肖天辉 苏柳文 刘海明

1 承德医学院附属医院

2 中国科学院高能物理研究所

3 天津东丽湖能源科技有限公司

0 引言

浅层地能作为一种清洁、廉价、丰富且可再生的新型环保能源，利用前景广阔。开发利用浅层地能对构建资源节约型和环境友好型社会、保障国家能源安全、改善我国现有能源结构、促进国家节能减排战略目标的实现具有非常重要的现实意义[1]。《地热能开发利用“十三五”规划》提出要求：“到2020 年，各类可再生能源供热和民用燃料总计约替代化石能源1.5 亿吨标准煤。其中浅层地热能为建筑供暖利用总量达到4200 万吨标准煤”[2]。

目前，开发利用浅层地下热能为建筑物供热有三种形式：地下水源热泵，地源热泵和地能热泵环境系统。地能热泵环境系统以单井循环换热地能采集井为核心。单井循环换热地能采集井技术是一项由我国原创的、先进的并且适用于多种地质条件的浅层地能采集技术。它以循环水为介质采集地下浅层温度低于25 ℃的热能。不消耗也不会污染地下水，对地下水是安全的[3]。

另外，由于近些年来浅层地能技术的大规模推广应用，对地下水的运动产生人为干预，自然会提出对地质环境是否产生某些方面影响的疑问。于是，从理论方面对此类问题进行分析和论证，就显得非常重要并具有深刻意义了。

1 研究项目概况

承德医学院附属医院本部院区位于河北省承德市双桥区，占地40 亩，住院楼建筑面积4.2 万m2。场区内地势平坦，最大标高值333.02 m，最小标高值332.32 m，地表相对高差0.70 m。……