雄安新區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源潛力及經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益評(píng)價(jià)

摘 要：根據(jù)雄安新區(qū)雄東片區(qū)淺層地?zé)崮艿牡販貓?chǎng)和熱物性等賦存條件，估算了雄東片區(qū)淺層地?zé)崮莒o態(tài)儲(chǔ)量和資源潛力，評(píng)價(jià)了開(kāi)發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。經(jīng)計(jì)算，雄東片區(qū)150 m 以淺淺層地?zé)崮軣崛萘繛?.7×1012 kJ/℃，靜態(tài)儲(chǔ)量為23.4×1012 kJ，制冷工況下資源潛力為43.3 萬(wàn)m2/km2，供暖工況下資源潛力為85.9 萬(wàn)m2/km2。從經(jīng)濟(jì)效益角度評(píng)價(jià)，當(dāng)淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用率為25% 時(shí)，雄東片區(qū)全年大約可節(jié)約6077 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，全年大約可節(jié)約費(fèi)用2006 萬(wàn)元，可減排二氧化碳14501 噸、減排二氧化硫103 噸、減排粉塵49 噸。

關(guān)鍵詞：淺層地?zé)崮埽毁Y源潛力；開(kāi)發(fā)利用；經(jīng)濟(jì)環(huán)境；效益評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：P314.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1329（2024）02-0146-05

《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃（2018—2035 年）》提出“建設(shè)清潔環(huán)保的供熱系統(tǒng)”要求科學(xué)利用地?zé)豳Y源，統(tǒng)籌天然氣、電力、地?zé)帷⑸镔|(zhì)等能源供給方式，形成多能互補(bǔ)的清潔供熱系統(tǒng)。雄東片區(qū)是雄安新區(qū)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新區(qū)）外圍片區(qū)中重要部分，其區(qū)位如圖1 所示，位于雄縣東側(cè)，東北至新蓋房分洪道，南至大清河防護(hù)綠帶，東南至油井風(fēng)光綠帶，西至京港臺(tái)高鐵防護(hù)綠帶。雄東片區(qū)是新區(qū)先期建設(shè)的區(qū)域之一，淺層地?zé)崮芊植紡V泛，資源稟賦優(yōu)越，在建筑物供熱和制冷應(yīng)用中前景廣闊[1]。

2017 年，新區(qū)開(kāi)展了起步區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源普查工作，完成了資源潛力和適宜性評(píng)價(jià)，但此次調(diào)查評(píng)價(jià)未涉及新區(qū)外圍片區(qū)，現(xiàn)階段新區(qū)已進(jìn)入大規(guī)模開(kāi)發(fā)階段，外圍組團(tuán)相關(guān)控詳規(guī)已批復(fù)。2021 年，新區(qū)開(kāi)展了針對(duì)單個(gè)片區(qū)詳細(xì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作，提供了各片區(qū)更豐富具體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有效支撐科學(xué)合理可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用淺層地?zé)崮苜Y源，避免無(wú)序開(kāi)發(fā)所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失、空間浪費(fèi)、以及環(huán)境破壞，例如：地面沉降、地下空間浪費(fèi)以及冷熱失衡等問(wèn)題，故開(kāi)展雄東片區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源量及開(kāi)發(fā)利用潛力調(diào)查評(píng)價(jià)工作有著十分重要的意義[2]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 第四紀(jì)地層特征

據(jù)新區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，新區(qū)第四系沉積物厚度一般約300 m，0～150 m 的地層劃分為25 個(gè)主地質(zhì)層，黏性土、粉性土、砂性土交錯(cuò)沉積。通過(guò)搜集工程地質(zhì)資料，繪制調(diào)查區(qū)地層剖面圖，剖面位置見(jiàn)圖2。圖3 剖面圖顯示調(diào)查區(qū)淺部③、④、⑤層局部分布，⑦層以粉質(zhì)黏土和粉土為主，⑧ 4 層粉細(xì)砂層分布較廣，⑨、? 層分布有粉質(zhì)黏土和粉細(xì)砂，? 層零星分布，局部分布?2 粉質(zhì)黏土，? 層粉質(zhì)黏土與粉細(xì)砂層交替沉積，? 層以粉質(zhì)黏土為主，? 層以粉細(xì)砂為主，? 層以粉質(zhì)黏土為主，?、（21） 分布較廣，粉質(zhì)黏土與粉細(xì)砂層交替沉積，（21）～（25） 層零星分布，且粉質(zhì)黏土與粉細(xì)砂交替沉積。

1.2 水文地質(zhì)特征

據(jù)新區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，新區(qū)第四系地下水主要為松散巖類(lèi)孔隙水，隸屬于海河流域大清河平原地下水系統(tǒng)，由淺及深，分為4 個(gè)含水層組，一般將I 和II 含水層稱(chēng)為“淺層地下水”，水位埋深一般在5～20 m，含水層厚度小于40 m，底界埋深為120～200 m，III 和IV 含水層稱(chēng)為“深層地下水”，水位埋深為25～35 m，含水層厚度為100～180 m，底界埋深一般在385～550 m，如圖4 所示。

2 淺層地?zé)崮苜Y源賦存條件

2.1 淺層地溫場(chǎng)特征

淺層地溫場(chǎng)在地表以下深度上可分為變溫層、恒溫層、增溫層[3]，主要受區(qū)域氣候條件、第四系地層特性、水文地質(zhì)條件、以及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造等影響。

通過(guò)原始地溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，工作區(qū)變溫層底部埋深在16.0～23.0 m，平均埋深為20.7 m。恒溫層底部埋深小于30.0 m，平均埋深為22 m，恒溫層溫度一般在13.5～15.0 ℃，平均值14.3 ℃，略高于區(qū)域多年平均氣溫13.4 ℃，全區(qū)恒溫層至埋深120 m 的平均溫度為14.6～16.4 ℃（圖5）。增溫層在恒溫層以下，百米增溫率總體表現(xiàn)為西高東低，平均范圍在2.3～3.6 ℃，平均值為3.2 ℃ /100m（圖6）。