合考虑土壤经过夏季吸热及过渡季散失之后冬季可供取出的热量来估算资源量大小。也就是说,在华东地区这种夏季冷负荷占优地区,浅层地表蓄热能的资源估计要以满足建筑冬季采暖需求为基础,反推夏季的可利用能,夏季不足部分用其它能源补充。具体说来,就是要以冬季采暖热负荷为基础,结合热泵的制热效率,估算出地源热泵系统的最大取热量,而后通过土壤换热器热响应测试分别得到当地冬季和夏季土壤换热器每米井深取热量和散热量,根据当地的地质条件确定合适的井深。再根据最大取热量、冬季土壤换热器每米井深取热量和井深计算出所需要打的井数;根据当地可利用的埋管土地面积和井间距,计算出实际打井数;根据夏季土壤换热器每米井深散热量计算出这些井可承担的夏季负荷量。最后,夏季不足部分需要通过辅助冷却塔和辅助制冷机来补充。

他举例说,二十多年前有一个在上海某开发区大楼的地源热泵项目,由于设计者对冬夏平衡的问题考虑不周到,只从夏季负荷考虑,因此在系统运行了几年后地温便很快升高,导致无法制冷,整个工程就彻底废掉了。当时地源热泵项目尚属凤毛麟角,设计这一系统的一家美国公司还没有很多经验,今天尽管国内已经有了上千个项目,但并没有很好的总结,多数项目运行时间还比较短。因此,早年的教训对中国地源热泵行业仍然有很强的借鉴意义。

衡量节能不要“技术至上”

上海市正在制订地源热泵技术的相关管理办法,提出了要合理推广应用地源热泵,对此,龙惟定表示十分赞同。他认为,地源热泵是一项节能技术,这点是毋庸置疑的,但是并不是所有的节能技术在任何情况下都适合使用,技术要因时因地制宜,具体情况具体分析。目前国内有些城市为了推广地源热泵,以政府文件的形式“一刀切”式的推广,要求新建建筑强制使用地源热泵,这其实是不可取的。除此之外,也有一些项目为了得到国家和当地政府的补贴,就刻意地集成了如地源热泵等大量的节能技术,在各种评选中获得了不少绿色建筑、节能建筑的称号,但实际上节能的真正效果如何,却少有人问津。龙惟定说,这种“技术至上”的观点应该摒弃,我们要做的是科学地、有序地去推广节能技术。衡量建筑是否绿色、节能,不能以用了多少技术去考察,而应该以具体的节能量说话。

龙惟定告诉记者,目前一些项目号称应用了地源热泵,可以实现多大比例的节能,这往往都是理论推算的结果,而不是实际的节能量。其实即便应用了地源热泵这种节能技术,如果设计不合理,很可能没有任何的节能效果。在暖通电气行业,“大马拉小车”的现象相当普遍,应用地源热泵也是一样,目前的普遍现象是系统负荷设计过大,国内空调装机与实际使用相差几倍的情况比比皆是。这样的系统其节能效果显然要大打折扣。因此,我们不能只关注使用了哪些技术,而是应该切实把这些技术用好,因为节能是整个系统的节能。他说,对技术要多元化评价,不能“非此即彼”、“非黑即白”。这世界上没有哪项技术一用就节能,也没有哪项技术绝对不节能,要有辩证的思维。工程师和专家的责任是如何扬长避短、取长补短,符合科学规律。

其实,地源热泵系统并不是一个简单的系统,由于涉及到对地下资源的应用,尤其应该慎重。尽管到目前为止,其应用对生态的破坏程度、对地下温度场的影响等等还没有确切的数据可以证明,但是业内人士必须对这些给予足够的关注。从这个角度而言,更应该本着科学、可持续的态度去推广。龙惟定尤其谈到了地下水水源热泵的应用。他说,包括上海在内的很多城市,地面沉降都比较严重,这些地区都不适合应用地下水源热泵。尽管在地源热泵技术规范中明确规定,使用地下水源热泵要实现100%回灌,但目前的实际情况是,绝大部分工程都无法实现完全回灌,这主要是由于地下压力大,进行回灌相当困难。而即便回灌回去,对生态也会产生影响,地下水中的微生物和地面的微生物因为这种开采和回灌都有可能引起变异,而这种对生态的污染是不可逆的,一旦造成破坏,无法挽回。龙惟定说,今年起,上海新建的保障房小区,规定必须打水井,用于在重大灾害情况下为居民提供饮用水。可见,地下水资源是何等的重要,绝不能污染或浪费。

“能源总线”的节能意义

谈到如何实现系统的节能,龙惟定告诉记者,在地源热泵、水源热泵集成应用的场合,能源总线就是很好的方式。在计算机科学中,总线是一种计算机的内部结构,它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,计算机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路也与总线连接。而在地源热泵系统中,“能源总线(energy bus)”,就是将来自于可再生能源或未利用能源的热源或热汇水,通过作为基础设施的管网,输送到用户。在用户端,总线来的水作为水源热泵的热源或热汇,经换热后回到源头,或排放(地表水)、或循环再次换热(通过换热器与各种“源”和“汇”耦合)、或回灌(地下水)。能源总线系统送往末端用户的冷媒不是冷冻水,而是从天然冷源(热源)得到的冷(热)媒水,各个能源中心内仅配备热交换设备和循环动力设备,各末端用户单独配置水源冷水机组或热泵机组,利用集中管网送来的冷(热)媒水,制取冷或热,满足用户改善室内环境的需求。

龙惟定解释,根据当地资源条件,能源总线的“源”和“汇”可以不止一个;用户可以是建筑、可以是建筑物的每一层楼(例如美国纽约在世贸遗址上重建的“自由塔”大厦)、可以是每户住宅套房(每户一套的水源变冷媒流量VRF机组)、甚至可以是每间房间(酒店,用水环热泵系统)。所以它既可以区域规模的优势充分利用天然冷源,又可解决末端负荷变化带来的系统能效问题,利于单体建筑按照实际情况进行独立的负荷调节。

应用能源总线有几大突出优势,龙惟定说,一是规模化使用天然冷(热)源,提高可再生能源使用的经济效益;二是由于建筑群同时使用系数的存在,集中的冷却水系统总流量比分散式减少。三是在末端设备为水源热泵机组的时候,能够实现同时供冷和供热,此时可以回收建筑物内的余热;四是集中的排热,可有效缓解城市局部热排放造成的热岛效应。五是因冷却水温度常高于土壤温度,因此集中式管网的管道可直埋,减少保温成本;六是减少了冷却塔维护费用,节约水资源;还有很重要的一点是计费方便,公共分摊部分仅为循环水泵的运行费、水泵、管网与换热器的初投资费用。龙惟定说,能源总线系统适用于空调负荷错峰型的综合社区,如果附近有大量天然冷源可以利用,降低供水温度,利于提高机组的COP ,也利于拉大供回水温差,减小输送能耗. 末端用户负荷率较低的区域应用能源总线比应用区域供冷系统要更适合。

期待行业进步

采访已进入尾声,龙惟定教授告诉记者,目前国内做了大量的地源热泵项目,但是真正取得翔实的数据和节能成效的并不多。他认为行业要发展,应该解决几个方面的问题:首先是完善相关的行业标准。尽管我国已经出台了地源热泵系统工程技术规范,但是标准还不够精细,相关的计算方法、配套手册等还不够完备。其次,设计院所应该更多地承担起责任。设计对于整个系统的成败其实是起着至关重要的作用,绝不能随意地把设计交由供应商去做,设计师要履行自己的职责。而且还应该与地质工作者协调和配合,相对而言,地矿部门对地质的分析和计算更严谨也更精细。“地下”的勘查工作和“地上”的设计工作应该协调配合,这样才能真正把节能技术做好,实现节能效果。最后,龙惟定提到,政府应该起到一个引导作用,但是不宜过度干涉。行业的发展要遵从市场的规律,最终实现健康、良性前行。

此外,他还提醒,平衡不仅是冬夏负荷的平衡,还与用热时间长短与热强度有关。也就是说要给系统以“喘息”的机会。例如,尽管在我国某些地区(例如沈阳市)其冬夏负荷基本相等,但如果项目需求是夏季10小时空调,冬季24小时采暖,就又带来了“时间”上的不平衡;再比如白天用地源热泵供冷供热、夜间利用低谷电力继续用地源热泵蓄冷蓄热,不留“喘息”时间,就造成强度上的不平衡。这些都会产生问题。忽略了热平衡的项目在运行几年后,效果不容乐观。

总之,龙惟定认为,蓄放热的平衡是地源热泵技术实现节能的前提,对此,他有过不少对实际案例的数据分析,也有力地证明了这一观点。(摘自:中国地源热泵网)加强地下水数值模拟技术在大调查中的应用

一、地下水数值模拟技术的重要性

地下水数值模拟技术是当代水文地质学研究和应用的最重要手段之一。这是因为地下水数值模拟技术具有特殊的优越性:一是地下水数值模拟技术可以通过系统地分析和整理已有的水文地质、物探、钻探、调查、监测、同位素、遥感等资料信息,建立地下水流动和污染物运移的数值模型,从而在总体上刻画地下水及污染物在空间与时间上的分布与运移规律;二是地下水数值模拟技术具有超前预报预测地下水水位变化、污染物运移、包气带水分变化等功能,从而可为工程方案设计(如污染治理方案、供水方案等)提供科学的依据;三是地下水数值模拟技术与计算机可视化技术相结合,可以及时的以动画与数字化生动的表达地下水运动、地下水水位变化、污染物扩散范围等,得到对地下水资源及环境污染的实时管理与监控,从而进行风险评价分析与调控。

地下水数值模型作为预测、评价工具为大家所熟知。由于当今地下水模型技术的普及以及计算机技术的迅速提高,地下水数值模型作为地下水系统分析的重要工具手段,并在解决具体的水文地质问题过程中起着日益重要的作用。到目前为止,唯有通过模型,可以把不同手段方法(如物探、钻探、调查、监测、遥感等)得到的数据放进一个统一的系统,分析彼此之间是否存在矛盾。如果对水文地质已有了一些预先的理解,还可以看看这些数据和我们的理解是否一致,模型是重要手段。利用模型进行水文地质数据综合处理的过程中,可以发现哪些水文地质信息已经足够,哪些信息还缺乏,缺乏信息的地方就需要布置勘探工作量。所以,模型也是帮助进一步部署野外调查工作量的重要手段,可以把有限的投资放在真正需要得到数据的地方。我们对地下水的流动、排泄、补给有很多假定,检验这些假定是否正确的有效方法是把假设放进模型,比较模型运行结果与可靠的实测结果是否一致。通过这个方式可以加深和协助我们对水文地质条件的认证,以得到科学地指导地区的经济发展、地下水资源开发与社会及生态环境可持续地协调发展。

当前国际上地下水模拟技术应用的热点主要包括:

●非饱和带水分与污染物运移

●地下水水量与水质管理

●地下水与土壤污染的治理与修复(水力、化学与生物方法等)

●核废物地质处置过程中的水文地质问题

●全球气候变化对水循环的影响

●裂隙岩石中水流与溶质运移

●湿地的保护与恢复

●非均质连续介质中水流与溶质运移

●多相流动问题:水-油-(油)气、水-油、水-水气、水-冰-水气等

●多重过程耦合问题:水流-热扩散、水流-化学作用、水流-应力变化、水流-热扩散-化学作用、水流-热扩散-化学作用-应力变化等。欧美等发达国家基本上处于社会、经济、环境相对稳定发展期,即城市化与第一产业的发展缓慢或停滞,因而地下水模拟技术的应用主要集中在地下水资源的管理与调水、局部污染的治理,例如湿地的恢复、加油站污染的清理、以及废物处置场址评价等。近二十年来,我国处于经济大发展、基础工业与交通高速增长、社会快速城市化及生态环境大变化,水文地质工作的主要重心集中在区域地下水资源调查与评价、围绕城市与大型工业的地下水水源地勘察与评价。在应用地下水模拟技术解决相应的地下水和水文地质问题时,一方面要学习和借鉴西方的经验,另一方面要紧密结合我们的具体条件。

二、客观地认识地下水数值模拟技术

地下水流动与污染物运移是一个复杂的地质过程,也就是说我们不能够直接观察到地下水和污染物在哪儿流,以多快的速度流动,以及含水层水文地质参数的空间变化。而实际上,人们在开始的时候仅仅知道可能的污染源(例如垃圾场,工业废水排放点,农药或化肥的面上污染等等)和在井水,泉水或观测井中检测出的污染物。我们最想知道的是地下水和污染物在地下的空间分布,地下水和污染物自补给区或污染源能否运动到达开采区/目标区或到达开采区/目标区的时间,开采量和污染物运移与地下水水位的关系,以及其随着时间的变化动态。为了达到这样的目标,科学工作者进行了大量的野外勘察和研究,以期掌握地下水流动和污染物在时间和空间上的分布特征与规律。而长期以来这一科学问题仍然无法得到满意的解决。其中的主要原因之一是含水层结构的非均质性及其参数的不确定性。因为人们只能根据有限的地质和水文地质勘探资料来分析和研究含水层系统,并发现利用传统的描述均质含水层系统的理论来分析通过不同的钻孔进行的抽水试验所得到的参数不同。水文地质学界一直在寻求一种能够更合理描述含水介质非均质以及系统参数分布的理论与方法。刻画与描述含水介质非均质的途径包括:一般的参数分区、地质统计方法描述、不连续裂隙网络模拟、地球物理反演、岩相-古地理-沉积环境分析等等。

关于地下水数值模拟技术应用,应当就研究区的水文地质特点妥善处理好如下四个方面的问题,这也是争论地下水数值模拟技术应用好坏的几个焦点:

●实测数据的代表性:例如在盆地排泄区深部地下水水位往往高出地面,如何在二维地下水水流模型中概化和应用?

●水文地质参数的尺度效应:例如对于一个地下水污染模型,在没有进行现场相应尺度规模条件下弥散试验的条件下,如何选用地下水污染模拟的关键参数-弥散度?

●现场试验结果的客观解释:水文地质参数是在一定的模型假定条件下获得的,例如野外的稳定流抽水试验获得的含水层渗透系数。如何将现场抽水试验所获取的水文地质参数应用到数值模型中去?

●数值模拟结果的可靠性:检验数值模拟结果的可靠性通常是比较计算结果与实测数据(例如地下水水位)的拟合程度。通过调整参数的分区可以得到理想的拟合结果。单纯的追求拟合效果并不代表数值模拟结果的可靠性提高了。

应当客观的认识地下水数值模拟技术的定位:地下水数值模型是定量刻画地下水系统的工具,模拟结果的好坏除了模型方法本身之外,主要取决于水文地质概念模型的合理概化(含水层结构、边界条件、补给与排泄条件等)。二者应当有机的结合在一起,才能有效的发挥地下水数值模拟技术在水文地质研究和调查中的作用。可以用简单的关系式来加以说明:

●概念模型不正确+模型手段不合适→数值模拟结果没法信

●概念模型正确+模型手段不合适→数值模拟结果不可信

●概念模型不正确+模型手段合适→数值模拟结果不可信

●概念模型正确+模型手段合适→数值模拟结果可信

在实际工作中,对水文地质条件的认识是一个逐步提高的过程,对地下水数值模拟技术的应用力争达到:概念模型基本正确+模型手段较合适→数值模拟结果基本可信。

三、地下水数值模拟技术在大调查中应用的几点建议

(1)地下水数值模拟技术层面

●加强地下水的监测工作;

●三维含水层(水文地质)结构模型与地下水数值模型应有机衔接;

●单元剖分问题。若选用三维地下水模型:垂向上剖分层不能过少,否则无法描述地下水在垂向上的运动,达不到三维模型的目的;平面上不能过大,否则技术单元象纸一样薄,会引起数值技术本身的问题;

●特大尺度含水层系统、盆地是否宜选用二维数值模型,局部或重点地区(如排泄区、城市区)用三维数值模型;

●提高地下水数值模拟技术的硬件支撑水平。

(2)地下水数值模型应用的层面

●将地下水资源评价与规划相结合;

●地下水与降水、地表水的关系;

●地下水数值模拟技术与地球物理方法、环境同位素方法相结合;

●地下水模拟软件的自主开发与引进相结合;

●考虑到含水层与参数的不确定性;

●引入风险评价方法。

(3)模型应用的范围

●固体废弃物的污染风险评价;

●浅层水开发的水与物资循环;

●滨海与海岛的安全供水问题;

●大型水源地保护区的功能划分、供水安全问题;

●地下水水位控制与生态环境保护问题;

●饱和、非饱和带地下水污染评价方法;

●构建典型含水层系统地下水时空分布与动态变化的数字化平台。

(摘自:水工环地质科技情报网)

院地源热泵科技小组活动小记——陈家镇地面沉降监测站地源热泵施工现场参观

2012年3月13日地源热泵科技小组成员及院相关科室人员参观了陈家镇地面沉降监测站地源热泵系统工程施工现场,本次参观的陈家镇地面沉降监测站位于陈家镇瀛东村,总建筑面积3042m2,由监测站和1号、2号、3号培训楼组成,主要功能是

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