中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心
Ⅰ 中国地质科学院水文地质环境地质研究所
截至2014年底，全所职工总数534人，其中在职职工310人，离退休职工224人；博士生导师8人，享受国务院政府津贴专家4人。专业技术人员中，院士1人，俄罗斯自然科学院外籍院士1人，正高级职称40人，副高级职称46人，中级职称125人。内设8个综合管理部门、16个技术业务部门、3个科研业务保障部门。国际水文地质学家协会中国国家专业委员会、中国地质学会水文地质专业委员会、地热专业委员会、农业地质专业委员会、河北省矿泉水产品质量监督检验站挂靠所内。
发表论文122篇，其中SCI检索论文21篇、EI检索论文23篇。出版专著5部，获得专利29项，1项专利技术实现转让，获著作权1部。获批12项国家自然科学基金项目。石建省研究员获“全国优秀科技工作者”称号，卢耀如院士再获河北省院士特殊贡献奖，石建省、王贵玲研究员受聘全国首席科学传播专家。国家实用新型专利“有机物污染水样泵管口采样器”成功转化为产品，投入批量生产。荣获国土资源科学技术二等奖1项，中国地质调查局、中国地质科学院2014年度地质科技十大进展1项，中国地质学会2014年度十大地质科技进展1项。
获奖证书
领导班子由5人组成，所长、党委书记石建省，副所长张永波、张兆吉、李援生，纪委书记张民福。
所长、党委书记石建省（中），副所长张永波（右二），副所长张兆吉（左二），副所长李援生（右一），纪委书记张民福（左一）
年度重要科研成果
我国地下水污染调查建立全流程现代化取样分析技术体系。成功研制系列取样器并解决痕量组分采集技术难题，发展高效实用的现场调查技术及离线萃取技术，快速准确地查明了重点地区地下水污染状况；通过高分辨率遥感解译调查土地利用类型与污染源分布；构建了有机分析实验平台，对全国33个实验室实现网络远程质量监控。
大型盆地和东南沿海典型地区深部水文地质调查与综合评价取得地热资源勘查重大突破。在高温地热资源以及干热岩勘查、水热型地热资源调查评价、省会城市及地级市浅层地温能调查评价取得重大突破，发现多处高温地热异常。西藏古堆高温地热显示区地热钻探230米深度温度达195 ℃，为我国目前地热勘探中同深度温度最高钻井，川西地区高温地热钻探填补了理塘、巴塘地热钻探空白。首次开展干热岩科学开发利用试验研究，东南沿海地区干热岩钻探选址取得进展，完成东南沿海干热岩资源潜力区地球物理勘查。
贵德县扎仓沟干热岩钻孔现场
中国地质调查局王学龙副局长听取项目汇报
热坑间歇喷泉
热水塘沸喷泉
城市发展中的地质环境风险评估与防控关键技术研究与示范。以甘肃兰州、天水的滑坡、泥石流为研究对象，攻克了滑坡、泥石流发生概率难以计算的难题，建立了滑坡、泥石流风险评价技术方法体系。以郑州地面沉降为研究对象，研究了中原城市群地面沉降发生原因与机理，为中原城市地面沉降风险评价技术研究奠定了基础。以石家庄、北京、洛阳为研究区域，研究了污染物在这些地区包气带中的迁移规律与包气带的防污能力，改进了地下水污染防污能力的评价方法技术，为地下水污染风险评估奠定了基础。
全国地下水资源及其环境问题战略研究。查明我国13个粮食主产区的分布范围、农业种植现状及其灌溉用水对地下水依赖状况与趋势、各粮食主产区地下水资源保障农田生产用水能力。首次查明地下水超采与灌溉农业之间关系、小麦、玉米等秋粮作物及蔬菜和耗水型果林用水对地下水超采影响程度和应调控阈以及节水灌溉与地下水资源优化配置机制。提出相对农民模式的综合优化节水灌溉方案和实施对策，示范应用取得显著生态环境和经济社会效益。创编了我国“国家主要含水层图工作大纲与技术要求”，全面完成《我国水工环地质工作发展史》出版稿，对发展我国水工环地质事业具有重要指导意义。
国家粮食主产基地黄淮海区灌溉农业的用水强度、对地下水依赖程度和地下水保障能力分布图
祁连山大型煤炭基地土地覆盖现状解译图
重要能源基地水文地质环境地质调查。完成我国重要能源基地1∶5万水文地质环境地质调查工作总体部署。先后开展了“青海重要能源基地水文地质调查”、“神东煤炭基地水文地质调查与老空区普查”和“晋东能源基地水文地质环境地质调查”。完成6个1∶5万标准图幅调查（面积约2520km2）；实施一批探采结合井，总出水量约14736m3/d，有力地解决了矿区缺水问题。在多年冻土区融区控水规律、鄂尔多斯盆地直罗组强富水特性、典型岩溶泉域强径流带分布与演变、采煤条件下上覆含水层疏干破坏机理、矿区含水层保护理论技术、老空区老空水普查技术方法和1∶5万水文地质编图等方面取得一系列新成果。
巴丹吉林沙漠1∶5万水文地质调查。完成巴丹吉林沙漠湖泊集中分布区野外调查任务，填补了我国沙漠区域水文地质调查空白。调查湖泊洼地133个、泉点29个、机民井88个，人工揭露地下水73处。初步查明沙漠东南部第四系沉积基底特征和湖泊、地下水分布的规律。首次在沙漠腹地完成350米水文地质钻探，揭露了第四系沉积基底和含水层结构，并首次获取巴丹吉林沙漠水文地质参数，为沙漠区水文地质条件研究奠定了良好基础。
中国工程院重大咨询项目我国地热资源开发利用战略研究。通过全球地热资源开发利用数据，对我国各类地热资源开发利用情况以及开发利用用途进行分析总结，圈定具有开发利用前景的高温、中低温地热区（田），提出地热发电规模及远景布局。查明我国干热岩资源分布，圈定若干干热岩远景分布区，提出我国地热资源开发利用集约化目标及方向。开展了地下热水资源开发利用现状与趋势研究，制定出我国地热资源开发利用关键技术研究路线图，为地热资源管理提供决策依据。
群矿采煤驱动下含水层结构变异对区域水循环影响机制研究。初步查明采空区覆岩三带宏观分布规律，采场应力分布对覆岩裂隙发育特征的影响特征、关键层分布对覆岩裂隙发育特征影响机理，分析总结了采动裂隙发展与含水层结构变异演化规律，基本掌握采空区裂隙发育特征及渗透性变化规律，建立了典型矿区含水层空间结构变异数值模型，创造性提出采空区渗透性跃变曲面“椭抛凹形体”概念。
华北平原典型地区地下水回灌关键技术与工程示范。应用GMS软件初步建立了试验场三维地层结构图，建立了勘察回灌区水文地质参数系列。建立完善了地下水回灌三维水流模型，发展了地下水高精度模拟技术和优控管理信息技术。完善了滹沱河冲洪积扇三维地下水流模型，采用嵌套技术建立区域模型与示范区模型的耦合模型；建立示范区地下水回灌主要污染组分的溶质运移模型，进行了地下水管理模型的算法研究，初步形成地下水管理信息系统。
沙漠腹地水文地质钻探
含水层结构破坏物理模拟试验
地下水回灌试验场立体图
Ⅱ 省会城市浅层地温能调查评价
一、内容概述
本项成果是国土资源部中国地质调查局组织开展的全国主要城市浅层地温能调查评价的阶段成果，至2011年，已完成31个省会级城市的浅层地温能调查评价，取得如下主要成果：
（1）完成了省会级以上城市浅层地温能资源潜力评估，建立了全国浅层地温能信息系统，在沈阳、呼和浩特、杭州等10个城市建立了浅层地温能利用地质环境动态监测网。
（2）根据各地气候条件、水文地质特征和经济技术现状，完成了地源热泵应用适宜性区划，建立了天津梅江国际会展中心、上海世博轴等30个浅层地温能利用示范工程。
（3）结合城市建设规划，制定了北京、天津、沈阳等10个城市的浅层地温能开发利用规划，以及省会级以上城市浅层地温能利用工程场地地质勘查规程。
（4）初步查明我国所有省会级城市总热容量为5.41×1016kJ/℃，地下水热泵系统夏季换热功率为2.14×108kW，冬季换热功率为1.31×108kW。每年地源热泵系统总换热量为3.85×1012kW·h，折合标准煤约4.73亿t，可减少二氧化碳排放8.18亿t。
二、应用范围及前景
浅层地温能资源分布广泛，储量巨大，是新型清洁能源。大力推动浅层地温能开发，对促进节能减排具有重要意义。项目调查评价成果可作为城市浅层地温能开发利用规划和管理的基础依据，项目形成的技术要求和工作方法可供有关单位参考使用。天津梅江国际会展中心、上海世博轴等30个浅层地温能利用示范工程，可供不同气候和地质条件下建设浅层地温能开发利用工程借鉴。
三、推广转化方式
会议交流、技术培训、咨询服务、项目合作、现场指导、宣传报道等。
技术依托单位：中国地质科学院水文地质环境地质研究所
联系人：申建梅王贵玲
通讯地址：石家庄市中华北大街268号
邮政编码：050061
联系电话：0311-67598657
电子邮件：[email protected]，[email protected]
Ⅲ 国内地源热泵发展概况
1.地源热泵发展史
我国热泵技术的研究开始于世纪50年代，天津大学热能研究所开展了我国的热泵的最早研究。1956年吕灿仁教授的《热泵及其在我国应用的前途》一文是我国热泵研究现存的最早文献。
20世纪60年代，我国开始在暖通空调中应用发展热泵，并取得了一大批成果。1960年同济大学吴沈钇教授发表了“简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖”；1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器；1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT-3A热泵型窗式空调器；1965年天津大学与天津冷气机厂研制成国内第一台地下水热泵空调机组；1966年又与铁道部四方车辆研究所共同合作，进行干线客车的空气/空气热泵试验；1965年，由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组，根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温湿空调机组的二次加热器的新流程，这是世界首创的新流程；1966年与哈尔滨空调机厂共同开始研制利用制冷系统的冷凝废热作为空调二次加热的新型立柜式恒温湿热泵式空调机。
1978～1988年我国热泵应用与发展进入全面复苏阶段。这期间，为了充分了解国外热泵发展的现状与进展，大量出版有关著作，国内刊物积极刊登有关热泵的译文，对国外热泵产品进行测试与分析，积极参加国际学术交流。同时，一些国外知名热泵生产厂家开始来中国投资建厂。例如美国开利公司是最早来中国投资的外国公司之一，于1987年率先在上海成立合资企业。
1989～1999年期间我国热泵又迎来了新的发展里程。在我国应用的热泵形式开始多样化，有空气/空气热气、空气/水热泵、水/空气热泵和水/水热泵等。在这期间国内已有国有、民营、独资、台资等不少于300家家用空调器厂家，逐步形成我国热泵空调器的完整工业体系。水环热泵空调系统在我国得到广泛应用。据统计到1999年，全国约有100个项目，2万台地下水热泵机组在运行。20世纪90年代初开始大量生产空气源热泵冷热水机组，90年代中期开发出井地下水热泵冷热水机组，90年代末又开始出现污地下水热泵系统。土壤耦合热泵的研究已成为国内暖通空调界的热门研究话题。国内的研究方向和内容主要集中在地下埋管换热器，在国外技术的基础上有所创新。
进入21世纪后，由于我国快速城市化，人均GDP的增长，拉动了中国空调市场的发展，促进了热泵在我国的应用越来越广泛，热泵的发展十分迅速，热泵技术的研究不断创新。2000年至2003年间，热泵的应用、研究空前活跃，硕果累累。
2000～2003年4年间，专利总数287项，年平均为71.75项，是1989～1999年专利平均数的4.9倍。2000～2003年间发明专利共119项，年平均29.75项，是1989～1999年发明专利平均数的4.25倍。
2000～2003年中热泵文献数量剧增，如2003年文献数是1999年文献的5倍。全国高校有105名研究生以热泵技术为题目，平均每年有26.25名，是90年代平均数的7倍多。
全国各省市几乎均有应用热泵技术的工程实例。热泵技术研究更加活跃，创新性成果累累。在短短的几年中有3项创新性成果问世：同井回灌热泵系统、土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统、供寒冷地区应用的单、双级耦合热泵系统。
2.地源热泵应用基础与实践的研究
我国地源热泵研究起步于20世纪80年代，首先是一些高校和科研机构对地源热泵的相关技术进行了专题研究。部分研究项目列入表3-1中。
表3-1部分高校地源热泵研究课题
研究工作主要集中于以下几个方面：地下埋管换热器的传热模型和传热研究；夏季瞬态工况数值模拟的研究；热泵装置与部件的仿真模型的理论和实践研究；
地源热泵空调系统制冷工质替代研究；其他能源如太阳能、水能等与地热源联合应用的研究；地源热泵系统的设计和施工；地源热泵系统的经济性能和运行特性的研究；地下地下水热泵回灌技术与实践；土壤热物性及土壤热导率的试验研究。
同井回灌地下地下水热泵地下水运移数值模拟与实验研究；土壤蓄冷与土壤源热泵集成系统的应用基础研究等。
进入20世纪90年代，北京工业大学丁良士教授、山东建筑工程学院方肇洪教授等人先后在美国俄克拉荷马州立大学和瑞典、德国、加拿大等地学习考察地源热泵技术，回国之后纷纷投入国内地源热泵技术研究的实践中。丁良士教授主持北京市“低温地热能梯级利用技术研究”重大科研工程项目，通过在校内的小试、中试、工程三个阶段，研究深层地热利用技术，开创了国内的先河。方肇洪教授完成的山东省重点科技攻关项目“地热综合利用关键技术”在专家鉴定中被评定为“达到国际领先水平”。
同时，原重庆建筑大学、同济大学、湖南大学、青岛建筑工程学院等院校纷纷建立了土壤耦合热泵实验系统，展开了全面全面的研究，土壤耦合热泵研究迅速成为热门研究课题之一。
进入21世纪后，在国家自然科学基金的资助下，地源热泵的研究更加深入，更富有创新性。哈尔滨工业大学姚杨教授等，在对国内外关于土壤源热泵及冰畜冷技术的发展和应用充分了解的基础上，以新技术改造传统技术，整合集成土壤源热泵和冰蓄冷的技术要素和成果，提出一种适合于以空调负荷为主，采暖负荷为辅的全新空调系统形式，即土壤畜冷与土壤源热泵集成系统。哈尔滨工业大学热泵空调技术研究所先后建立了同井回灌地下地下水热泵地下水运移的数学模型；并推导了单一均匀介质含水层中定流量同井回灌地下地下水热泵地下水渗流的分析解；对同井回灌地下地下水热泵地下含水层温度场进行了数值模拟；并对北京恒有源科技发展有限公司共同开展了同井回灌地下地下水热泵工程的现场实践研究。
在各高校研究工作的基础上，研究成果也不断地被应用于工程实践中。例如重庆大学城市建设与环境工程学院在新疆米泉市小型办公楼和重庆大学B区暖通实验楼采用了土壤源热泵系统。北京工业大学新建的综合科技楼、逸夫图书馆、改建的经管学院楼、室内地热游泳池和新建的能容纳8000名学生的教学楼等建筑，供热（制冷）面积5000m2以上的“低温地热能梯级利用技术研究”重大科研工程项目。山东建筑工程学院的学院学术报告厅工程（包括学术报告厅500m2，学生自习室及计算机房等空调面积约2700m2）选用2台水-水热泵冷热水机组。室外地热换热器采用垂直U形埋管形式由25组并联的垂直U形埋管组成的地源热泵系统。
为了推广研究成果，各高校纷纷走上产、学、研结合的道路。1999年天津大学地热中心、天津甘泉集团公司成立研究设计院。2000年山东建筑工程学院成立了首个专门从事地源热泵供热空调系统的理论研究、技术开发、工程设计和旋工指导的方州地源热泵研究所。北京工业大学成立了北京天地能流科技发展有限公司。清华大学的北京清源世纪科技有限公司也参与到地源热泵的工程实践当中。而许多企业也与高校科研机构紧密结合，以高校的技术力量为依托，共同建立科研机构、开发产品、承接工程。比如清华大学和山东富乐达空调设备有限公司，同济大学和广州从化中宇冷气科技科技发展有限公司，山东建筑工程学院和北京嘉和晟业地下水热泵空调有限公司、烟台荏原空调设备有限公司、山东宏力空调设备有限公司，北京工业大学和山东利丰公司，湖北风神净化空调设备工程有限公司和华中科技大学、东南大学等。
3.北京区地源热泵相关的管理规定和政策
1）地下水热泵
近年来，随着国家加大建设“资源节约型、环境友好型”社会的力度，实现国家节能减排目标，各地也相继出台支持开发利用浅层地温能项目。如2006年5月31日，由北京市发展改革委联合市水务局、国土局等九个委办局联合发文对采用地下地下水热泵系统实现供暖和制冷项目按35元/m2的标准进行补贴。
由于地下水热泵项目必须凿井抽取和回灌地下水，因此地下水热泵项目开工前须按照水利部颁发的《建设项自水资源论证管理办法》要求，开展建设项目水资源论证，编制水资源论证报告书，对地下水热泵项目取水、退水的可行性、用水的合理性、保护措施及对其他取水用户的影响进行分析。
为保护珍贵的地下水资源，避免地下水热泵盲目上马对现有集中供水水源地的不良影响和产生不良的地质环境后果（如地下水交叉污染、地面沉降，地裂缝等），各地方水务主管部门还根据当地的水文地质条件有针对性的制定了管理措施，如北京市水务局2007年5月16日发布的《关于加强我市地下水热泵管理工作的通知》中对地下水热泵项目抽、灌距离，限制发展范围等提出了明确要求：
（1）地下水热泵系统抽灌含水层为第四系水，井深不得超过100m;
（2）抽灌井与建筑物距离不少于30m；抽灌井之间水平距离不少于50m，抽水井之间距离不少于100m;
（3）为防止不同含水层水体交换造成水污染，保证回灌效果，抽灌必须在同一含水层内进行；
（4）严禁在自来水水厂地下水源保护区范围内、地面沉降区、地下水严重超采区、承压含水层内批准建设地下水热泵系统；
（5）地下水热泵抽灌井的施工，应严格遵守国家有关规程规范，确保抽灌井质量。承担凿井施工的单位须应具有相应资质；
（6）新建地下水热泵系统抽灌水井应分别安装抽水和回灌计量装置。已建地下水热泵系统也必须限期安装计量设施；
（7）地下水热泵抽灌水量实行月统季报制度。地下水热泵系统使用单位每月末应书面报告当月的抽水量、回灌水量。
2）地源热泵
由于地源热泵无需开采地下水，对地质环境的影响远远低于地下水地源热泵，其潜在的地质风险、安全风险等也远远低于地下水地源热泵，但是地源热泵初投资略高于地下水热泵项目。因此，在2006年5月31日，由北京市发展改革委联合市水务局、国土局等九个委办局联合发文对采用地源热泵系统实现供暖和制冷项目按50元/m2的标准进行补贴，高于地下水地源热泵补贴（35元/m2）。
根据北京市国土资源局关于申报地源热泵项目的通知，项目建设单位需提交经专家审查通过的《地源热泵系统浅层地温能勘查评价报告》，报告主要内容为：序言：情况简介及任务的来源与要求说明；简要评述勘查区以往水文地质的工作程度及浅层地温利用的现状；叙述区域的地层分布情况、气候条件及水文特征；简述勘查工作的进程以及完成的工作量。地源热泵系统的初步设计方案；项目所在地水文地质条件论证；勘查工作情况；项目所在地的浅层地温能的评价：地层换热能力的测试情况；论述浅层地温能利用量计算的依据，计算评价浅层地温能；根据保护资源，合理开发的原则，提出相应的利用方式，简述其保证程度，并预测其可能的变化趋势，对浅层地温能资源进行综合的评估。结论及建议。
沈阳市发布的《关于地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》中明显指出：地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，具有清洁、高效、节能的特点。推进地源热泵系统建设，有利于优化能源结构，促进能源互补，提高能源利用效率。要求在沈阳市三环内的455km2核心区范围内，对符合应用地下水热泵技术的409km2范围内的建筑物，原则上都要采用地下水热泵技术规划建设。
4.地源热泵相关的学术交流
近年来，有关地源热泵的学术流，也是逐步升温。从地热应用、热泵技术发展和清洁能源利用等多角度对地源热泵发展和应用的会议日益增多。
1978～2005年，中国制冷学会第二专业委员会主办过12届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”。1988年中国科学院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。自20世纪90年代起，中国建筑学会暖通空调委员会、中国制冷学会主办全国暖通空调制冷学术年会上专门增设“热泵”专题交流。1994年9月6日中国能源研究会地热专业委员会在北京召开了“第四次全国地热能开发利用研讨会”。
2000年6月19～23日，国家科学技术部高新技术开发与产业化司在北京召开了“中美地源热泵技术交流会”，会议介绍了地源热泵技术、国外的应用状况和在中国的推广，会议的主题就是“提供运用地热泵技术为住宅小区或公用楼宇采暖制冷，大幅降温低运行费用的节能解决方案”。
2002年5月20日上午，国际能源机构（LEA）第七届会议在北京国际会议中心举行，这是该组织第一次在中国也是第一次在非组织成员国举行这样的会议，此次会议的目的是促进热泵技术在世界范围内特别是中国的交流和应用。居于国内行业领先地位的富尔达公司成为惟一赞助单位。
2003年3月17日，山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合在山东建筑工程学院举行“国际地源热泵新技术报告会”。
为了落实“科技奥运”、“绿色奥运”的理念，为奥运场馆建设提供可行的清洁能源建设方案，由北京工业大学和《工程建设与设计》杂志组织的体育场馆工程清洁能源建设方案研讨会于2004年7月6～8日在北京召开。此次会议邀请国内外专家就以地源热泵技术为主的体育场馆可能应用的清洁能源建设方案进行了研讨，为2008年奥运会体育场馆最终确定能源方案提供依据。北京奥组委、北京发改委、北京科委等有关单位，国内外学术界、设计界的权威以及28个奥运场馆业主代表、相关企业代表参加了会议。
2005年9月，国际地热协会第39次理事会在北京召开，出席会议的主席伦德先生和参会理事被邀请出席全国地热产业可持续发展学术研讨会。
2005年9月23日，由联合国开发计划署驻华代表处、科技部和国家环保总局共同举办的中国清洁能源行动推广会议在北京举行，来自国内40多个城市的市长、环保局长和其他代表出席了会议。会议旨在推广联合国开发计划署、科技部和国家环保总局共同设立的为期四年的名为“通过使用清洁能源和清洁能源技术减少城市空气污染的能力建设”的项目所取得的成绩和经验。
2007年1月27日，中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心成立，中心设在北京市地质矿产勘查开发局。该中心专门从事全国浅层地温能研究与推广工作。2007年1月29～30日，由国土资源部主办，北京市国土资源局、北京市地质矿产勘查开发局承办的在全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会上在北京友谊宾馆召开。来自全国400多位代表考察了示范工程，并就国内外浅层地温能资源勘查评价、开发利用情况、热泵利用现状及其发展前景、浅层地温能利用实例、政策及技术规程等进行了充分的交流，会议号召地质科技人员深入进行浅层地温能资源赋存、来源、运移规律等基础研究，为国家大规模科学合理的开发利用浅层地温能资源奠定坚实的基础。会议出版了《全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集》。
2007年12月，由中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心组织的全国浅层地温能资源开发利用高级研修班在北京召开，众多在浅层地温能资源开发利用领域的专家学者从理论和实践两方面详细介绍了浅层地温能资源从勘查评价到开发利用的理论、核心技术和实践经验，会议鼓励科学合理的开发利用浅层地温能资源，为国家节能减排目标的实现做贡献。
在增加会议交流的同时，与地源热泵相关的出版物也不断面世。1988年由中国建筑工业出版社出版了徐邦裕教授等编写的《热泵》教材。机械工业出版社1993年出版了郁永章教授主编的《热泵原理与应用》，1997年出版了蒋能照教授主编的《空气用热泵技术及应用》。1994年由华中理工大学出版社出版了郑祖义的《热泵空调系统的设计与创新》。1998年出版了郑祖义博士的《热泵技术在空调中的应用》。
2001年由中国建筑科学研究院空调所徐伟等人翻译的《地源热泵工程技术指南》一书出版，为国内地源热泵工程设计和施工人员提供了参考。《地源热泵工程技术指南》原是由美国能源部、美国国防部、加拿大自然资源等七家单位支持，美国ASHRAE学会出版的地源热泵技术专业书，全书分为原理篇、设计篇、安装篇和节能篇。内容包括：介绍地源热泵系统的分类、工作原理、系统构成、与常规系统比较；如何进行现场地质调查和实验；地热换热器、地下水换热器及地表水换热器系统的设计；输配系统和室内空调系统的设计；地源热泵系统的安装、调试和检验；地源热泵系统的节能措施和节能设计计算，并提供了土壤和岩石的特性数据、防冻剂的特性数据以及塑料管和配件的特性数据。
2004年哈尔滨工业大学马最良教授等人写作的《水环热泵空调系统设计》出版，这是一部较全面阐述水环热泵空调系统应用理论基础与实践的专著。书中首次归纳出可再生能源水环热泵空调系统的称谓，这个概念的提出，将为水环热泵系统注入新的活力，使其系统的应用更加广泛、更加合理、更加经济。因此，这种可再生能源水环热泵系统将会有很好的应用前景，对解决暖通空调的能源与环境问题将有更长远的战略意义。
这些教材、著作、译著的出版，推动了热泵空调技术在我国的普及与推广。
与此同时，国内的科技期刊上有关地源热泵技术的论文也大幅增加。《暖通空调》、《制冷与空调》等杂志都开设专题进行研讨。《工程建设与设计》杂志为此出版了地源热泵专刊，同时开展了“国内地（水）源热泵应用情况调查”，2004年第4期据调查形成的《国内地源热泵应用情况调查报告》首次全面地展现了国内地源热泵应用的情况。《建设科技》杂志对际高集团有限公司、山东富尔达空调设备有限公司等单位的地源热泵技术给予多次报道。
Ⅳ 地质调查项目成果管理
地质调查项目成果管理由中国地质调查局、大区地质调查中心和项目承担单位共同负责。地质调查项目成果报告由中国地质调查局统一组织，分级实施。中国地质调查局负责组织计划项目和重大工作项目的成果报告审查；大区地调中心受地质调查局委托组织计划项目的成果报告审查，按规定接收大区内工作项目地质调查成果资料；实施单位负责组织工作项目成果报告审查，集成、整合工作项目成果，提交计划项目成果报告；承担单位受实施单位委托组织工作项目成果报告审查，汇交地质调查成果资料及规定的原始资料，保管地质调查原始资料和实物资料。
一、项目成果报告的评审
1.评审程序
地调项目成果报告评审已经有比较成熟的程序，目前主要依据中地调发〔2003〕187号《中国地质调查局地质调查项目管理办法（试行）》，具体程序如下：
（1）地质调查项目应按照有关规定、技术标准和要求，编写项目成果报告。
（2）成果报告提交单位在完成项目报告并进行初审后，向组织审查单位填报成果报告审查申请表一式两份，同时附单位初审意见。申请评审必须具备以下条件：
1）全面完成了设计书的任务；
2）通过了野外验收或相关检查；
3）各类技术资料齐全；
4）形成文字报告和各类图件。
（3）地质调查项目成果报告审查工作分为评审和审查两部分。评审形式分函审和会审两种，以函审为主。组织审查单位根据成果报告审查申请及项目情况确定评审形式和评审专家人员组成。会审时评审委员会通过审阅成果报告，查阅各类资料，听取项目组汇报、答辩，并与项目组在交换意见的基础上，由主审专家主笔并汇总其他评委的意见，提出评审意见初稿和报告质量评分建议，经评审委员会讨论形成最终评审意见。函审时由评审委员分别审阅成果报告、进行报告质量评分、形成书面评审意见，由组织评审单位汇总，形成评审意见。
（4）成果报告评审和审查依据为项目任务书、设计书、设计评审意见书、设计审批意见书和有关技术标准。报告评审应坚持实事求是、客观公正、注重质量、讲求实效的原则，保证评审工作的严肃性和科学性。
（5）评审应形成专家评审意见，组织审查单位据此签署评审意见书，下发项目成果报告提交单位。
（6）成果报告提交单位在收到评审意见书30日内按照评审意见书对成果报告进行修改后，送组织审查单位审查。
（7）评审委员会一般由5～9人组成，经费较少的项目，人数可酌情减少，组成人员应覆盖项目工作涉及的主要专业。
（8）组织审查单位在收到修改后的成果报告15日内进行审查，对审查合格的成果报告，由审查单位下发审查意见书，同时报地质调查局业务主管部门和成果资料管理部门各一份。对审查未合格的报告通知成果报告提交单位限期完成修改。
（9）技术方法和研究类成果报告的评审除按本要求进行外，还应参照国家科委下发的《科学技术成果鉴定办法》、《软科学研究成果评审办法》执行。
2.评审的主要内容
（1）技术资料是否齐全、准确；
（2）成果和原始资料的吻合程度；
（3）成果是否符合设计和有关技术标准的规定；
（4）项目工作任务和预期成果目标的完成情况；
（5）成果的综合研究水平；
（6）成果报告和综合图件的质量；
（7）成果的社会经济效益、推广应用前景；
（8）存在问题及建议。
二、项目成果资料汇交程序及要求
（1）承担单位为地质调查资料汇交单位，各项目承担单位是地调成果的管理机构，负责本单位及下属单位科技成果的原始档案管理工作，对已归档的科技成果逐步实现社会共享。中国地质调查局大区地调中心和发展研究中心为地质调查成果资料的管理部门。
（2）大区地调中心负责接收辖区地质调查成果资料。发展研究中心负责接收全国地质调查成果资料。
（3）地质调查资料汇交单位应在成果报告审查意见书下发之日起180日内，按国家有关规定向国家资料管理部门汇交地质资料，并向地质调查局成果资料管理部门汇交地质调查成果资料纸介质和电子文档资料各一式两套。
（4）汇交的地质调查成果资料应当符合有关技术标准和地质调查局地质调查成果资料管理办法要求。
（5）地质调查局成果资料管理部门在每季度开始10日内向地质调查局上报上季度地质调查成果资料汇交情况统计报表。
（6）负责向部科技成果管理办公室报送本单位需要登记的科技成果有关材料。
三、项目成果的登记
国土资源部科技成果管理办公室，负责部门的科技成果登记、科技成果数据库管理、科技成果统计分析和国内外科技信息跟踪等。地质调查项目成果也属于国土资源部科技成果一部分，完成成果报告评审和原本档案归档后，应及时到部成果管理办公室进行登记。
各项目承担单位的科技成果管理机构，负责本单位及下属单位科技成果的原始档案管理工作，对已归档的科技成果逐步实现社会共享；负责向部科技成果管理办公室报送本单位需要登记的科技成果有关材料。
（1）各项目承担单位在科技项目验收之前，必须向本单位的科技成果管理部门汇交科技成果原始档案，然后向部科技成果管理办公室办理成果登记手续。
（2）科技成果的原始档案包括各种原始观测记录、野外观测数据、野外记录本、原始分析测试数据、有注释文档的源程序和操作手册、文字报告及有关的电子版本资料。
（3）各项目承担单位在完成科技成果原始档案归档后，方可到部科技成果管理办公室办理登记手续。
（4）各项目承担单位在部科技成果管理办公室办理科技成果登记时，必须提交下列材料：
1）项目合同书或设计书一份；
2）完整的科研报告两份及公开刊物发表论文复印件；
3）科技成果原始资料归档证明；
4）按合同书规定的关键科学数据、技术文件等相应的电子版；
5）《国土资源部科技成果登记表》两份；
6）文字报告及其附件、附表的规格为：长27cm、宽19cm（标准16开本）或标准的A4版本。附图应按同样规格进行折叠，图签折在外面。正文、附表、附件等应采用线装订，不得用易锈蚀的金属物装订。
（5）凡符合登记要求的科技成果，经正式登记，由科技成果管理办公室出具《科技成果登记证明书》。
（6）两个或两个以上单位共同完成的科技成果，由其第一承担单位负责，向部科技成果管理办公室办理登记手续。
（7）对于已登记的科技成果，如果得到专家、中介机构、应用单位的评价，可在两年内向部科技成果管理办公室补交相关证明材料；如果根据验收委员会及有关专家的意见，对科研报告作重大修改的，应及时向部科技成果管理办公室提供新版本的报告。
（8）已登记的科技成果，凡涉及国家机密的，主管部门将按照保密的有关法律法规实行管理。
地质调查项目成果作为科技成果的重要组成部分，其管理已经形成了比较完善的体系。在组织管理上，科学技术部统一领导全国的科技成果管理工作，国土资源部和中国地质调查局科技主管部门设有专门的管理机构，对科技成果和地质调查成果实行分级管理。在管理流程上，科技成果和地质调查成果管理各项工作是一个有机的整体，同时科技成果和地质调查成果管理工作又贯穿于科技活动和地质调查的全过程。在国土资源大调查计划制定阶段，技术档案、保密及地调成果的统计与分析，为国土资源大调查计划的制定提供决策依据；在地质大调查实施阶段，地质调查成果管理工作为计划的过程管理提供各项职能服务，及时反馈地质大调查计划的进展。
Ⅳ 河南省浅层地热能开发利用展望
一、开发利用浅层地热能是我国能源战略和重要国策
浅层地热能是一种清洁的、可再生的能源，是国家要求大力探索和发展的新能源。胡锦涛总书记在中央人口资源环境工作座谈会上指出：建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会，逐步形成有利于节约资源和保护环境的产业结构和消费方式，依靠科学进步推进资源利用方式的根本转变。胡总书记在“十七大”报告中又指出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。……开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。”
温家宝总理在哥本哈根气候大会上庄严承诺，中国“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，在如此长时间内这样大规模降低二氧化碳排放，需要付出艰苦卓绝的努力。我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划，保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。”因此，要实现这一减排目标，就必须大规模削减和节约利用化石能源，大力发展清洁能源和可再生能源。浅层地热能的勘查与开发是我国发展节能型经济，建设节能社会的迫切需要。
《中华人民共和国可再生能源法》明确指出：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设”。国务院颁布的《民用建筑节能条例》第四条中指出“国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源”。可再生能源法和民用建筑节能条例的实施为浅层地热能的调查、评价和开发利用提供了强有力的法律依据和政策保障。
浅层地热能是一种能自然补给，且可循环利用的可再生清洁能源。有关数据显示，我国浅层地热能的应用才刚刚起步，浅层地热能在能源结构中的比例还很低，目前还主要应用于城市建筑节能。随着经济的发展，浅层地热能的应用可能逐步向县城和农村推广。
河南省属大陆季风气候区，具有夏季炎热、冬天寒冷、四季分明之特点。夏热冬冷的气候条件为浅层地热能的利用奠定了基础。
河南省平原地区是省内人口最密集的地区，其中城市集中分布在中东部平原区，该区也是河南省经济最活跃的地区。东部平原是河南省乃至全国重要的粮食主产区，但经济相对落后。能源短缺是制约河南平原经济发展的瓶颈，尤其是广大的东部平原，能源短缺严重制约和影响了该区县域经济的可持续发展和社会主义新农村建设进程。
河南平原广大农村能源比较缺乏，平原及西部山间盆地又多分布厚度较大的第四系松散层，浅层含水层岩性由砂砾石、中粗砂、中细砂、细砂组成，浅层地热能利用层位较松散且地下水较丰富，适宜浅层地热能开发利用。研究表明：河南省平原有较丰富的浅层地热资源和优越的开发利用条件，适宜于建筑节能和人居环境的改善。查清河南省平原区浅层地热能的埋藏、分布规律及循环特征，评价浅层地热能资源开发利用潜力，研发适宜于农村浅层地热能开发利用的先进技术，对于节能技术的推广应用，提高浅层地热能开发利用的科技水平具有重大意义。
加强浅层地热能勘查评价，制定开发利用及保护区划，对合理开发利用浅层地热能，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，促进循环经济和社会经济可持续发展具有十分重要的意义。
进入21世纪以来，国际能源价格大幅上涨，尤其是原油、天然气、煤炭等化石能源价格成倍增加，各城市集中供热价格也随之不断上升。因此，大力开发替代能源，是时代的必然，是各级政府重点支持和发展的产业。浅层地热能作为可再生的绿色能源，其开发将有力促进和谐社会建设，改善人居环境，也一定能取得良好的社会、生态和经济效益。
二、浅层地热能开发利用势头强劲
我国的地源热泵及地能开发利用事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始重视利用浅层地热能，并对其利用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的浅层地能开发市场前景广阔。据行业统计，目前地能中央空调系统在全国推广达数千万平方米。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等省区。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场馆、医院、展览馆、军队营房、别墅、厂房等。浅层地热能的利用方式也有最早地下水源热泵系统发展到地埋管地源型热泵系统、地表水源热泵系统（包括江水源、湖水源、污水源等）。我国成功举办了北京奥运会，其绿色奥运的重要标志就是包括水立方、奥运村等多个体育场馆、设施利用了地温中央空调系统，受到了奥组委和各国运动员的好评。上海世博会场馆也设计利用了地表水源热泵系统。
目前我国各级政府非常重视浅层地热能的开发利用，国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会，并出台了《浅层地热能勘查评价规范》，做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。2006年建设部、财政部联合发布了《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》（建科[2006]213号），“意见”中明确规定了国家重点支持浅层地热能开发利用的示范工程、技术集成及标准制定。国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广，财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。北京、辽宁等省市也相继出台一些地方规定和优惠政策，有力地促进了浅层地热能开发利用技术的推广。例如在北京开发利用浅层地热能政府给予财政补贴；沈阳市要求全市范围内具备条件的建筑都要使用浅层地热能开发利用系统；成都、重庆、宁波等城市都设立可再生能源专项资金，用于浅层地热能开发利用产业化发展，相关企业可享受贴息贷款、高新技术企业等优惠政策。许多省市都在积极开展城市浅层地热能调查评价与开发利用规划。河南省财政厅、建设厅联合下文鼓励并支持有关房地产企业和单位积极申报国家可再生能源建筑应用示范推广项目，省财政厅、国土资源厅早在2007年就批准省地质调查院申报的“河南省重点城市浅层地热能调查评价与开发利用研究”科研项目，2009年又批准下达了郑州、洛阳、开封和三门峡4城市的浅层地热能勘查评价与区划项目，有力地促进了河南浅层地热能开发利用技术的发展。
当前河南省浅层地热能开发利用中应用较多的是地下水源热泵，也就是以地下水作为冷、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。浅层地热能的勘查和开发利用还多局限于城市，大多数县城和广大农村还是个空白，尤其是平原区城镇及农村缺乏能源.大多数地区经济还相对落后，随着能源价格的上涨，对农村人民群众的生活影响会更大。河南平原是黄淮海平原的重要组成部分，人口集中，土地肥沃，是我国重要的商品粮基地，素有“中原粮仓”之称。同时，这一地区又因地理位置和地质条件的特殊性，“三农”问题尤为突出。随着经济的发展和社会主义新农村建设的推进，浅层地热能在广大平原城镇和农村有着更广阔的开发利用前景，尤其是在现代农业发展方面更值得示范和推广。
三、前景分析与展望
浅层地热能开发利用就是利用地源热泵系统，把地下200m以浅至恒温带中的土壤与含水层作为地源热泵系统冷热源。在夏季供冷时，向地下排放冷凝热，经过整个夏季冷凝热排放与积聚后，使土壤或地下水在恒温带会形成局部4～6℃的升温。在冬季供热时，热泵要从土壤或地下水中不断吸取低品位低温热量，使土壤或地下水在恒温带以下形成局部4～6℃的降温，经过一年的供冷供暖周期后又回复到原始恒温带温度。根据这一特点，浅层地热能开发利用与地质、水文地质条件密切相关，即地质、水文地质条件决定了浅层地热能开发利用。
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。在发达国家中，供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%～30%。我国的能源结构主要依靠矿物燃料，特别是煤炭，矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量SO2等有害气体以及CO2等温室效应气体，给人们生活、健康和环境造成很大影响。
1.浅层地热能开发利用前景
前已述及，河南省发展浅层地热能利用有其独特的优势，尤其是气候条件和地质条件为发展浅层地热能利用提供了很好的前提。①河南省大部分地区属于东亚季风气候，也就是常说的夏热冬冷地区，由于该地区供冷和供暖天数大致相当，冷暖负荷基本相同，因此适合于在该地区推广浅层地热能利用，充分发挥地下蓄能的作用；②河南平原区地质条件适合推广浅层地热能利用，该区浅层分布第四系松散地层，岩性以粉土、砂层、砂砾石层和黏性土为主，有利于地源热泵地下换热器的施工，也有利于地下换热器的传热和地源热泵系统的运行；③浅层地热能是清洁能源，与此同时由于厂家密封制冷剂，使用过程中不泄露，不补充，减少了对臭氧层的破坏，所以，浅层地热能开发利用对降低温室效应、缓解空气污染问题起了积极作用；④由于地源热泵仅仅用来传输能量，而不是产生能量，所需能量70%来自于地下，冬天供热、夏天制冷都具显著的节能效果，能缓解用电高峰期的能源压力。地源热泵是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的制冷、供暖空调与供热水工程系统，该技术能提高能源利用率，是合理用能的典范。近几年来，我国对建筑节能的要求越来越高，地源热泵技术为减少大气污染，降低能耗、节约能源这一问题提供了有效的解决方案，具有广阔的发展前景。
2.浅层地热能开发利用优势
（1）节能高效
开发利用浅层地热能可以大大降低一次能源的消耗。即先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。采用地源热泵为建筑物供热可大大降低供热的燃料消耗，不仅节能，同时也大大降低了燃烧矿物燃料而引起的CO2和其他污染物的排放。
（2）有利于环境保护
河南省冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，是能源消耗最大的时段，尤其是建筑能耗供需矛盾十分突出，从气候上要求冬季供暖夏季制冷，而浅层地热能的开发利用，对环境的破坏和影响较小。浅层地热能的利用需要在冬季提取地下热能用于供暖，而在夏季则需要向地下储存热能，这样可保持地下热能平衡，使其对环境的影响最小。
（3）资源可循环利用
地下水的回灌问题是地下水源热泵系统浅层地热能利用的关键环节，多年来回灌技术一直没能得到很好的解决，成为水源热泵利用的瓶颈。可喜的是近几年这一技术有了很大提高，地下水回灌综合技术取得突破，使水源热泵技术实现资源可循环利用成为可能。
（4）经济社会环境效益显著
在以利用浅层地热能的实例中，地源热泵效益与一般燃料效益进行了对比，地源热泵系统初期投资较大，但运行成本大大降低，运行成本可节约40%左右。地源热泵技术具有节能、环保、运行费用较低的优点，经济效益及环境效益显著，具有广阔的发展前景，浅层地热能的开发利用可使各级政府完成节能减排目标。
3.开发利用浅层地热能，推动我省新农村建设
河南省地处中原，也是农业大省，农村土地、人口占了很大的比例，在城镇与农村中大力发展无污染、可循环利用的可再生能源，不仅能为河南省经济建设作出贡献，更能有效地提高城镇及农村居民的人居环境，积极发展现代农业，符合我国新农村建设的发展方向。
（1）浅层地热能向农村推广的可行性
河南省处于中国第二沉降阶梯的过渡地带，东部平原，南阳盆地，洛阳盆地等区域都分布着较为丰富的浅层地热能，开发利用具有广阔的前景。目前，郑州、开封、新乡、许昌、漯河、周口、安阳、濮阳、焦作、南阳等城市都在不同程度地开发利用浅层地热能，当务之急需将这一先进技术向县城及以下农村推广。
在河南省广大农村发展高效农业和家庭空调，推广浅层地热能热泵技术，无论是从地质条件还是技术方法都是成熟与可行的。
根据河南省实际情况，在村镇建设推广建设该系统可根据各地情况有选择性地进行。在水文地质条件较好的地区，可发展水源热泵系统，而在水文地质条件不理想的地区发展土壤源热泵，如果自然条件允许，可发展复合热泵系统。
在广大城镇农村地区，有较多的开发利用空间。只要地质条件允许，就可以合理有序的规划开发利用浅层地热能，将热泵系统的利用效能提升至最高。在新农村建设中，将热泵系统的优势最大化的发挥出来。
在农村城镇中进行浅层地热能开发，自家院落即可利用，占地少，效能高，效果显著，运行费用经济。相比较传统的供暖.可以降低污染能耗，增加取暖效果，提高村镇居民生活水平。
（2）农村浅层地热能利用前景展望
1）大力发展村镇连片或单户供热和空调：河南省地处冬季采暖区，如此广大面积上的村镇，以往绝大多数是传统的燃煤、烧柴、锅炉取暖，进入21世纪的今天，完全有条件开发新能源，其中就包括浅层地热能源来逐步替代污染型化石能源。农村开发利用浅层地热能具有资源有保证、开发利用风险小、经济效益好的特点。
在广大村镇进行热泵的应用推广是高科技通向节能环保的桥梁，是促进地热直接利用领域中的一次规模性的、重要的技术革新。应用热泵技术几乎可以将到处都有的低品位地热能作为冷热源扩大供热或制冷面积，提高热利用效率。
2）大力发展农村地热旅游业：当代旅游业已成为世界上发展势头最强的最大的产业。河南省是一个旅游资源十分丰富的地区。开发以农村城镇为中心的地热旅游资源，不仅丰富河南省旅游业的内容，多增添一个新生长点、新品种，而且也为振兴当地经济起到促进作用。
3）坚持“一热多用”发展高效农业：低品位地热资源多源于多层性热储，多个水热动力系统和多种水热地球化学特征的地热流体，充分利用其资源的多功能性，坚持一热多用的开发原则，提高热利用率，积极发展高效农业，如大棚种植反季节蔬菜、花卉种植、热带鱼养殖和冷库贮藏保鲜等，充分利用浅层岩土层和地下水这一恒温的冷热源，以求取得最佳的经济效益。
河南省浅层地热能资源丰富，地质、水文地质条件良好，气候条件适宜，浅层地热能利用潜力巨大，发展前景广阔，经济效益和社会效益显著。因地制宜、科学利用浅层地热能，对于河南省的新农村建设，节能减排，推动河南省能源利用结构的调整和经济发展具有重要的现实和长远意义。
目前，浅层地热能在大中城市已逐步开始利用，县城及以下广大农村基本还是空白，加强浅层地热能在农村的应用研究，创新现代农业技术体系，研制适宜农村单户利用的地下水源热泵，改善农村人居环境和种植业、养殖业结构，加快社会主义新农村建设。
Ⅵ 浅层地热能勘查评价技术规范编制说明
韩再生
（中国地质调查局水文地质环境地质部）
浅层地热能是赋存在地球的表层岩土体中的低温地热资源。我国浅层地热能资源丰富，分布广泛，温度稳定，开发技术臻于成熟，目前已经广泛应用于空调制冷和供暖。是一种很好的替代能源和清洁能源。近10年以来，热泵技术逐步得到推广，日益受到人们的重视，成为目前地热能利用的增长点。从北京、天津等地近几年开发利用情况可以看到，浅层地热能分布普遍、埋藏浅、开采利用较便利、风险小，利用热泵换热技术既可供热采暖又可制冷，实现了资源的可持续利用，改善了大气环境。在采暖、空调方面较深部地热资源的利用范围更广、更具发展前景，适合在我国特别是北方地区大力推广应用。
为了规范浅层地热能的勘查与评价，提高浅层地热能勘查开发水平，合理利用和科学管理浅层地热能资源，国土资源标准化委员会水文地质工程地质环境地质分技术委员会提出制订《浅层地热能勘查评价技术规范》行业标准，委托中国地质调查局编制该项国土资源行业标准。参加该技术规范编制工作的有：中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质环境监测院、天津地质矿产研究所、北京市地质勘察技术院、中国能源研究会地热专业委员会、中国地质调查局水文地质技术方法研究所等单位。
规范明确了有关浅层地热能的概念和术语，首次系统提出了浅层地热能资源计算评价的方法，特别是其核心技术：区域浅层地热能资源量的评价方法具有相当的探索性。在征求意见稿中，分别规定了区域浅层地热能调查和地源热泵工程浅层地热能勘查工作的目的任务、基本工作内容、工程控制程度以及质量要求。对地源热泵工程浅层地热能勘查提出了地下工程、水源井施工和质量要求，井群设计、水质评价和处理方法、回灌技术要求、环境影响评价和经济效益评估等。对区域浅层地热能调查、资源评价、资料整理和报告编写提出了基本要求。规程适用于区域浅层地热能调查评价和地源热泵工程浅层地热能的勘查评价，可以成为设计书编制、勘查工程布置、浅层地热资源评价、报告编写和审批的依据。
采用热泵工程开发利用浅层地热能必须以地质勘查评价为基础。对于土壤源热泵工程，需要掌握一定区域内地热能资源量、地温场特征、地层热传导系数等参数，地源热泵工程的设计、热泵系统的配置和安装、运行要根据地质和浅层地热资源状况而定。水源热泵工程需要有丰富和稳定的地下水源作为保证，水文地质条件必须适合于同层回灌。在建设地源热泵系统时，需要避免不同含水层之间的水质污染、热污染问题的发生。建设地源热泵的地下水井应避开地下水水源地保护区和地下水严重污染的区域。目前，在建设热泵系统前大多数没有开展地热能资源勘查和环境影响评价，从而造成能源利用效率不高，部分地源热泵工程出现了明显的环境安全隐患。
我国广大平原松散地层的地区，或具备成井条件的岩溶含水层分布区，都具有开发利用浅层地热资源的条件。利用这项技术开发浅层地热能，具有替代常规能源和清洁环保的特点。北京市应用浅层地热能为冷、热源的热泵集中采暖、制冷工程。每年以15%～20%的速度增长。目前全市采用这种技术的供暖建筑面积已超过500万平方米。天津市在地热梯级供热系统中使用了地源热泵，尾水最低排放温度达到10℃，利用温差达80℃，地热资源得到了充分利用。地源热泵系统具有绿色环保、高效节能、运行成本低、一机多用、技术成熟、不消耗地下水等特点，应用前景广阔，原则上适用于任何地层和建筑。目前，全国利用浅层地热能供暖（制冷）面积约为1000万平方米，所占整个住宅能耗的比率仍很低，具有进一步加大开发利用浅层地热能资源供暖的潜力。
为了保证浅层地热能的合理开发利用，有必要结合地区发展建设和能源需求，进行区域浅层地热能资源评价，制定合理开发利用规划，确定有利的开发地段及适宜的开发利用方式，做到有序开发、合理利用、科学管理浅层地热能资源。建议首先在北京市开展区域浅层地热能资源调查评价试点，在取得经验的基础上，部署全国系统的浅层地热能资源评价，查清资源底数，为政府统一规划浅层地热能资源、提高能源利用效率、保障能源安全的宏观决策提供基础依据。还应有针对性的建立浅层地热能开发利用示范区，总结经验，提高利用技术水平。
《浅层地热能勘查评价技术规范》编制工作自2006年4月开始，编写组成员中既有多年的地热地质工作者，又有国内最早从事地源热泵开发的专家，还有勤于思考的年轻同志。在收集、查阅国内、外有关资料的基础上，对北京市和天津市正在运行的地源热泵工程进行了深入调研。编写组集思广益，集中编写，5月份提出了征求意见第一稿。广泛发送给全国有关部门和专家，并在天津大学举办的“全国地热热泵培训班”上征求意见。截至7月底共收到书面意见26份，还有一些专家提出了口头意见。特别感谢国务院参事室、国土资源部地质勘查司、矿产开发管理司、地质环境司、北京大学、中国地质大学、中国矿业大学、北京市国土局、天津市地勘局、山东省地勘局、中科院地质研究所、中国能源研究会和中矿联地热专业委员会等部门的专家对征求意见稿提出的中肯意见。规范编制组于8月份集中整理分析、认真研究、深入讨论了反馈的意见，对规范进行了重大的修改和补充，完成了征求意见第二稿。本稿作为国土资源部2007年在北京召开的“全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会”的会议材料，进一步广泛征求意见。
科学开发利用浅层地热能资源，必须坚持节约高效，有必要在以下方面加强技术攻关：浅层地热能量的计算评价方法，地热水的回灌技术，堵塞的处理方法，土壤热泵系统浅层地热温度场的计算、浅层地热参数采集方法，深层岩土热物性测试及其仪器，不同地层热物性数据库，不同区域的地下传热模型的模拟实验，地埋管换热器的传热强化，高性能回填材料的试验研究，专用管件的研发，以地源热泵为基础的混合系统的优化，直接交换地能系统和新型地下换热器等。需要在实践中不断总结前曾地热能勘查评价的经验，在解决关键问题的过程中逐步完善《浅层地热能勘查评价技术规范》。
请会议代表和各位专家将修改、补充意见于2007年3月以前反馈给编写组。联系地址：北京市西城区黄寺大街24号，中国地质调查局，水文地质环境地质部，韩再生，邮编：100011，电话及传真：010-51632893。
Ⅶ 雄安地上地下打造两个雄安是怎么回事
这是一片千年福地！
雄县、容城、安新，近千年未发生6级以上地震；地下百米以内结构均匀，工程条件好，适宜地下空间开发；这是我国中东部地热资源最丰富区域，地下热水资源年可开采量折合标准煤220万吨。在这里，国土资源部、中国地质调查局将从万米深处地质调查开始，打造国土空间立体开发示范区。
绿色低碳：打造“地热雄安”
说起蓝天工程，好消息是雄安新区是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域，充分利用地热资源，对绿色低碳城市建设具有重要意义。
初步调查显示，雄安新区分布有三个大中型地热田，地下热水资源分布广、埋藏浅、温度高、储量大、水质优、易回灌。初步评估，在采灌均衡条件下，地下热水资源年可开采量折合标准煤220万吨，可满足约4000万平方米建筑物供暖需求。
目前区内分布牛驼镇、高阳和容城三个大中型地热田，资源开发利用量仅占可采资源总量的6％，潜力巨大。全区普遍适于浅层地温能开发利用，年可开采量折合标准煤400万吨，可满足约1亿平方米建筑物供暖、制冷需要。
郝爱兵说，充分开发利用地热资源，对蓝绿交织、清新明亮绿色生态城市建设具有重要意义。
雄安真的要雄起了！
Ⅷ 浅层地热能勘查技术
杨旭东 曹福祥
（中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所）
摘要：地球是一个巨大的能源宝库，每天由地球内部向地表传递的热量相当于全人类一天使用能量的2.45倍。特别在当今人们日益关注全球气候变化、环境污染问题和社会的可持续发展的形势下，随着地源热泵技术的日臻成熟，低温低焓浅层地热能作为一种可再生的清洁能源而备受关注。作为其开发利用的技术支撑勘查技术亟待解决，本文仅就有关问题及经验进行探讨。
1 浅层地热能开发现状
地球是一个巨大的能源库，进入地球内部越深，温度就越高。每天由地球内部向地表传递的热量相当于全人类一天使用能量的2.45倍。这种储存在地球内部的能量其实比化石燃料丰富，特别在当今人们日益关注全球气候变化、环境污染问题和社会的可持续发展的形势下，地热能作为一种可再生的清洁能源而备受关注。
浅层地热能是地热能源的一部分，地层恒温带至地表以下200m以内具备开发利用价值的地热能，一般温度在15℃左右。其开发利用与地源热泵技术的发展是分不开的。
1.1 国外应用现状
1912年，瑞士Zoelly首次提出利用浅层地热能作为热泵系统低温热源的概念，并申请了专利，标志着地源热泵系统的问世。至1948年，Zoelly的专利技术才真正引起人们普遍关注，尤其在美国和欧洲各国开始重视此项技术的理论研究。1974年以来，随着能源危机和环境问题的日益严重，人们更加重视以低温地热能为能源的地热泵系统的研究。
美国地源热泵应用的力度最大，1990年、1995年和2000年地热直接利用中，地源热泵占很大比例，约为59%，而且发展很稳定，平均年增长7.7%左右。1997年已安装12kW地源热泵4万台，2000年达40万台左右，预计2010年总装机量可达到150万台。目前地源热泵在美国应用最多的还是学校和办公楼，大约有600多所学校安装了地源热泵，主要集中在中西部和南部地区。
欧洲的地源热泵应用主要集中在中北欧国家，如瑞典、奥地利、瑞士、德国等。20世纪50年代地源热泵的利用曾出现过一次高潮，由于价格高，没有进一步发展。石油危机后，欧洲一些国家先后组织了五次大型的地源热泵专题国际学术会议，对三十多个地源热泵项目进行了研究。与美国情况不同，欧洲主要利用浅层地热资源，采用地下土壤中埋盘管（埋深小于400m）的地源热泵，主要用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年统计，家用的供暖设备中，地源热泵所占比例瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%，比1996年以前有明显提高。
1.2 国内应用现状
我国具有较好的热泵科研成果与应用基础，早在20世纪50年代天津大学开展了我国热泵的研究。20世纪80年代末以后，国内各大院校开始了研究地源热泵的热潮，在2001年宁波召开的全国热泵和空调技术交流会和2002年在北京召开的国际热泵会议上，国内外有关人士开始关注中国这个很有发展潜力的大市场。近几年来，国内加强了地源热泵的应用研究力度，自行研究和生产地源热泵机组的厂家已达十几家，如山东的富尔达、北京的中科能、沈阳的东宇等。另外，一些国外知名公司在国内也设立了销售部门，并在北京、天津、广州、重庆、山东、河南、湖南、辽宁、西安、黑龙江及河北建立了工程。目前我国已有100多个地源热泵工程，供热/空调面积达100万m2。这些工程几乎都是以地下水作为热源的水源热泵系统。地下埋管的地源热泵系统，仅在山东、天津、湖南、河北及吉林等地有示范工程，并取得了初步效果。
2 浅层地热能开发水文地质分类
根据浅层地热能利用含水层介质类型、特征及埋藏分布情况等进行浅层地热能水文地质类型的划分。结合已有的相关勘查规范基本可将地热能开发水文地质类型分为4类16型。4类为孔隙水类、岩溶水类、裂隙水类、特殊水类。各类分型以及需要查明的水文地质问题详见表1。
表1 水源地水文地质勘查类型及应查明的主要水文地质问题
续表
3 浅层地热能勘查技术
在浅层地热能勘查过程中，一方面继承和发展着传统的水文地质勘察方法，同时不断地把新理论、新技术和新方法及时应用于浅层地热能勘查之中。从卫星图像、航空相片的航测到地球化学、地球物理勘查，再到地质钻探，已形成了从天空到地表再到地下的全方位立体勘查体系，达到了经济发展，地质先行的战略要求。浅层地热能勘查应遵循如下最优化原则：资料收集—地质调查—地球物理—地球化学—地质钻探—资源评价—开发利用—回灌保护—测量监测。
3.1 资料收集
在任何勘查进行之前，首先要尽可能地收集、整理和分析该地区的地质、水文地质、物化探等资料。收集资料时要注意以下四点：
（1）查阅的范围尽量大些，包括一个完整的地质构造单元及其相邻地区；
（2）要重视岩体和地质构造资料的收集；
（3）对低温传导为主的地热田，重要的是凹陷中的凸起，要重视物化探资料的收集；
（4）要重视温度资料的收集，尽可能收集温泉的位置、温度、水量等资料。在覆盖地区主要找钻孔抽水时的实测温度资料。
3.2 地质及水文地质调查
地质调查的目的是了解浅层地热能地质背景，要查明地热田的地层时代、岩性特征、岩浆岩的时代、分布范围、地质构造特征以及地下水的补给、径流和排泄条件等，以便为下一步的浅层地热能勘探工作提供依据。地质调查时应注意以下几个问题。
（1）浅层地热能开发区的构造控制。从对已知的井、泉调查来看，其出露位置多数是在近代还有较强活动的构造复合位置上；或是大断裂和由它引起的次一级断裂相交的地方；或是在张性、张扭性的断裂及节理处等，因为这些地方岩石比较破碎，常常也是地下水在其中运动和深部水上涌的有利场所。
（2）在调查区域断层剖面时，要重点描述孔隙透水层和不透水层，以及所有火山岩的产状和时代，同时注意岩层的化学成分、热液蚀变和矿物沉积的特征和范围。通过对围岩蚀变和裂隙中矿物沉积的现象，可以帮助寻找那些埋藏在深部、地表无地热显示的热异常区，还可以指出进一步勘查的方向。
（3）水文地质方面应对地表出露的冷泉水或冷水井逐个进行温度、水量和pH值的野外测定，描述冷泉出露的地质和构造条件，选取水样做化学和同位素（氚）等测定。对区内经过的河流、小溪也要测量流量和水温，应将一些主要河流分段测量，测出进热区前、中间和出热区后的水温并取水样，以确定地表水体与地热水之间的补给排泄关系。在冲积扇发育地区应划分顶部补给区、中部径流区和下部排泄区的界限。
3.3 地面物探勘查技术
地面物探勘查的具体任务是：确定含水层上覆盖层的厚度，地层和岩性分界面及形态；确定断裂的位置与产状；了解岩溶发育位置、规模和形态特征；查明地下水赋存空间和径流通道的连通性；查明地下水埋深、流速、流向及含水层深度、含水量等。地下水勘查常用的方法以直流电法和电磁法为主，具体包括：自然电场法、充电法、直流电阻率法、激发极化法、音频大地电场法、高密度电阻率法、地质雷达、频率域电磁测深法（EH－4电导率成像系统）、瞬变电磁法和核磁共振法等，各种方法有其自身的技术特点，因而有其不同的适用范围。
自然电场法和充电法常用来确定地下水流向、流速，核磁共振技术可直接探测含水层位置、水量及其渗透率，这是浅层地热能地下水勘查物探技术要解决的共性问题。针对不同类型地下水的赋存条件和物探方法的技术特点，如何建立合理、有效的物探勘查技术，是地面物探勘查要解决的首要问题。
3.3.1 松散层孔隙水
物探勘查的主要目的是了解含水层结构及其富水性、地下水位埋深和地下水矿化度。浅层孔隙水勘查技术国内外均已较成熟，一般情况下采用直流电测深法或激电测深法较为适宜，成本低、方法简单而普及，视电阻率参数可确定含水层结构和地下水矿化度，激电参数用于了解富水性。但有的地区常规电阻率法工作难度较大，如沙漠区地表极为干燥，电极接地电阻较大，供电困难；对于浅部高矿化度地区，电阻率偏低，导致供电电流过大，需大功率供电设备，且测量电压信号小，影响观测精度；部分地区地形条件不利，不易开展工作。此时可选择电磁测深法，如频率域电磁测深法（EH-4电导率成像系统），其观测系统输入阻抗较高，易于开展工作，效率高；瞬变电磁法可采用磁源激励回线，不涉及接地问题。对于水文地质条件复杂的地区，在其它物探工作基础上，选择重点区采用Numis核磁共振技术确定含水层的深度、厚度、给水度及水量等多个参数，在西北黄土塬区应用效果明显，但该方法成本高，效率较低。
3.3.2 碎屑岩类裂隙水
其赋存介质主要为中生代盆地沉积的一套巨厚的侏罗、白垩系河湖相砂泥岩。地下水类型包括风化带网状裂隙水、浅层承压裂隙水。
碎屑岩风化带网状裂隙水物探勘查的目的一是确定风化壳底界埋深，二是了解风化裂隙发育程度及其富水性。由于勘探深度小于50m，选择具有高分辨率的高密度电阻率法较为适宜。
浅层裂隙承压水是指碎屑岩类大片泥岩所夹一定厚度砂岩层的层间裂隙水，由于不同类型胶结方式的砂岩体孔隙渗透很低，砂岩层以裂隙含水为主。物探勘查的目的是了解砂层厚度，虽然模型较为简单，由于含水砂岩层厚度的限制，导致物探勘查难度较大。目前频率域电磁测深法是较为可行的手段。
3.3.3 碳酸盐岩岩溶水
岩溶区地下水按赋存介质不同，分为表层带岩溶水、岩溶溶洞水、岩溶管道水、构造裂隙岩溶水和埋藏型岩溶水。它们既独存在又互相交错，构成复杂的岩溶地下水系统。
（1）表层带岩溶水。物探勘查的主要目的是了解覆盖层厚度，基岩的起伏形态，溶洞、溶槽等发育情况。探测对象的地球物理特征是呈低阻反映，与围岩接触界面两侧波阻抗有一定差异。由于探测深度一般小于30m，异常体规模较小，要求物探手段具有较高的分辨能力，因此，可选择的方法有高密度电阻率法和探地雷达。
（2）岩溶溶洞水。岩溶溶洞水发育于质纯厚度大的灰岩、白云岩中，以面状或似层状分布。由于溶洞、溶孔、溶隙含水，因而表现为低阻特征。物探找水首先采用剖面类方法如联合剖面法、音频大地电场法确定溶洞、溶隙发育区的平面位置，然后利用电磁类测深方法了解岩溶发育带的空间分布特征，尤以瞬变电磁测深法反映异常更加明显。
（3）岩溶管道水。岩溶管道水亦即地下暗河，是西南碳酸盐岩区最典型的地下水类型。由于岩溶区地表水与地下水转化频繁，地下水空间分布极不均匀，纵向上具有双层或多层结构；同时受地层、构造和岩溶地貌的控制，岩溶水文地质系统具有小型、分散的特点。岩溶管道水的地质—地球物理模型较多简单，同围岩相比，其电性、弹性参数特征变化明显，但受其规模和埋深条件的限制物探找水难度较大，目前尚未有切实有效的技术方法。对于埋深小于100m的岩溶管道水，物探勘查方法可选择探地雷达、EH－4电导率成像系统、瞬变电磁法。探地雷达在其有效勘探范围内可直观反映异常体分布形态；EH 4系统能够反映地下裂隙、岩溶发育情况，但当地表不均匀时易产生静态效应，甚至无法做出合理的解释；瞬变电磁法观测纯二次场，对探测高阻围岩中的低阻异常效果较好。各种方法可以从不同侧面反映异常体形态特征，从而可查明地下岩溶管道分布情况。当岩溶管道水埋深大于100m时，找水难度较大，目前可利用的方法有瞬变电磁法，但应用程度尚不成熟，还需进一步试验、研究。
（4）构造裂隙岩溶水。该类地下水受构造裂隙带控制，物探找水的主要目的是查明构造裂隙带的分布特征及其富水性。有关断层带裂隙水物探勘查技术，在20世纪80年代已经成熟，最经济有效的方法组合是采用音频大地电场法和激电测深法。音频大地电场法可快速确定构造带的平面位置，而激电测深法的视电阻率、极化率和半衰时等综合参数可以了解断层之破碎、裂隙发育富水段。当受地形条件限制时，激电测深法难以开展工作，可采用EH-4电导率成像系统了解构造裂隙带的空间分布特征及其富水性。当覆盖层厚度大于30m时，音频大地电场法异常强度较弱，应选择联合剖面法确定构造带的平面位置。
（5）埋藏型岩溶水。深埋岩溶水物探勘查的目的是了解灰岩界面埋深和岩溶发育情况。灰岩与上覆地层间电性特征、弹性参数差异较大，岩溶发育受深部构造控制，呈低阻反映且弹性参数不连续。地震技术可较为准确了解灰岩界面埋深和断层空间分布特征；电磁测深法以反映地层结构、岩溶发育程度为主；直流电测深主要用于普查阶段。目前，几种方法的有效配合在宁南深埋岩溶水勘查中取得了新进展。
深埋岩溶水地球物理勘查技术面临的几个问题是：地下水水位埋藏较深且变化大，水位埋深的确定仍有难度；深埋的古生界碳酸盐岩溶地下水受构造控制，分布不均匀，难以确定地下水矿化度，其实，浅层构造裂隙水勘查也存在类似的问题；当灰岩上覆碎屑岩时，了解岩溶的发育程度有一定的困难。
深埋岩溶水地球物理勘查技术面临的几个问题是：地下水水位埋藏较深且变化大，水位埋深的确定仍有难度；深埋的古生界碳酸盐岩溶地下水受构造控制，分布不均匀，难以确定地下水矿化度，其实，浅层构造裂隙水勘查也存在类似的问题；当灰岩上覆碎屑岩时，对岩溶发育程度的认识有一定的困难。
3.3.4 基岩构造裂隙水
该类地下水赋存介质为火成岩或前震旦变质岩，基岩裸露或盖层较薄，岩石风化裂隙不发育，地下水资源缺乏。地下水主要赋存于构造裂隙带中。
物探勘查技术与碳酸盐岩构造裂隙岩溶水类同。对于勘查难度较大的地区，核磁共振技术可用来区分断层泥或富水程度。
3.4 钻探法
钻探法是一种投资大、风险高，但在浅层地热能勘查和评价中不可缺少的重要方法，也是查明浅层地热能分布和储存条件的基本手段，是浅层地热能勘查的重要环节。钻探主要应用于浅层地热能详查和勘探阶段，其目的是验证过去工作所圈定的范围是否正确，并查明地下水的埋藏条件、运动规律、水温、水量、水位水质等水文地质情况。目前我国钻探施工技术日臻成熟。
4 浅层地热能开发成井工艺
在浅层地热能钻井施工中，钻井是基础，完井是关键，二者统一于施工的全过程。钻井到达目的层并不意味着热源井的完成，完井工艺的优劣决定地热井的好坏。
4.1 完井工艺流程选择
根据井身结构的不同，目的层的层位决定了完井的施工工艺，按目前施工的热源井基本分为两大类型，一种是松散地层，即第四系地层、风化层及断层破碎带；一种为基岩目的层热源井，如奥陶系、寒武系、青白口系、蓟县系的雾迷山组。由于目的层不同完井工艺也不一样。
4.1.1 松散地层完井工艺
松散地层完井都要下过滤器，所以完井工艺比较复杂，基本工艺如下：
钻井结束→换浆→物探测井→通井→破壁→换浆→下管→止水→填砾→洗井→抽水试验（获取水文地质资料）→交井。
钻井结束后，为了保证测井工作的顺利完成，要进行换浆，将井下泥浆的性能进行调整（但要保证井壁的稳定），调整的项目主要是黏度、密度、含砂量等指标，目的是为了保证测井工作的顺利完成。测井工作要依据地质设计的技术要求逐项进行测试，依据测井解释资料以及录井的实际资料，来决定滤水管的下入深度和缠丝间距以及止水的位置。测井工作结束后，要再次下钻通井，并同时下入破裂器，进行破壁，待通井并破壁后再下入过滤器。
在滤水管顶部20～30m进行水泥固井，将滤水管上部地层全部用水泥封固，封固长度应不少于300m。在泵室和井管重叠部位要进行固井，将其环空部位用水泥封固，保证在试压3～4MPa稳定20分钟后，才能保证其环空部位的封固质量。在各层滤水管需要止水的部位加装5mm厚的橡皮兜进行止水，橡皮兜数量每层不少于2个。
下管工作结束后，下入钻具带喷嘴，在滤水管部位上下冲洗，冲洗压力在5MPa即可，冲洗时间不低于4h。然后提出喷嘴，下入钻具连接压风机进行气水混合洗井，水清砂净后，将钻具提至泵室内再次进行气水混合洗井。最后根据洗井的水位降深再下入潜水泵进行正式抽水，测出该井的实际出水量、动静水位及降深。根据地质设计要求做抽水试验，经建设方、施工方、监理方三方验收后交井完成地热井的全部施工。
4.1.2 基岩热源井的完井工艺
基岩热源井完井基本是裸眼完井，完井工艺相对较简单。按设计的井深结构和深度完井后进行换浆工作将井内泥浆换止20s以下，即可进行测井。测井工作结束后，将钻具下至目的层底部进行气水混合洗井，水清砂净后，下入深井泵进行抽水，测出该井的实际出水量及水位和单位涌水量后，进行交井工作。
4.2 完井后的探孔
无论是哪类热源井，全部工作结束后，都要进行探孔工作。松散层热源井探井后，沉淀管内的沉砂不能超过沉淀管的1/3，如大于1/3应将沉淀管内砂子捞出。松散层热源井最下部的沉淀管不应少于20m。
基岩热源井完井后探孔要求：井底沉淀物不能超过含水层（目的层）的长度的1%，如达不到上述标准，应重新进行排砂工作直至满足要求后交井。
4.3 酸化洗井
在基岩热源井施工中，如目的层裂隙较小或岩屑堵塞出水道，应采用酸化压裂办法进行处理。
在热源井施工中酸化采用的盐酸浓度与地层的岩屑进行采样做室内试验，来决定酸化的盐酸的浓度。一般应采用的浓度为15%～18%。
酸化压裂的办法：先向井内注入裸眼段容积的盐酸，然后下入封隔器（封隔器的尺寸要能封闭上部套管）进行压裂。根据井深不同采用的压力不同。压力最小也不能小于15MPa，这样压力才能使酸化的效果较好。
5 浅层地热能开发存在问题
浅层地热能（包括地下水、土壤或地表水）借助地源热泵技术既可供热又可制冷的高效节能空调系统，以其独有的优点，近几年在国内得到迅速发展。随着我国能源结构政策的调整，我国以燃煤锅炉采暖和空气源热泵供冷的传统形式会被更加高效的地源热泵所取代。随着地源热泵技术的研究和发展，作为一种利用可再生能源的空调系统，具有节能和环保的双重效益，它必将成为21世纪最普遍最有效的供热供冷技术。
但从总体上看，中国地源热泵的发展还不够规范，基础研究上还有待进一步完善，相关专业标准有待制定，行业之间缺少必要的合作交流，这些因素都或多或少影响着这项技术的推广。
我国浅层地热能勘查开发方面主要存在的问题有国家对全国浅层地热能的统一管理工作薄弱；全国地热资源勘查评价程度偏低；地热资源开发利用水平低；地热资源勘查开发技术研究有待加强；一些地区热源井过于集中、开采过量等。另外，地热能开发所引起的环境问题也相继出现，主要表现在热源尾水除极少量回灌以外，大部分则通过城市排水系统流入附近的河流和湿地。对于就地排放的热源尾水，从水质和温度上要确保排放时不会污染周围的水体、土壤或引起热污染等。因此，要密切关注水化学动态趋势，进行跟踪研究，以便及时发现问题及时解决。
利用管井灌采地下水还存在以下问题：①采灌井的井身结构不合理，大多数采灌井仍沿用开采井的单滤水管的结构，有的井身管材采用水泥管，影响井的寿命。②采灌井的地面装置不科学，井口及泵管系统均没有密封，回灌过程易造成气相堵塞，时间长会使管井报废。③大部分地区的采灌对井，或采或灌只有单一性能，冬、夏两季长期如此，会使单纯的回灌井形成物理和生物化学堵塞，导致造成回灌井报废。④合理利用地下水资源。取用合宜的地下水，必须再次回灌地下，严格控制回灌水质，杜绝水资源的浪费或污染。⑤地下水源热泵冷热水机组的合理设计与选用，提高能源效率。
6 建议及对策
利用地源热泵开发浅层地热能的技术和资源条件已基本具备，热泵的最高效率和高度环保更赢得了世界的青睐，因此，热泵技术和产业正在全世界得到快速发展。我国也已具备相应的发展条件，发展前景非常看好。
（1）注意非地热异常区的地热资源勘查与开发，拓宽了地热资源开发利用的范围。地热资源分布面广，在深部有强渗透储层分布的条件下，按地热增温率计算，在一定深度内都有可能获得所期望的地热资源，随着勘探技术的进步，目前钻3000～4000m的地热深井已不是难题，这就使地热资源的开发有了新的思路，不局限在地热异常区或分布在较浅的部位，尤其是在一些大型沉积盆地区和有经济基础的城镇，开始了进行地热资源开发的探索，有的已取得了成功，如石家庄、鹤壁等地。
（2）油田地区地热资源开发受到了普遍的关注。沉积盆地的油田地区实际上也是地热资源广泛分布的地区，相当一部分有水无油的石油勘探井可以改造为地热开采井，油田开采后期水多油气少，转为以开采地热资源为主，可同时开发地热和剩余油气资源，对油田地区的经济发展和产业调整十分有益，这点已引起了石油界同行普遍关注，并已在华北、华东、大庆等地进行了试点，取得了很好的效果。
（3）重视地热资源的综合利用与梯级利用，提高地热资源的利用率和经济效益。对地热资源的开发利用已由初期的一次性利用向综合与梯级利用方向转化，用于供热采暖的地热水往往采取先采暖后供热和环境用水或依据建筑物对温度的不同要求实行梯级采暖，或利用热泵技术将一次采暖后的尾水，利用热泵进行热能转换作二次利用等方式，提高了地热资源的利用率和技术含量。地热资源在用于农业温室种植方面，也在考虑利用不同作物对温度要求的不同，实行温度的梯级合理配置，如北京小汤山地区的现代农业园。
（4）重视采灌结合，维持地热资源的可持续利用。在一些早期开发地热的地区，如北京、天津、福州、西安等地，地热水水头已有较明显的下降，在一定程度上影响到资源的进一步开发和持续利用，联系国内外开发地热的经验，地热回灌已成为维持地热资源可持续利用和提高热田地热资源采取率的共识，这些地区早期开发地热资源的地区，除了开采回灌试验研究外，已将采灌结合列入了对热田进一步开采的重要管理内容。
（5）推进规模化开发，使地热资源的配置趋于合理，提高开发利用的整体经济效益。这是与地热资源的特点、采灌结合开采方式的需要、经济规模化和大型化的发展形势分不开的。随着经济发展大型企业的涌现和地热采灌结合的实施，实际将限制小型的只采不灌的单位对地热资源的开发，而鼓励资源条件好、有经济条件实行规模化开采并可实行采灌结合的单位开发地热资源，这将是一个必然的趋势。
（6）制定统一开发规划，实行统一开发。开发地热是以开发其以水为载体的地热流体资源或地热水资源，由于其流动特性，在同一热田或在分布广泛的同一热储层内开采地热水资源时，开采井之间的相互干扰是不可避免的，为了合理开发与保护地热资源，减少以致避免盲目开采问题，应在查清可采地热资源条件下，制定统一的开发规划，实行统一开发和管理。对此，早期开发地热资源的北京、天津、福州等地已注意到了这个问题，较早制定了地区的地热资源开发规划，推进对地热资源的有序开发。
（7）地热开地利用中控制技术的应用。主要是对地热开采井产量、水量配置、地热尾水的排放温度按供求的实际需要进行控制；对地热水井产量、井内水位（头）变化、水温等实行自动监测传输等。在北京、天津等地新开发地热资源的单位应用自控技术已较普遍。
（8）强化管理。加强行政立法、制定相关的技术标准，对地热的开发利用实行规范化管理和法制管理。
Ⅸ 国家地质实验测试中心
截至2013年底，中心在职职工130人，其中正高级22人，副高级30人，中级55人，初级及以下20人，工人3人。具有博士学位33人，硕士学位40人，大学本科37人，大学专科14人，其他学历6人。设有6个职能处室、6个专业研究室、1个部级重点实验室，2个局级和院级重点实验室，1个局级业务中心。中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、中国计量测试学会地质矿产实验测试专业委员会、全国国土资源标准化技术委员会地质矿产实验测试分技术委员会等学术组织挂靠在测试中心。
2013年，共承担各类项目111项，其中科技部项目10项（含国家重大科学仪器设备开发专项1项），国家自然科学基金项目22项，地质调查计划项目2项、工作项目20项，公益性专项项目5项、课题27项，其他项目25项。到位科研经费总计6431.6万元（含外拨）。
2013年，以第一完成单位获国土资源科学技术二等奖1项，1项成果入选中国地质科学院2013年度十大科技进展。以第一单位研制国家标准物质9个，获得专利5项、软件著作权1项。公开发表学术论文61篇（包括国外期刊论文22篇，国内期刊论文39篇），其中第一作者38篇（包括国际英文SCI检索论文9篇，中文核心期刊论文27篇，其他论文2篇）。出版专著《地质实验工作60周年文集》。
岩石矿物分析（第四版）获国土资源科学技术二等奖
含气量测量及气体采集装置专利证书
领导班子由4人组成，主任、党委书记庄育勋，副主任（正局级）吴淑琪，副主任罗立强，副主任、纪委书记沈建明。
主任、党委书记庄育勋（右二），副主任（正局级）吴淑琪（左二），副主任罗立强（右一），副主任、纪委书记沈建明（左一）
年度重要科研成果
现代光质谱技术在钨铁铜等重要矿种成矿及伴生元素同时分析中的研究与应用示范。初步建立了钨、铌钽、稀土、铍矿石、钒矿石的部分ICPAES、ICP-MS分析方法。该方法体系的建立将降低铌钽矿石、钨矿石、铍矿石、稀土矿石以及钒钛磁铁矿中伴生元素的检出限。该技术的研究及推广，对钨、铌钽、稀土、铍矿石、钒矿石以及稀有矿石中钨、铌、钽、铷等元素的选冶工作提供了有力的测试工作技术支撑，同时有利于加大地质找矿力度，提高资源利用效率。
分析人员进行ICP-AES多元素测定
ICP-AES电感耦合等离子体发射光谱仪
钻井泥浆气体现场快速检测系统的改进及测试试验。建立了永久冻土带天然气水合物钻探泥浆脱气实时监测系统，实现了烃类、非烃类气体同时监测；初步建立了便携式气相色谱快速测定井口游离气分析方法。自主研发的泥浆脱气装置，获得实用新型专利一项。
国家一级标准物质研制。2013年通过国家质量监督检验检疫总局批准的地质类标准物质共9个系列41种，占地质领域现有国家一级标准物质10%，其中测试中心研制了5个系列18种标准物质，分别为土壤中有机氯农药和多氯联苯成分分析标准物质6种、北极海洋沉积物成分分析标准物质1种、青藏高原三江源土壤成分分析标准物质6种、矽线石成分分析标准物质3种、Re-Os同位素标准物质2种。这些标准物质具有品种多、系列性好、量值准确和适用性强等特点，可供地质矿产勘查、环境评价及贸易等相关部门用作化学成分分析的量值溯源和质量监控，成为地矿行业地质样品化学成分分析质量体系的基本组成部分，将为我国地质调查与环境评价等工作起到重要技术支撑作用。
页岩气含气量现场测试仪器研发。自主研发一套页岩气含气量现场测试仪器，已获批国家实用新型专利并同时申请了发明专利，该仪器在中国地质调查局油气资源调查中心柴达木盆地及松辽盆地的页岩气地质调查实际工作中取得了良好效果。
页岩气现场解吸分析仪
Ⅹ 浅层地热能的国内外研究利用现状与发展
一、国外研究利用现状与发展趋势
1.早期发展阶段
浅层地热能的研究与开发利用是随着热泵技术的研究与开发而兴起的。早在186年前（1824年）法国物理学家卡诺奠定了热泵理论基础。之后英国的物理学家焦耳论证了改变气体的压力引起温度变化的原理。英国勋爵汤姆逊教授首先提出了“热量倍增器”可以供暖的设想。1912年，瑞士苏黎世已成功安装了一套以河水作为低品位热源的热泵设备用于供暖，并以此申报专利，这就是早期的水源热泵系统，也是世界上第一个水源热泵系统。
在此之后的几十年，地源热泵基本处于实验研究阶段，并先后有地表水源热泵、地下水源热泵及土壤源热泵系统的问世与发展。20世纪30年代地表水源热泵系统问世，是地源热泵中最早使用的热泵系统形式之一。欧洲第一台较大的热泵装置是1938～1939年间在瑞士苏黎世市政大厅投入运行的，它以河水作为热源，供热能力175k W；20世纪40～50年代，瑞士、英国早期使用的地表水源热泵地下水源热泵系统除了用于建筑物采暖外，还用于游泳池加热和人造丝厂工艺加热和鞋厂空调等。随后欧洲其他一些国家也开始安装地表水源热泵系统，热泵系统的供热量不断增大，性能系数也有很大提高。
地下水源热泵也诞生于20世纪30年代，到1940年美国已安装了15台大型商用热泵，其中大部分是以井水为热源。1937年，日本在大型办公楼内安装了2台194k W 压缩机带有蓄热箱的地下水热泵系统，其性能系数达4.4。至20世纪40～50年代，美国应用的主要是地下水地源热泵。
1941年，第二次世界大战爆发后，影响和中断了空调供暖用热泵技术的研究和发展。二战结束后，热泵技术研究及应用逐步恢复，至1950年美国已有20个厂商和10余所大学研究单位从事热泵开发研究，在当时拥有的600台热泵中，50%用于房屋供暖。地埋管式地源热泵技术初始于美国和英国。1950年前后，两国开始使用地埋管吸收地热作为热源为家用房屋供暖的小型土壤热泵。1952年，美国约出厂1000套热泵，1954年出厂约2000套热泵。由于地源热泵的日趋成熟，有力地促进了浅层地热能的广泛应用。
1957年，美国军用基地住房大量采用热泵供暖代替燃气供热方案，热泵产量达2万套，1963年年产量增加到7.6万套。至20世纪60年代初，美国安装的热泵机组已达近8万台。但当时压缩机质量尚不过关，设备费用高而影响了热泵供暖技术的推广，开始处于停顿状态。
到1964年，热泵可靠性的问题已成为一个十分严峻的问题。60年代电价持续下降，使得电加热器的应用不断增加，限制了热泵的发展。
2.迅速发展阶段
20世纪70年代，世界石油危机的出现，又引起人们对地下水源热泵的关注与兴趣，又开始大量安装与使用地下水源热泵，热泵工业进入了黄金时期。这一时期，世界各国对热泵的研究工作都十分重视，诸如国际能源机构和欧洲共同体都制定了大型热泵发展计划，热泵新技术层出不穷，热泵的用途也在不断地开拓，并广泛应用于空调和工业领域，在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。
热泵真正意义的商业应用也只有近20年的历史。20世纪90年代后，随着环保要求的进一步提高，美国地下水源热泵系统的应用一直呈上升趋势。美国能源信息部的调查表明：美国地下水源热泵的生产量从1994年的5924台上升到1997年的9724台。再如美国，截止到1985年全国共有1.4万台地源热泵，而1997年就安装了4.5万台，到目前为止已安装了40万台，而且每年以10%的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%，其中在新建筑中占30%。目前，每年大约有5万套地源热泵在安装，其中开式系统占5%。美国热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入1亿美元从事开发、研究和推广工作。
欧洲一些国家由于采取积极的促进政策（包括财政补贴、减税、优惠电价和广告宣传等），热泵市场得到快速发展。1997年，欧洲发展基金会重新提出热泵发展计划。到2000年，欧洲用于供热、热水供应的热泵总数约为46.7万台，其中地下水源热泵约占11.75%。与美国的热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅部地热资源，地下土壤埋盘管的地源热泵，用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计，在家用的供热装置中地源热泵所占比例，瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。
3.发展趋势
近年来，各国浅层地热能的开发利用规模和发展速度都在快速增长。美国和加拿大一些大学和研究机构，对于土壤源热泵进行了较深入的试验研究，取得了一些重要数据。美国能源部（DOE）、美国环保局（EPA）及爱迪生电器学会（EEI）、国家农业电力合作公司等财团组成一家政府参与的工业设施国际集团，推广热泵供暖系统。目前从国外发展趋势看，开发利用浅层地热能，将是地热资源开发利用的主流和方向。
浅层地热能是宝贵的新型能源。与风能、太阳能等非人力控制的自然资源相比，浅层地热能是一种在开采利用时间上，可人为控制使用的可再生能源，是集热、矿、水为一体，具有洁净、廉价、用途广泛的新能源。开发利用浅层地热能可以降低常规能源消耗，减少环境污染，尤其是大气污染，又可以在发展某些相关产业经济与提高人们生活质量方面发挥作用，具有显著的商业价值。因此，引起了各国对其开发利用的重视。特别是1973年世界能源危机以来，浅层地热能的勘查与开发利用正在迅速向深度和广度发展。
4.地下水热运移数值模拟研究进展
地下水源热泵运行后，回灌井注入含水层的冷热能会在对流和热传导的作用下向抽水井运移，从而对地下水温度场产生影响，因此有必要对地下水热运移过程进行深入研究。数值模拟方法以其高效性、便捷性和灵活性等众多优势，逐渐成为研究这一问题的有效工具。鉴于此，本节对国内外地下水热运移数值模拟研究进展进行回顾，为本专题的后续研究提供基础和参考。
从20世纪70年代末开始，国外提出了许多描述含水层中热量运移的数学模型.Mercer等（1985）、Crawford等（1982）以及Mirza等对含水层储能的一些模拟技术进行了讨论。1985年.P.Heijde和Y.Bachmat等统计了当时已有的21个热运移数学模型，所有这些模型均只考虑对流和热传导作用，忽略了自然对流对热运移的影响，除了两个是三维水流耦合模型外，其余均为一维和二维的。Tsang等（1981）和Sykes等（1982）曾先后利用有限差数值模拟方法，对Auburn大学第二期地下含水层储能野外试验中水和热量运移规律进行了模拟研究，模拟结果与试验观测结果基本吻合。Buscheck等（1983）利用Aubum大学储能试验前两个周期的资料进行了二维数值模拟，并在模拟过程中考虑了自然对流的影响。Rouve等（1988）应用有限元模拟方法对德国Stuttgart大学的人工含水层季节性储能试验进行了二维数值模拟，并对含水层中各填充亚层的渗透性空间组合进行了优化。Molson等（1992）利用加拿大Ontario武装基地潜水含水层储能试验数据，对该试验过程进行了三维有限元模拟，其中考虑了自然对流影响和密度随温度的变化，该模型相对比较完整，但是试验条件比较简单，且连续性方程不尽完善。Forkeli等（1995）利用二维轴对称模型和三维有限元模型对人工含水层储能系统的储能效果进行了模拟研究，并通过对比模拟确定了效果最佳的人工储能系统。Travi等（1996）建立了二维非稳定流模型，通过数值计算给出了一个含水层剖面上温度的变化。Chevalier等（1999）应用随机游离法对多孔介质含水层储能进行了模拟研究，发现区域地下水的流动能够加速所储热能向下游含水层中扩散，从而降低所储热能的回采率。Nagano（2002）通过实验室试验和有限差分数值模拟研究得出，如果储热过程中回灌水的温度较高（>；50℃），含水层中将很可能发生自然对流现象，从而使得利用含水层储能的热回收率将受到较大影响。Chounet等（1999）利用混合有限元法对土壤中水流和热量运移进行模拟，提高了模拟精度，但所用模型是一个剖面的二维模型。
国内对地热数值模拟研究始于20世纪80年代后期，张菊明等（1982）用有限元法模拟了二维地热运移问题，并给出了有限元程序。李竞生等 李竞生，王广才 1989.平顶山八矿热水补给来源及条件方式.煤炭科学研究总院西安分院科研报告. 胡柏耿.1995.地热田中的传热传质研究.北京：清华大学博士学位论文.
国内外专家对于专门针对水源热泵的地下水热运移也进行了一定的模拟研究。Gringarten等（1975）对地下水均匀流动条件下的含水层热能采集进行了理论研究。通过对边界条件的简化和进行适当的条件假设，建立了对井系统的热传递数学模型，并利用该模型对不同给定条件下的热突破事件进行了定量评价，为法国的对井采能系统的合理布局设计提供了有效的指导。为了定量评价目标含水层系统中热量的运移特征，从而指导采能系统的设计，Wiberg应用有限单元法，对单纯的热传导和传导－对流并存两种不同假设条件下，理想含水层系统中地温场的分布特征进行了对比模拟研究。根据美国威斯康星州的供暖和制冷负荷要求，Andrews（1978）应用二维有限元模型，定量评价预测了水源热泵利用对地下温度场的影响。模拟结果表明，与区域地下水处于静止状态的情况相比，当区域地下水以一定的速度流动时，冬灌井周围的温度降幅相对较小，而影响半径有所增加，并且温度扰动带沿水流方向发生一定的偏移。Rahman（1984）通过对含水层条件进行假设，建立了对井回灌系统的模拟模型，并对不同的回灌量、含水层厚度、初始储层温度和井距影响条件分别进行了定量模拟研究。研究结果表明，除回灌量和井对之间的距离外，含水层厚度对热突破的时间影响比较显著；而含水层的储水率和渗透系数对热突破事件的影响并不显著。为了确定开采井群和回灌井群之间的合理布局，Paksoy（2000）应用CONFLOW程序，对含水层采能过程中热锋面的运移特征进行了定量模拟研究。通过限定开采井和回灌井的水位变幅，同时确保不出现热突破，最终确定上述约束条件下开采井群和回灌井群之间的最小距离。Tenma建立了一个理想的对井模型，利用FEHM软件对不同的开采与回灌量、水井滤管长度与位置和运行周期情况进行定量对比模拟。研究结果表明，前两个因素是控制模型温度变化幅度的主要影响因素。在国内，辛长征等（2002）利用美国地质调查局编写的HST3D程序，对一典型双井承压含水层的速度场和温度场进行了全年运行模拟，由于程序的限制，模拟时采用全年固定流量和固定温度的办法。周建伟等（2008）利用基于HST3D的Flowheat程序对武汉市某地下水源热泵系统进行了模拟，并对布井方式和抽灌组合的合理性进行了分析。张昆峰等（1998）模拟了大口径井水源热泵的冬季运行工作情况，结果表明，大口径井中的井水流动为均匀下降。
二、国内研究现状及发展趋势
1.早期热泵的应用与起步阶段（1949～1966年）
相对于世界热泵的发展，我国热泵的研究工作起步约晚20～30年左右。20世纪50年代天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1956年吕教授的《热泵及其在我国应用的前途》一文是我国热泵研究现存的最早文献。20世纪60年代，我国开始在暖通空调中应用发展热泵，并取得了一大批成果。1960年同济大学吴沈钇教授发表了《简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖》；1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器；1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT-3A热泵型窗式空调器；1965年天津大学与天津冷气机厂研制成功国内第一台地下水热泵空调机组；1966年天津大学又与铁道部四方车辆研究所共同合作，进行干线客车的空气/空气热泵试验；1965年，由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组，根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温湿空调机组的二次加热器的新流程，这是世界首创的新流程；重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体，开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成多个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣。
我国早期热泵经历了17年的发展历程，度过一段漫长的起步发展阶段。其特点可归纳为：①对新中国而言，起步较早，起点高，某些研究具有世界先进水平；②由于受当时工业基础薄弱，能源结构与价格的特殊性等因素的影响，热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢；③在学习外国基础上走创新之路，为我国今后热泵研究工作的开展指明了方向。
2.热泵应用与发展的停滞期（1966～1977年）
这一时期正处于“十年动乱”期间，在此期间热泵的应用与发展基本处于停滞状态。该期间没有一篇有关热泵方面的学术论文发表和正式出版过有关热泵的译作和著作等；国内没有举办过一次有关热泵的学术研讨会，也没有派人参加过任何一次国际热泵学术会议，与世隔绝10余年。只有原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕、吴元炜领导的科研小组在1966～1969年期间，坚持了LHR20热泵机组的研制收尾工作，于1969年通过技术鉴定，这是在“文革”时期全国唯一的一项热泵科研工作。而后，哈尔滨空调机厂开始小批量生产，首台机组安装在黑龙江省安达市总机修厂精加工车间，现场实测的运行效果完全达到（20±1）℃，（60±10）%的恒温恒湿的要求.这是我国第一例以热泵机组实现的恒温恒湿工程。
3.热泵应用发展的复苏与兴旺期（1978～1999年）
1978～1988年，我国热泵应用与发展进入全面复苏阶段。在此期间，为了充分了解国外热泵发展的现状与进展，大量出版有关著作，国内刊物积极刊登有关热泵的译文，对国外热泵产品进行测试与分析，积极参加国际学术交流。同时，一些国外知名热泵生产厂家开始来中国投资建厂。例如美国开利公司是最早来中国投资的外国公司之一，于1987年率先在上海成立合资企业。
1989～1999年期间，我国热泵又迎来了新的发展历程。在我国应用的热泵形式开始多样化，有空气－空气热泵、有空气－水热泵、水－空气热泵和水－水热泵等。在此期间国内已有国有、民营、独资、合资等不少于300家家用空调器厂家，逐步形成我国热泵空调器的完整工业体系，且水源热泵空调系统在我国得到广泛应用。据统计，到1999年全国约有100个项目，2万台地下水源热泵在运行。20世纪90年代初开始大量生产空气源热泵冷热水机组，90年代中期开发出地下水热泵冷热水机组，90年代末又开始出现污水源热泵系统。土壤耦合热泵的研究已成为国内暖通空调界的热门研究课题。国内的研究方向和内容主要集中在地下埋管换热器，在国外技术的基础上有所创新。
1978～1999年，中国制冷学会第二专业委员会主办过9届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”。1988年中国科学院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。自20世纪90年代起，中国建筑学会暖通空调委员会、中国制冷学会在其主办的全国暖通空调制冷学术年会上专门增设“热泵”专题交流。
1988年，中国建筑工业出版社出版了徐邦裕教授等编写的《热泵》教材；机械工业出版社1993年出版了郁永章教授主编的《热泵原理与应用》，1997年出版了蒋能照教授主编的《空调用热泵技术及应用》，1998年出版了郑祖义博士著的《热泵技术在空调中的应用》；1994年华中理工大学出版社出版了郑祖义著《热泵空调系统的设计与创新》。1989～1999年，正式发表有关热泵方面论文270篇，热泵专利总数161项，而发明专利为77项。这些教材、著作、译著和论文的出版，专利技术的应用，推动了热泵技术在我国的普及与推广。
4.热泵技术的飞速发展时期
进入21世纪后，由于城市化进程的加快，人均GDP的增长，拉动了中国空调市场的发展，促进了热泵在我国的应用，应用范围越来越广泛，热泵的发展十分迅速，热泵技术的研究不断创新。热泵的应用、研究空前活跃，硕果累累。2000～2003年，专利总数287项，是1989～1999年专利平均数的4.9倍。2000～2003年间发明专利共119项，是1989～1999年发明专利平均数的4.25倍。2000～2003年，热泵文献数量剧增，如2003年文献数是1999年文献数的5倍。全国各省市几乎都有应用热泵技术的工程实例。热泵技术研究更加活跃，创新性成果累累。在短短的几年中有3项世界领先的创新性成果问世，包括：同井回灌热泵系统，土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统，供寒冷地区应用的双级耦合热泵系统。
5.地源热泵的应用与研究
我国地源热泵研究起步于20世纪80年代，首先是一些高校和科研机构对地源热泵的相关技术进行了专题研究。如北京工业大学对深层地热水进行了研究，并设计了若干垂直埋管和水平埋管的土壤源热泵试验系统；哈尔滨工业大学的水环热泵空调系统应用基础的研究与评价，土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的数值模拟与实验研究，土壤源热泵系统中地埋管的热渗耦合理论与关键技术研究；湖南大学建设了水平埋管土壤源热泵系统等。另外，青岛建筑工程学院、山东建筑工程学院、上海同济大学、天津商学院、重庆建筑大学等大学也进行了该方面的研究。近年来国内数所高等院校开展了土壤源热泵系统和水源热泵系统的试验研究，并取得了一些重要成果。
目前，我国浅层地热能的开发利用研究发展很快，经过近二十几年的研究和开发，热泵技术在我国已取得了很大进步，尤其是地源热泵技术发展迅速。已经初步建立了各类地下水源热泵系统的水源井施工技术和技术要求，井群设计和计算方法、水质评价和处理方法及环境评价方法等。
截止到2008年10月底，我国浅层地能应用面积超过1×108m2（《地源热泵》杂志2009年5月刊）。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等地。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场（馆）、医院、展览馆、军队营房、别墅和厂房等，应用前景广阔。
6.浅层地热能的开发利用与发展趋势
浅层地热能的开发利用涉及城市能源结构、环境保护和提高人民生活质量的重大课题。特别是浅层地下水源热泵和土壤源热泵的可再生能量采集系统是解决上述重大课题的关键，其能量采集基本不受使用地域和四季气候的影响。浅层地热能作为建筑物的冷热源初始采集更具有推广价值。
浅层地热能的开发利用不仅受到学术界和企业界的关注，政府也更加重视。《中华人民共和国可再生能源法》明确指出：国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设。该法的实施为浅层地热能的调查、评价和开发提供了强有力的依据和保障。国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会，并编制出台浅层地热能勘查评价规范，做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。近年来，随着国家加大建设“资源节约型、环境友好型”社会的力度，实现节能减排目标，国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广，财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。各地也相继出台支持开发利用浅层地热能项目。如2006年5月31日，由北京市发改委联合市水利局、国土局等9个委办局联合发文对采用地下水源热泵系统实现供暖和制冷项目按每平方米35元的标准进行补贴，对采用地源热泵系统实现供暖和制冷项目按每平方米50元的标准进行补贴；沈阳市发布的《关于地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》中要求在沈阳市三环内的455km2核心区范围内，对符合应用地下水热泵技术的409km2范围内的建筑物，原则上都要采用地下水源热泵技术规划研究。
进入21世纪，伴随中国经济的迅速发展，人们对生活品质和舒适性要求的不断提高，城市能源结构的改变，建筑市场的巨大，为浅层地热能开发利用技术的推广创造了前所未有的机遇。国内在热泵理论研究、试验研究、产品开发和工程项目的应用诸方面都取得了可喜的成果。
目前，我国已经建立了比较完善的开发利用浅层地热能的工程技术、机械设备、监测和控制系统，但回灌技术中的水质控制和回灌对储层及用水管的影响评价，堵塞井的处理技术，对井群采灌系统温度场、化学场和压力场的模拟计算方法，参数采集方法等尚在研究之中。