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“取熱不取水”中深層地熱資源供暖節能環保的可行性
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2022-08-25 15:14:47瀏覽次數:1411
地大熱能中深層地熱供暖:當前,我國已經成為世界上最大的能源生產和消費國,最大的碳排放國,能源生產體系呈現出煤、油、氣、核和可再生能源多輪驅動的模式,但能源結構呈現多煤、少油、缺氣的現狀。目前,“碳達峰”“碳中和”的目標成為我國今后一個階段產業發展的指導方向,這勢必會影響我國能源消費的格局,甚至掀起一場新的能源消費革命。從資源稟賦方面考慮,我國應該重視可再生能源尤其是地熱能相關產業的發展。
地熱是大量蘊藏于地球內部的、集“熱”“礦”“水”于一體的潔凈自然資源。地熱能主要來源于地球深處的熔巖巖漿和放射性物質的衰變。有學者估算,地殼深度5000 m范圍內儲存的天然熱量高達14.2×1023 kJ,相當于5×1011 t標準煤。
中深層地熱資源是指儲藏在中深層巖土體中,具有開發利用價值的地熱資源,深度一般可達2000~3000 m。中深層地熱資源作為一種可再生資源,部分地區已開始嘗試將其用于市政供暖并且取得了不錯的成效。
北京某開發公司為節省經濟成本和實現清潔供暖,在某小區投資鉆成3口地熱井:1口開采井、1口回灌井和1口備用井,并成功建設中深層地熱資源開采系統,從而建立了中深層地熱資源與燃氣鍋爐有機耦合的復合式供熱系統。目前該供暖模式已有效運行10余年,成為中深層地熱供暖行業的先行示范,取得了良好的環境效益、社會效益和經濟效益。
該小區供暖需求為冬季供暖120天,建筑面積3.8×105 m2。地熱井出水溫度為74℃,可以開采的供熱取水量為2540 m3/d。地熱原水經多級利用后進行同層回灌,回灌溫度為25℃。
現階段,地熱資源的開采使用遵循“取熱不取水”和同層回灌的原則,所以地熱能的消費過程不僅杜絕了二氧化碳、二氧化硫等廢氣的排放,也沒有廢水的排放,更不會產生固體廢棄物。中深層地熱資源相比于煤、天然氣等化石燃料,其優勢主要在于節能和減排。
當前,我國北方地區居民的供暖需求日益劇增,而我國的大氣污染區也集中在北方,在滿足人民群眾日益增長的消費能源進行供暖需求的情況下,不讓空氣污染加劇甚至改善大氣環境,地熱供暖是一個很好的解決方案。地熱資源是一種寶貴的清潔能源,國家和政府應該大力扶持和引導地熱產業的發展,從而實現對地熱資源的合理開發、合理使用。應該遵循“在開發中保護,在保護中開發”的原則,做到“取熱不取水”、采灌結合+同層回灌,在利用過程中厲行節約,做到梯級利用,在遵循使用規范的基礎上使地熱水的熱量發揮最大效益。
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