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行業新聞

《中國礦業報》京津冀地熱發展迎來黃金期

從當年的“羊八井”到今天的雄安新區,地熱——這一安全高效的清潔能源,一直在為人們改變能源資源結構和改善環境作出重要貢獻。

  地熱資源因其獨特的優勢受到了社會的廣泛關注,就連不久前召開的2017中國國際礦業大會也首次開設了“非常規能源與新能源論壇”。論壇上,眾多專家結合具體工作,就地熱產業的發展尤其是京津冀地區(包括雄安新區)地熱資源可持續開發利用的現狀進行了研討與交流。有專家表示,地熱相關產業的發展目前迎來了黃金時期,其發展前景不可限量。

  據了解,今年初,國家發改委、國土資源部、國家能源局共同編制發布了《地熱能開發利用“十三五”規劃》。該規劃明確,“十三五”時期,全國新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米;新增地熱發電裝機容量500兆瓦。到2020年,地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米,地熱發電裝機容量約530兆瓦。2020年,地熱能年利用量7000萬噸標準煤,地熱能供暖年利用量4000萬噸標準煤。京津冀地區地熱能年利用量達到約2000萬噸標準煤。

  北京:城市發展需要地熱“兩能”

  “在北京,住宅能耗占總能耗的1/3,住宅能耗對PM2.5的貢獻是1/5。所以,北京解決霧霾問題的根本之道是調整能源結構,提高可再生能源在一次能源中的比重。”北京市地質礦產勘查開發局副局長、中國地質調查局淺層地溫能研究與推廣中心主任衛萬順表示。

  衛萬順介紹說,淺層地溫能和中深層水熱型地熱(簡稱“地熱兩能”)是典型高效的可再生能源,對于解決北京的城市可持續發展問題意義重大。據介紹,淺層地溫能主要指蘊藏在地表以下一定深度范圍內(通常為200米)的巖土體、地下水和地表水中具有開發利用價值的熱能,主要通過地源熱泵技術加以利用,為建筑物解決供暖、制冷和提供生活熱水;中深層水熱型地熱資源一般是指在地表以下幾百米或至4000米左右內開采的大于25攝氏度的地熱資源,按地熱水的溫度可分為低、中、高三類,北京主要是以中、低溫地熱資源為主,主要用于供暖、洗浴、醫療等。

  據了解,以目前地質勘查的情況來看,地熱“兩能”的資源潛力十分可觀。就北京市來說,淺層地溫能資源潛力可實現供暖面積約7.2億平方米,但目前的開發利用僅有4000萬平方米;中深層地熱資源潛力可實現供暖面積約3億平方米,但目前開發利用僅為200萬平方米。從京津冀地區來看,淺層地溫能資源潛力供暖面積約29億平方米,目前利用僅為8500萬平方米,中深層地熱利用僅為7100萬平方米。從全國范圍內來說,淺層地溫能資源潛力供暖面積可達320億平方米,目前利用僅為4.3億平方米,中深層地熱也只有1.02億平方米。

  “目前我們正在實施和完成了一批有重要影響的地熱資源調查評價與研究項目,地溫能項目總數31個,經費總額約1億元。”衛萬順表示,近年來,在北京市地勘局、中國地質調查局淺層地溫能研究與推廣中心的主持下,北京市初步形成了包括資源評價、技術研究、產品開發、工程施工等各個環節配套完整的技術工作體系,在多個方面也取得了創新與突破。

  一是理論創新。開展了淺層地溫能戰略研究,引起了北京市政府和國土資源部的高度重視,首次開展了淺層地溫能資源地質勘查工作,成立了中國地質調查局淺層地溫能研究與推廣中心;創立了淺層地溫能地質學理論體系和淺層地溫能勘查評價體系。

  二是工程創新。提出了“多源復合、適度調峰、集約優化”的設計理念和因地制宜、多能并舉的發展模式,實施了一系列國內有重大影響的熱泵系統,取得了明顯的社會效益和經濟效益。

  三是技術創新。加大力度建設淺層地溫能重點實驗室,提高理論研究與指導實踐水平;開展了豎直換熱器不同形式及參數的對比研究;實施的多個項目及相關成果獲得了國家專利和國土資源部、北京市科學技術獎。

  四是標準創新。參與起草了國家標準《地源熱泵系統工程技術規范》、部行業標準《淺層地熱能勘查評價規范》;2015年主持起草并完成了兩項地方標準《北京市地埋管地源熱泵系統工程技術規范》、《再生水熱泵系統技術工作規范》;主持起草了省級淺層地溫能調查評價工作的技術要求。

  五是政策創新。首次將地熱、淺層地溫能、再生水熱能的三能規劃合一,起草了《北京市淺層地溫能、地熱以及再生水熱能綜合利用規劃》;參與起草了2013年12月北京市6個委辦局聯合發布的《關于北京市進一步促進地熱能開發及熱泵系統利用的實施意見》等相關政策。

  天津:加強對使用清潔能源的引導

  天津地熱勘查開發設計院(簡稱“天津地熱院”)院長林黎詳細介紹了天津市地熱資源可持續開發利用的對策與建議。

  據了解,天津地熱資源的勘查始于上世紀70年代,先后在王蘭莊、山嶺子等8個地熱田開展了地熱資源勘查工作,相關成果為天津市社會發展及大氣污染防治和美麗天津的建設奠定了堅實的基礎,同時也為我國地熱資源勘查開發利用提出了重要的依據,為我國地熱資源勘查評價規范的編制提供了重要的數據支撐和科學依據。

  目前,天津地熱院正在開展“濱海新區深部地熱資源調查評價”和“天津市寶坻區京津中關村科技新城地熱資源保障性調查”等項目。

  “天津是首批‘中國溫泉之都’之一,同時具有11個‘中國溫泉之鄉’和22個‘中國溫泉之城’及多個開發利用示范單位。天津地熱人正在為把天津市建設成為具有多層次、多方面示范效應的地熱開發利用示范基地和溫泉文化展示基地而努力。”林黎介紹說,截至2016年底,天津市地熱供暖小區及公建項目共485個,供暖面積達到 2774萬平方米(占全市集中供暖面積的 6.7%);地熱開發創造直接經濟效益8.3億元/年,創造間接經濟效益4.6億元/年,帶動直接和間接從業人數約 5500 多人;地熱利用相當于每年節約標準煤 59.02 萬噸,減少二氧化碳排放量 140.8萬噸。

  林黎表示,盡管天津市地熱資源開發利用取得了舉世矚目的成果,但也存在著勘查精度有待提高、采灌不平衡、利用技術和工藝水平需要不斷提高、精細化管理水平需要提升等問題和不足。針對下一步工作,林黎也提出了建議。

  在保護方面,要加強熱儲回灌——特別是砂巖熱儲研究,同時通過單井整合、批新帶老、補建回灌井等方式,努力實現采灌平衡,加強地表水回灌技術的推廣應用。

  在利用方面,積極推廣應用地熱梯級利用技術,堅持地熱資源開發利用方案審查制度,不斷提高資源利用率;以中心城區和濱海新區核心區為重點,通過建立能源站等集中開發利用模式,實現多能源科學合理配置。

  在管理方面,制定完善《天津市地熱資源管理實施辦法》,編制《天津市中低溫地熱資源節約集約利用評價規程》,建設“天津市地熱資源預警預報信息平臺”;同時,加強管控力度,堅決打擊黑井,杜絕非法開采現象發生;對水位埋深和降幅較大地區減少投放礦權數量;強化區級政府礦管部門管理力度,增加回灌督查頻率;建立預警預報系統,結合地熱井井身結構、不同熱儲層水位臨界值進行預警預報。

  在政策引導方面,要多方面籌措資金,支持地熱資源的勘查、集約節約利用和資源保護等工作;繼續執行回灌部分減免70%資源稅的優惠政策;利用地表水進行回灌的,可按照增加回灌量的50%申請增加年度開采指標;落實“利用地熱能供暖制冷的項目運行電價參照居民用電價格執行”的政策。

  雄安:以雄縣模式帶動雄安模式

  據記者了解,2009年,雄縣人民政府與中國石油化工集團旗下的新星石油有限責任公司簽訂了《地熱開發合作協議》。自此開始,雄縣就走上了一條獨有的清潔發展之路。目前,雄縣供暖已經基本實現了二氧化碳、二氧化硫、粉塵“零排放”,每年可替代標煤12萬噸,成為中國首個“無煙城”。雄縣地熱發展的模式——“雄縣模式”也已經得到國家能源局、各級政府及社會各界的廣泛認可。

  有專家表示,地處華北平原的河北雄縣以地熱供暖上規模、資源開發利用取熱不取水、尾水百分百回灌而著稱。時至今日,雄縣的地熱開發利用模式不僅是國內的標志性工程,在國際社會也享有盛譽。在中央決定成立雄安新區,且將雄縣、容城、安新劃歸雄安新區之后,雄縣模式一定會有更大的發展空間。可以預見,隨著雄安新區建設步伐的加快,一種全新的地熱利用的雄安模式也將逐漸浮出水面。

  據中國地質調查局水文地質環境地質研究所副總工程師王貴玲透露,目前中國地質調查局已經完成了全國336個地級以上城市的淺層地溫能調查工作。調查結果顯示,全國地熱開發利用條件最好的地區在川西,而東部地區開發利用條件最好的地區是華北平原的京津冀地區,具體來說就是雄安新區。資源量方面,我國地熱年可采資源量能達到25億~26億標準煤,可謂十分豐富。

  “雄安新區位于京津冀腹地,習近平總書記說這個地方是藍綠交織、清新明亮、水城共融。我們要最大程度地把清潔能源和可再生能源規劃到雄安新區的建設中,創新能源結構模式,這樣才能更好地實現生態環境、生態城市的建設。”王貴玲表示

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