对饱受冬季大气污染的兰州来说,采用浅层地热供暖不仅“零排放”,还可以减少能耗30%,但较大的初期投资与风险等因素成了制约兰州浅层地热能开发利用的瓶颈
【焦点】400平方公里“地热空调”沉睡地下
2003年,甘肃省地矿局第二地质矿产勘察院办了一件“新鲜事”,他们在新建的办公楼里安装了“地热空调”,直接把楼下的浅层地热资源“抽上来”,用于单位的冬季供暖。
当然,办这件事的费用比安装传统燃煤锅炉要贵一些,但使用后发现,运行成本非常低廉:如果按当年的燃煤供暖计算,8000多平方米办公楼每年的取暖费大概需要16万元,安装了“地热空调”后,取暖费下降到不足10万元,而且随着技术的成熟费用还越来越低。
对饱受冬季大气污染的兰州来说,冬季采用浅层地热供暖不仅“零排放”,还可以减少能耗30%——这一消息,令第二地质矿产勘察院异常兴奋。
在兰州,市区内目前可采集低温能量的区域面积超过400平方公里,如果按每平方公里打20眼热井(每眼井的供暖面积为1万平方米左右)估算,城区内开采浅层地热可解决8000万平方米采暖。
兰州市现有供暖面积近6000万平方米,如果都采用浅层地热资源,完全可以满足冬季供暖需求。不仅如此,兰州市国土资源局环境处副处长刘武表示:“一口井打下去,冬季采热,夏季采凉,就好比安装了自然空调。”“地源热泵系统供暖实现了采暖季城区污染物的零排放,为兰州市打造蓝天工程提供了新思路。”
但是8年过去了,兰州的浅层地热资源利用还在“襁褓之中”:截至2010年11月,兰州市已建成的15个地源热泵系统项目的总供暖面积约为43.1万平方米,仅占兰州市总供热面积的0.7%。
浅层地热资源丰富
浅层地热能是地下200米以内的土壤和地下水中所蕴藏的低温热能,分布广泛、储量巨大、再生迅速、采集方便、开发利用价值大。
目前,我国主要通过水源热泵和地源热泵技术采集浅层低温地热能,不但可以满足供暖(冷)的需求,同时还可以实现供暖(冷)区域的零污染排放,直接改善本区域的大气质量。1999年,北京、广州、宁波等城市启动了3处浅层地热能开发利用示范工程,近年来利用浅层地热能的工程项目大批出现。
据统计:我国目前开发利用浅层地热能,每年可实现二氧化碳减排2000万吨。目前,国土资源部正在建筑领域加大对地下200米以内的浅层地热能的开发利用。
正是在国家的倡导下,兰州市有关部门开始关注脚下的地热资源。
兰州市城区浅层地热能资源调查项目负责人田万生介绍:兰州市城区浅层地热能资源划分为适宜性好区、适宜性中等区、适宜性一般区等3个区。依据浅层地热能资源类型进一步划分为地下水源、土壤源、地表水源3个亚区,共计27个段。
甘肃省地矿局第二地质矿产勘察院副院长施孝说:“如果将可利用资源量201746.17×108kJ全部用于冬季供暖,理论上可提供供暖面积约5426.25×104m2,开发潜力巨大。如果只按20%的利用系数估算,在正常情况下可提供供暖面积约1100×104m2,约占城区现供暖面积总量的1/5左右。这个利用量对兰州来说就已经非常了不起了。”
“地热空调”为何沉睡
尽管兰州城区的浅层地热能储量较大,且对其的开发利用在节能减排方面极其有益,但较大的初期投资与风险等成了制约兰州浅层地热能开发利用的瓶颈。
目前,兰州宝丰大厦、陆军总院等已建好的15个地源热泵系统项目均可一机两用,即解决夏季制冷、冬季供暖的问题。利用地下水的地源热泵系统项目有13个,其中3个项目因多方面原因已停运,省疾控中心项目处在待运行状态。利用土壤源的地源热泵系统项目有2个。甘肃会展中心建筑群等4个大的建筑也拟建地源热泵项目。
推广8年为何至今发展缓慢?
田万生分析说,初期投资较大或许是主因。因为一般地下水地源热泵系统初装投资为230元/平方米到300元/平方米,较传统集中供热方式而言,无疑是一笔较大的投入,特别是一些中小企业压力大。
第二个原因是对传统集中管网供热的依赖程度较大。由于成功率较低和对技术的疑虑等方面的原因,开发商普遍采用保守的态度,而选择采用集中供暖的方式。
再者,行业监管不够、技术把关不严等也是制约的因素,往往是开发商或业主对地源热泵技术的理解不深,在安装前普遍对场地地质、水文地质条件的勘察程度不够,导致换热系统的设计出现缺陷,使得系统运行水量、机组等环节不能和谐配套,结果是一方面运行费用提高,经济性未能体现,另一方面水量不足完全不能满足需要,从而被迫停用。
在望河丽景小区,有居民对记者抱怨说:“地热空调”虽好,但是“失控”起来也很令人烦恼,该热不热该冷不冷,在技术上不如传统水暖用起来放心。
虽然,前期投入过大、技术尚不成熟正制约着浅层地热能的推广利用,但作为大力推广这项技术的第二地质矿产勘察院仍然不失信心,因为在使用中确实尝到了“甜头”。
第二地质矿产勘察院副院长施孝算了一笔账:该院的供热面积为8000平方米,目前的运行成本为每月每平方米1.81元,如果按5个月的供暖期来算,一个供暖期下来,需要支付7.22万元的供暖费用;如果按目前办公类场所集中供暖价格每月每平方米5.1元计算,5个月的供暖期就需要支付20.4万元的费用。
据介绍,该院设计安装初期投入了130万元用于购买机组、打井、安装暖通系统,但因为其运行成本较低,10年可以省出投资。
有待政府扶持
采访中,有关专家指出要利用好兰州的地热资源,还需要解决好几大难题。
首先,要有一个统一的发展规划。目前,缺乏对浅层地热能资源勘察、开发利用及监测工作的总体安排和发展蓝图,这就使得地热能开发利用出现了无序、盲目与滞后等问题,资金也难以形成配套投入,影响了浅层地热能产业的发展和其开发利用整体效益的提高。
其次,要有一个完善的监管制度。地热工程的审批、设计、施工和验收,以及后期的监测与管理的整套程序都没有明确对应的管理部门,尤其是工程后期的管理与监测工作,尚无统一的部门来管理,使得人们无法对地源热泵工程运行后的节能性与经济性进行评定。
第三,要有明确的优惠扶持政策。目前,北京、天津、辽宁、重庆等省市出台了鼓励再生清洁能源勘察开发的优惠扶持政策。如:北京市仅2007年就投入了5000万元财政资金用于浅层地热能的调查,还出资数千万元建设了华清地热开发示范工程。
针对浅层地热能开发中的问题,兰州市国土资源局环境处副处长刘武近日表示:浅层地热能开发利用受土地利用程度、地质、水文地质、开采技术条件、热泵机组等多种因素影响和制约,因此,如何最大限度地开发利用好这一清洁能源,还需进一步科学规划和部署。



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