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地熱能在霧霾治理和南方供暖中凸顯機遇
時間:2017年01月26日 信息來源:不詳 作者:佚名 瀏覽量:

 

      近年來,霧霾已成為社會普遍關注的熱點和人們心中始終揮之不去的陰影。目前大家的共識是:霧霾治理必須從源頭抓起,即減少碳、硫、氮等致霾粒子的排放。在減少碳排放方面,地熱能的開發利用可起到獨特的作用。
 
  埋藏于地下的地熱資源是地球的“本土”能源,它具有儲量巨大、能源利用效率高,節能減排效果好和開發成本低等諸多優點。同時在很多地區具有小型、分散的特點,便于開發利用和有利于建成以地熱為主的分布式獨立能源系統。可喜的是,在中國石油化工集團新星石油公司多年努力和河北省政府的大力支持下,河北省雄縣地區豐富的地下熱水資源得以充分利用,并終于在2013年建成以地熱供暖替代燃煤鍋爐的“無煙城”。2014年2月27日,國家能源局在雄縣召開全國地熱能開發利用現場會,要求到2015年全國地熱供暖面積達到5億m2,在北方有類似資源條件的地區和省市,要大力推廣“雄縣模式”,即利用地熱解決供暖問題。這是地熱開發利用上的一大突破,不但節約了煤炭資源、更重要的是減少了CO2排放和致霾顆粒的擴散,為北方地區霧霾治理作出貢獻。實際上,天津和石家莊、保定等大、中城市也正在積極開發地熱,并已取得喜人的成果。
 
  至于長三角地區,冬季供暖和夏季空調制冷也始終是困擾我國能源界的一個大問題。從氣候分布帶和人們生活需求來看,長三角地區包括上海、南京、杭州、蘇錫等,冬天需要暖氣、夏天需要空調是天經地義的事,但有人認為這些地區供暖/空調制冷的季節并不長,從能源成本考慮不劃算,因而始終猶豫不決,未能出臺相應的政策法規解決這一問題。于是出現居民各家各戶自行想辦法的局面:冬季有用電暖的,也有用燃氣小鍋爐甚至仍用燃煤或燒炭供暖的。而炎熱潮濕的夏季,則絕大多數仍然采用電或燃氣帶動空調制冷,既污染了空氣,又浪費了能源!其實在廣大的長三角地區,有豐富的地熱資源可供利用:第一是淺層地熱能,即地表以下至200m深的地殼最上層中所包含的熱量。據中國地質調查局2014年公布的資料,全國31個省會城市淺層地熱能冬季可供暖面積為1.13×1010m2,夏季可制冷面積為9.09×109m2;第二是地下200m至3km的所謂中、深層水熱型地熱資源。2013年,江蘇地質調查院在南通如東縣小洋口地區2500m深處打出一口92°C的中溫熱水井,流量較大(~2500 m3/天),水質也很好。2014年,該院在揚州寶應地區又打出水溫為93°C的地下熱水,水量也不小。因此若能將這兩部分深、淺不一的地熱資源加以充分利用,建立起小型、分散的獨立能源系統,則可逐步解決(或至少部分解決)長三角地區的冬季供暖、夏季制冷問題,同時改善空氣質量,減少霧霾。
 
  再有,包括粵、閩、海南、港澳在內的珠三角地區,已有的廣東豐順縣的地熱開發利用模式可作為一個典型。該地區利用91°C的地下熱水進行梯級開發、綜合利用,于1970年首先在我國建成一座裝機容量為300 kW的試驗性地熱電站,至今仍在穩定運轉。在此基礎上該地區還逐步開展了地熱制冷(空調)、溫泉療養、農產品加工等地熱直接利用項目,使能源利用效率提升至70%以上,取得了不小的社會經濟效益。這種集中低溫地熱發電和非電直接利用為一體的地熱綜合梯級開發利用系統在珠三角地區值得大力推廣。實際上,在粵、閩、瓊(包括港澳)廣大地區都存在類似的資源條件,如廣東汕頭、潮州、陽江,福建漳州、福州,海南的海口、三亞、陵水、文昌等,若能按豐順地區模式,對這些寶貴的中低溫地熱資源加以充分利用,再加上這些地區200 m以內的淺層地熱能可利用熱泵技術進行空調制冷,則將對解決珠三角地區的夏季空調制冷和改善大氣質量起到很大的作用。
 
  綜上所述,若能將我國東部地區廣泛分布的地熱資源加以充分利用,在北方(京津冀)、東北地區大力推廣“雄縣模式”;在長三角地區打造出江蘇南通“小洋口”模式;在珠三角地區打造出“豐順”模式,則地熱必將對我國的節能減排、霧霾治理和南方供暖/制冷作出自己應有的貢獻。
 

  作者簡介:汪集旸,江蘇吳江人,地質物理學家,中國科學院院士,國際歐亞科學院院士。現任中國科學院地質與地球物理研究所研究員,長期從事地熱和水文地質研究,在大地熱流、深部地熱、礦山、油田地熱和地熱資源方面取得大量創新性成果并建立起頗具特色的中國地熱研究體系,提出中低溫對流型地熱系統成因模式并撰寫出世界上第1部專著;在同位素水文學、水文地球化學領域亦有創新性成果。


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來源作者:汪集旸