彭清元正在介绍浅层地温能适宜性分区图。重庆科技报记者 李彦霏 摄

　　井水冬暖夏凉，是人们熟知的一个生活常识，这用科学来解释，就涉及到一个地质学概念——浅层地温能。

　　浅层地温能是指温度在25℃以下、蕴藏在地表或地表以下200米范围内的岩土体和地下水中的可再生能源，具有储量大、分布广、埋藏浅、可利用率高、清洁环保等特点。它的开发利用对于低碳环保、生态建设等方面都有很大助益。

　　6月17日，记者来到重庆市地勘局南江水文地质工程地质队（下称南江地质队），采访了南江地质队科技创新中心副主任、重庆市浅层地温能野外科学观测研究站副站长彭清元，了解他和他的团队研究浅层地温能的故事。

　　指针拨回到1993年，彭清元刚从中国地质大学探矿工程专业毕业就来到了南江地质队，从事地质勘探和岩土工程相关工作。2006年，南江地质队开始开展浅层地温能研究，彭清元也参与其中。

　　关于浅层地温能，彭清元和他的团队最具有代表性的研究成果，要属“重庆市浅层地温能调查评价”项目。

　　2011年7月，彭清元和团队对重庆主城区1670平方公里的范围做浅层地温能资源调查。

　　“完成这次调查评价，一点不容易。”彭清元介绍，当时团队在现场勘察工作上遭遇了“卡脖子”难题。

　　原来，要对浅层地温能的资源量进行勘查，就要对现场进行热响应测试来获取主要内容和关键指标，这需要一种叫做“热响应测试仪”的仪器，可当时这套仪器在全国都买不到。为此，彭清元团队努力想办法，最终和重庆大学联合研发出一套岩土热响应测试仪，解决了当时的难题。

　　此外，完成调查评价时对地温的监测也必不可少。彭清元团队建立了西南地区首个浅层地热能全自动地下温度常年观测站，在地源热泵系统运行前后进行地温监测、系统能效监测，初步获得了变温层深度及恒温层地温梯度值。

　　2013年12月，经过两年半的攻关，此次调查评价项目圆满结束，取得了一系列科研成果：查明了重庆市浅层地温能资源赋存条件；建立了地埋管浅层地温能适宜性评价体系，并完成调查区适宜性分区；评价了重庆市浅层地温能资源开发利用潜力和经济环境效益；建立了重庆市浅层地温能动态监测网和系统数据库，为重庆市浅层地温能的发展打下了深厚的基础。

　　浅层地温能目前最大的应用，莫过于地源热泵技术，也就是俗称的“地热空调”。“地热空调”具体是什么运行模式呢？彭清元介绍，夏季空调制冷时向外界散热，通过地源热泵启动压缩机，再经过埋设在地下的闭路U形管，把热量排到地下，使得地下温度升高；冬季则通过这套系统对房间进行供暖。这样就使热量在“房间—管道—地下岩层—管道—房间”的循环中收集、输送和释放，实现夏季制冷、冬季供暖，从而大大减少对电能和化石能源的依赖。

　　据了解，目前彭清元团队研发的地源热泵技术已在50余个项目中应用，总覆盖面积超过1000万平方米，包括重庆市地勘局南江水文地质工程地质队集资楼、重庆大剧院、涪陵CBD中央商务区等。

　　“接下来，我们还要进行地下高效换热技术（一种地源热泵系统的关键技术）研究。”彭清元说，科技成果不应束之高阁，如何让其实现更大程度的转化应用，惠及更多百姓，助力生态文明建设，是下一步工作的重点方向。