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热能出地下 温暖齐鲁人

来源:人民日报海外版

作者:王俊岭 马田园

2018-02-13 08:11:02

图为山东德州砂岩热储地热回灌示范工程现场。   马田园摄

如何在寒冷的冬季保证城乡居民采暖是民生工作的热点话题。笔者近日在山东采访时发现,为了响应国家节能减排的号召,有很多曾经需要使用锅炉供暖的乡镇地区今年开始使用最新的地热采暖技术。地热能的有效利用和回灌不仅有效解决了城乡采暖的燃眉之急,更是通过新能源的运用减少废气排放,助力我国的“蓝天保卫战”。

地热采暖条件优越

在冬季,采暖是最大的民生。然而,在中国“富煤、贫油、少气”的能源要素格局之下,我国北方农村地区采暖就面临多重考验。比如,燃烧散煤采暖会带来大量空气污染物,大量采用天然气供暖成本较高,这就需要探索使用其他清洁高效的能源以便采暖。

我国地热能源丰富,山东省可供开采的水热型地热资源所含热量可折合标准煤约410亿吨。笔者近日在山东部分地区采访时发现,这里室外温度低,但室内却春意盎然,温度达到18摄氏度以上。原因在于,当地居民广泛使用了新型的地热能采暖。这种地热能采暖技术已经在我国多个乡镇落地。

早在20多年前,山东省地矿局第二水文地质工程大队(简称“水文二队”)就开始了地热能的开发工作,并取得了阶段性成果。和传统的化石燃料燃烧采暖不同,地热取暖最大的优势在于使用过程中对大气没有任何污染,也不会排放二氧化碳等温室气体。

在山东省德州市的砂岩热储地热回灌示范工程现场,地热取水解决了5.7万平方米的供热、洗浴需要。“随着地热能的更加高效利用,仅在这一处示范工程,每年就可节约煤炭约1570吨,减排二氧化碳约3700吨。”水文二队地热研究所主任张平平介绍道。

回灌技术造福百姓

长期以来,地热能利用最大的难点在于地下水取热后的处理。据了解,富含地热能的高温地下水往往矿化度也较高,用后直接排放在地表不仅影响地下水系统平衡甚至会造成地面沉降等问题。

自2006年起,水文二队便开展了大量的地热回灌实验工作,对地热回灌井成井工艺、回灌工艺及技术等进行系统研究,取得显著成效,达到了“取热不取水”的技术要求。水文二队选择在山东省武城县第二中学开展试点。据介绍,该中学早在2008年就已经从传统的锅炉采暖转换为地热采水取暖。当时,这一举措虽然减少了化石能源的消耗和大气污染物的排放,但因为条件所限只能地表排水,取热之后的地下水只能直接进入到成本较高的市政污水管网内进行再处理。

从2016采暖季开始,该中学采用“取热不取水”的先进技术,从深层抽取62摄氏度左右的地热水资源,在控制室内通过换热技术,加热封闭供暖管网。深层地下水全程不接触管网循环热水,仅仅提供热源,保持了地下水资源的独立性。

同样的,在拥有1500余户居民的山东省禹城市宜家北苑小区,曾经的直供直排采暖既不能保证小区18万平方米采暖面积的温度,又因为过高的排放温度会对环境产生不利影响。而现在,在两次循环取热之后,地下水水温回落到20摄氏度以下,再通过定采定灌的同层回灌技术,把抽取的地下水送回地下1500米处。通过回灌技术及地暖系统的梯级综合利用,使能源利用得到最大化,把对于空气和水资源的污染降到了最低。

绿色发展不断蓄力

中国社会科学院国际能源与安全研究中心主任黄晓勇认为,我国能源行业要贯彻党的十九大精神,以能源发展“十三五”规划为指引,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。优化能源结构,实现清洁低碳发展,是推动我国能源革命的本质要求,也是我国经济社会转型发展的迫切需要。根据规划,到2020年我国非化石能源消费比重提高到15%以上,天然气消费比重力争达到10%,煤炭消费比重降低到58%以下。

“地热资源经济效益高、费用低,不仅是一种我国储备非常丰富的资源,更是一种能源。地热能源最大的优点在于它的持续性、稳定性和安全性。”水文二队副队长王成明说。现在的武城二中学校内的8000多名师生可以享受到地热能带来的24小时不间断供暖。在宜家北苑小区,整个供暖季,传统锅炉取暖价格是每平方米22元左右,但是地热采暖的价格只有每平方米15元左右,地热采暖的优势不言而喻。

目前,我国利用地热取暖并加以回灌的技术已经开始广泛实施,相关政策也相继出台。2017年12月,发展改革委、能源局等十部委印发的《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》指出,要因地制宜选择供暖热源,可选用地热、生物质能、太阳能等可再生能源供暖,天然气供暖,电供暖,工业余热供暖,清洁燃煤集中供暖。

水文二队队长秦耀军表示,目前水热型地热资源的开发利用由国土、水利等多部门管理,须办理的许可证较多、缴费种类较多,加上地热资源开发利用还没有总体规划和监管制度,一定程度上制约了水热型地热资源供暖的推广。未来,如果政府相关部门能在政策、资金方面对水热型地热资源开发利用加以扶持,地热资源开发利用就会有更大的发展空间。

[责任编辑:杨凡、贾晓宇]

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