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發揮好地熱在雄安新區建設中作用

   2017-04-17 中國石油報

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核心提示:日前,中共中央、國務院印發通知,決定設立河北雄安新區。這一重大戰略的出臺是千年大計、國家大事,引發了

日前,中共中央、國務院印發通知,決定設立河北雄安新區。這一重大戰略的出臺是千年大計、國家大事,引發了強烈的社會反響,產生了巨大的正能量,激發了國人建設美麗中國的雄心壯志。規劃建設雄安新區七個方面的重點任務中涉及綠色智慧新城的建設,藍綠交織的生態城市的構建以及綠色交通體系的打造。這些目標的實現都離不開能源結構的優化升級,與新區清潔能源供需體系的建立息息相關。建設雄安新區,能源工業先行,此說法絲毫不夸張。

中央建設雄安新區以雄縣、安新和容城為依托,確定了先期100平方公里、中期200平方公里、遠期2000平方公里面積的發展藍圖。三縣之一的雄縣以地熱資源豐富,地熱開發利用方式綠色高效而聞名全國,甚至在國際社會也享有盛譽。據《河北省地熱能開發利用“十三五”規劃》數據,包含雄縣、安新和容城在內的河北保定地區的地熱資源稟賦位居河北之首,平原區的地熱年開采量達到2260萬平方米,開發潛力巨大。在國家建設雄安新區大戰略出臺的歷史背景下,地熱界責無旁貸,應順勢而為,進一步加大地熱開發利用力度,打造雄縣模式升級版,為雄安新區的建設添磚加瓦。

經過近8年的發展和實現,目前雄縣的地熱利用在供暖方面取得驕人業績,整個城區集中供暖面積已經達到385萬平方米。整個城區因實施地熱供暖實現了二氧化碳、二氧化硫、粉塵等污染物的“零”排放,地熱供暖可替代標煤達到12萬噸/年,減排二氧化碳28萬噸/年。在華北地區霧霾頻發,河北大氣污染治理面臨重大挑戰形勢下,雄縣模式的地熱供暖開辟了治理霧霾的康莊大道。

新形勢下,如何打造雄縣地熱開發利用的升級版,以更好地服務于雄安新區的建設是一個重要課題。筆者以為升級的核心是堅持四個方面的“齊頭并進”。

首先是中深層地熱與淺層地熱開發利用的齊頭并進。目前,雄縣地熱的開發利用主要是中深層水熱型資源,這一類型資源的特點是溫度高,有較大的利用價值。但是受制于資源分布區域限制,利用起來有較大局限性。隨著地熱開發利用力度的加大,淺層資源利用也應被考慮進來。淺層地熱資源的利用方式主要是熱泵,是通過地埋管、地下水源熱泵等形式對200米以淺土壤中的熱能進行利用。而淺層地熱的分布則要比中深層地熱資源廣泛得多,利用空間自然也大。據《河北省地熱能開發利用“十三五”規劃》數據,河北全省地埋管換熱系統區域的范圍較大,分布于大部分平原區,面積達到5.94萬平方公里,占全省面積的31.65%。目前在我國地熱利用結構中,地源熱泵利用方式占到60%,有一定的發展積累。熱泵技術已較為成熟,全國各地都有推廣使用。截至2015年年底,河北全省利用淺層地熱能供暖(制冷)面積達到1500萬平方米。建筑類型以公共建筑為主,主要包括辦公樓、賓館、商場、體育場館以及機關、學校等。雄安新區今后地熱事業要取得大發展,有成功經驗可以借鑒,不僅要重視中深層地熱能的開發利用,同時也要重視淺層地熱能的利用。

其次是城鄉地熱利用齊頭并進。雄縣目前的地熱資源除用于城區供暖之外,部分自然村也開始利用水熱型資源進行供暖且取得良好的效果。如雄縣北沙鄉的沙辛莊村就依靠水熱資源成功地為全村500多戶居民實現了冬季供暖,供暖面積已有5萬平方米,待全部工程完工后供暖面積將增至8萬平方米。筆者曾兩次對沙辛莊的地熱供暖項目進行實地考察。通過與當地居民的交流及切身體驗發現,這個村地熱供暖的效果在與其他自然村煤改氣、煤改電冬季取暖方式比較明顯處于上風,其中最大的亮點是用戶在取暖季可以享受全天連續24小時供暖而無須支付較高的成本,居民對取暖效果相當滿意。可以預見,隨著雄安新區規劃建設進程的加快,在綠色低碳發展條件的硬約束下,地熱供暖利用將逐漸由城區向鄉村滲透,這將是地熱開發利用雄縣模式升級版的重要內容。目前,雄縣利用地熱供暖的自然村除沙辛莊之外,還有其他一些自然村的冬季供暖也在積極嘗試利用地熱。今后這一資源利用的區域布局應持續得以鞏固和加強。

再次是地熱與其他清潔能源的利用齊頭并進。4月,中央提出建設雄安新區是國家大事,而2016年12月21日中央財經領導小組第14次會議提出的推進北方地區冬季清潔取暖也是大事。這兩件大事本身就有很大程度的交集。河北一直是霧霾重災區,環保部發布的京津冀周邊大氣污染2+26傳輸通道城市中,河北就有8座,其中就包括地熱資源富集區的保定地區。為治理大氣污染,河北廊坊和保定出臺了相關禁煤區的實施意見,擬于今年10月之前實現禁煤區燃煤“清零”。目前采取的措施是除發電和集中供暖利用方式外,散煤燃燒一律要被替代。在此政策推動下,禁煤區煤改氣、煤改電實施力度較大。而地熱開發利用要與煤改氣、煤改電結合起來,實現互補。未來,隨著新區城市化水平的進一步提升,更多的清潔能源會進入新區能源供應體系。地熱應與更多的新能源一道,攜手并進,相互促進,共同成為雄安新區多能互補能源體系中的重要成員。

最后是堅持地熱資源開發利用與資源保護齊頭并進。我國是全球最大的地熱資源利用國,地熱直接利用量是位居利用規模第二位的美國的兩倍。但是過去數十年資源的開發利用水平較低,在資源利用與環境保護方面的工作仍有所欠缺。以地熱水的回灌為例,很多地區的溫泉開發只取水,不回灌,全國范圍的地熱尾水回灌率很低。粗放的經營和開發模式導致很多地方的地熱資源利用出現問題,一些地區的地熱利用導致地面沉降以及地下水位下降,供熱不可持續。更有甚者,一些地熱尾水被當作污水直接排放,甚至成為霧霾的誘因之一。而地熱利用雄縣模式的最大亮點便是取熱不取水,實現百分之百的尾水回灌,保證了地熱供暖的可持續性。正因為如此,地熱利用雄縣模式才贏得了國內外的廣泛贊譽。未來雄安新區地熱開發利用一定要繼承雄縣模式這一優良傳統,打造地熱資源開發利用的核心競爭力。

地熱同其他可再生能源相比具有供應穩定與清潔環保特點,其大規模利用與替代化石能源是治理霧霾、降低二氧化碳排放的有效手段。《地熱能開發利用“十三五”規劃》中,地熱利用的兩大主要領域是供暖和發電,近中期的重點是供暖。

未來,雄安新區的建設兼顧華北地區大氣污染治理與首都功能疏解的雙重使命,而該地區的地熱利用恰好有資源基礎和產業運行基礎,是“天賜良機”。基于以上考慮,沒有理由不相信地熱資源的開發利用有廣闊前景并能在雄安新區建設中大有作為。

  (作者為中國石化經濟技術研究院博士)


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