地熱資源作為一種清潔、環(huán)保的可
再生資源在近年來得到了廣泛應 用,通過對國內(nèi)外
地熱資源開發(fā)實踐觀察發(fā)現(xiàn):
地熱資源的綜合
開發(fā)利用 具有很高的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。在我國,
地熱水被應用于洗浴、
發(fā)電、
供暖、
溫室、
農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等各個領域,其中,將
地熱井水用于供 暖不但環(huán)保、
節(jié)能,在工藝
技術上也相對簡單可行。近年來,
地熱井水供 暖在我國
天津、
北京等地得到逐漸推廣,其
供暖效果、環(huán)保效益取得了社 會各界的廣泛認可。
地熱井水供暖的優(yōu)勢分析
地熱井水供暖源于歐
美國家,早在二十世紀四十年代已經(jīng)被普遍用于 歐
美國,覆蓋了
世界寒冷地帶的三分之一區(qū)域。
地熱井水
供暖于上世紀九 十年代被傳入我國,一經(jīng)采用便憑借環(huán)保、舒適、清潔、
節(jié)能等諸多優(yōu)勢 而廣受認可。
學界專家認為:
地熱井水
供暖是一種合理、科學的室內(nèi)取暖 方式。
地熱井水供暖相對于傳統(tǒng)供暖方式具有以下優(yōu)點: 1.1 環(huán)保
節(jié)能 與
煤炭、石油相比,
地熱能源是清潔的、可再生的,深層
地下水有著 自身的循環(huán)系統(tǒng),
地熱水被抽上來用于供暖后,再循環(huán)到地下,整個水循 環(huán)系統(tǒng)基本上是不消耗水的。從這個角度來看,
地熱資源是取之不盡、用 之不竭的。且
地熱井水供暖不會對環(huán)境造成污染,大大減少了
碳排放量, 充分符合當今社會“
低碳環(huán)保、
節(jié)能減排”的環(huán)境建設要求。 傳統(tǒng)供暖多以
燃煤、燃油為
供熱原料,眾所周知,煤煙污染是我國大 氣污染的重要原因之一,在燃燒過程中所產(chǎn)生和排放的大量塵埃和有害氣 體,是
大氣污染的主要構(gòu)成成分。此外,
資源節(jié)約型社會建設背景下,各
行業(yè)均向著“
低碳節(jié)能”的方向不斷改進,燃油、
燃煤所消耗的均為不可
再生資源,不僅造成了嚴重的污染,也不符合當今社會發(fā)展要求。 1.2 經(jīng)濟高效 雖然
地熱井水供暖初期
投資較大,但
地熱井水
供暖系統(tǒng)中所消耗的維 護費用、運行費用相對于傳統(tǒng)
集中供暖形式大大減少,長期來看,
地熱井 水供暖經(jīng)濟性較強。傳統(tǒng)
集中供暖一次性
投資量大,而運行過程中
燃煤、 燃油耗費的成本巨大,由于石油、
煤炭資源供不應求,今年來
煤炭、石油 價格一直居高不下,可見傳統(tǒng)
集中供暖長期運行經(jīng)濟性較差。 1.3
技術簡單可行 地熱井水供暖通過
打地熱井、提取
地下熱水并用于
供暖系統(tǒng)而實現(xiàn), 整個工藝流程相對簡單可行,對水溫的要求也相對寬松,從 15℃~180℃的
地熱水均可用于供暖,而對于溫度較高的
地熱水,可免去加熱直接用于室 內(nèi)供暖,進一步簡化了供暖流程,并減少了供暖過程中的
熱能損失,最大 程度發(fā)揮
地熱資源效用。另外,隨著國內(nèi)外地熱井水供暖
技術的不斷發(fā)展, 地熱井水工藝
技術不斷成熟和完善起來,在實踐運行過程中體現(xiàn)出良好的 可行性、合理性、科學性。
天津塘沽地區(qū)
地熱資源豐富,在
地熱資源開發(fā)和
地熱供暖領域做出了 率先嘗試,獲得了良好的環(huán)保效益和社會效益。已建成的
地熱供熱站不但 分擔了
天津城市供暖的重要任務,同時也減少了由于傳統(tǒng)
集中供暖燃煤、 燃油而產(chǎn)生的空氣污染物排放量,對
天津市的
生態(tài)環(huán)境優(yōu)化、空氣質(zhì)量提 升起到了重要的作用。
2.我國地熱
資源開發(fā)現(xiàn)狀及
地熱供暖發(fā)展前景 在我國資源友好型社會和環(huán)境節(jié)約型社會的建設背景下,各種“
綠色 資源”得到進一步
開發(fā)利用,各
行業(yè)紛紛對環(huán)保
節(jié)能技術進行研究和實踐, “
節(jié)能減排”成為各產(chǎn)業(yè)技術更新和改進的主流趨勢。地熱資源作為一種
清潔環(huán)保的資源在現(xiàn)階段應得到進一步
開發(fā)和
綜合利用,其中地熱井水供 暖是合理利用地熱資源的重要途徑。現(xiàn)將我國目前
地熱資源開發(fā)現(xiàn)狀以及 地熱井水供暖的未來發(fā)展趨勢、發(fā)展對策總結(jié)如下: 2.1 我國
地熱資源開發(fā)現(xiàn)狀 我國
地熱資源分布廣泛,儲量豐富,據(jù)
中國能源研究會地熱專業(yè)委員 會統(tǒng)計我國已查明
地熱能總量 92572.45×1015J 相當于 31.6 億噸標煤, 遠景資源量 3964971.32×1015J 相當于 1501.7 億噸標煤。隨著
能源短缺 與經(jīng)濟發(fā)展速度加快的矛盾日益凸顯,地熱資源的
開發(fā)和利用逐漸得到重 視。 以
天津市為例:
天津地熱資源的
開發(fā)可追溯到上世紀三十年代法國人 在
天津市老西開鑿成的第一眼自流熱
水井,直到二十世紀,二十世紀七十 年代,天津地區(qū)地熱資源開發(fā)在我國著名
地質(zhì)學家
李四光的倡導下大規(guī)模 展開,至今
天津市已經(jīng)形成了我國地熱資源開發(fā)研究程度最高、地熱資源
開發(fā)利用規(guī)模最大的“地熱城”。形成了王蘭莊、塘沽、武清、大港、山 領子等熱田資源,市區(qū)、塘沽、大港、武清地區(qū)的地熱資源開發(fā)規(guī)模最大。 其中,塘沽作為
濱海新區(qū)的核心區(qū),是
中國地熱能源
綜合利用最大區(qū)域, 現(xiàn)有地熱井 40 余眼,
地熱供熱建筑面積約 350 萬㎡。塘沽地區(qū)地熱資源 埋藏總量約為 3.03×1019 焦耳,折合標準煤 8.28 億噸;可利用地熱資源 量為 5.54×1018 焦耳,折合標準煤礦 1.89 億噸。 天津地區(qū)的地熱資源開發(fā)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,隨著天 津經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,對地熱資源的開發(fā)需求日益增加,豐富的地熱資 源已經(jīng)成為天津經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。
近年來,隨著對
地熱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,天津市取得了許多關于地熱資 源
開發(fā)利用的科研成果,天津市地熱水得到有效開發(fā),并被用于供暖、洗 浴、
種植、
養(yǎng)殖、康樂
旅游等諸多領域,其中被用于供暖的
熱能資源居多。 2.2 地熱井水供暖發(fā)展前景與發(fā)展對策 地熱作為一種
清潔能源,在我國
北方地區(qū)得到了迅速發(fā)展,
地熱供暖 憑借其良好的經(jīng)濟性、舒適性、環(huán)保性而廣受認可,而在我國
可持續(xù)發(fā)展 的背景下,
地熱供暖作為一種復合資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會建設要求 的環(huán)保、節(jié)能供暖方式勢必得到進一步的普及和發(fā)展。 就
全國地熱供暖技術發(fā)展現(xiàn)狀來說,仍然存在一些有待于完善的技術 問題,如尾水排放溫度過高,造成了資源浪費,和環(huán)境污染;結(jié)構(gòu)和腐蝕; 引起地面下沉等。而天津地區(qū)作為我國地熱資源最豐富的地區(qū)之一,在地 熱供暖技術方面做出了諸多有益的實踐,對這些問題的改善給出了可行的 參考,采取了以下對策:一)重視
低溫地熱能的利用。一般高于 45℃的地 球
熱能被稱為
地熱能,而
熱能技術的應用于發(fā)展使
地熱能概念得到擴展,
淺層地下水中的熱能也可以通過
熱泵加以利用,此外,由于以往地熱供暖 中,尾水溫度高于 40℃,因而進一步加快
低溫地熱能利用技術的發(fā)展,對 尾水溫度進行提取利用,是地熱供暖中提升資源利用率的重要途徑。目前, 在供暖實踐中將尾水作為
生活熱水進行重利用,這對于提升
地熱資源利用 率,是一種簡便可行而經(jīng)濟型很強的途徑;二)強化對
地熱供暖系統(tǒng)的防 腐。地熱供暖管道的腐蝕不但會影響
地熱供暖系統(tǒng)的正常工作,也使地熱
供暖系統(tǒng)的維護成本大大增加,因而做好
地熱供暖系統(tǒng)防腐十分重要,可 以利用非金屬材料解決腐蝕問題;從
開采到利用采用密閉系統(tǒng),防止空氣 (氧)進人系統(tǒng)中;對含 Cl-的地熱水可采用前置
換熱器,使用間接供暖方 式。這樣,前置
換熱器采用耐腐蝕材料而供暖管道和設備可采用普通碳鋼; 三)
回灌技術。在地熱資源開發(fā)地區(qū),不同程度地出現(xiàn)了
地面沉降與尾水 造成的環(huán)境熱污染問題,目前地熱供暖企業(yè)逐漸開始注重環(huán)境保護和資源 再生,采取
回灌對策是解決
地面沉降和為水污染的有效途徑,不僅如此,
回灌水經(jīng)
地溫加熱,溫度升高,補充
熱儲,利于對地熱資源的可持續(xù)開發(fā)。 3.總結(jié)與展望 總之,地熱井水供暖大大提升了供暖的環(huán)保性、清潔性、節(jié)能性、經(jīng) 濟性,帶來十分理想的室內(nèi)供暖效果和良好的環(huán)境效益。近年來我國北方 地區(qū)
地熱能開發(fā)與利用產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,天津地區(qū)作為
全國地熱資源最為集 中的地區(qū)之一,在
地熱能開發(fā)和
地熱資源利用方面做出了諸多有益的實 踐,為
全國地熱資源的開發(fā)利用和地熱供暖技術的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng) 驗。地熱供暖憑借其良好的環(huán)保性、舒適性、經(jīng)濟性取得了廣泛認可,在 環(huán)境友好型社會和資源節(jié)約型社會的建設背景下更是有著廣闊的發(fā)展空 間,與此同時,我國地熱供暖領域應不斷改進供暖技術,進一步提升熱能 資源利用率,和提高地熱井水供暖的科學性、經(jīng)濟性。天津地區(qū)地熱供暖 企業(yè)在
低溫地熱能的利用、地熱供暖防腐技術和
回灌技術等方面已經(jīng)做出 了許多嘗試,并取得了可喜的成果,而這幾項技術的創(chuàng)新和發(fā)展也將成為 我國地熱供暖領域今后一段時間的重要趨勢。