地?zé)豳Y源開發(fā)利用
河北衡水市淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀與應(yīng)用前景
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-10-29 09:51:03瀏覽次數(shù):1447
開發(fā)利用現(xiàn)狀
目前衡水市區(qū)有淺層地?zé)崮?/a>工程6處,服務(wù)面積47 000 m2,以商場、酒店、機(jī)關(guān)辦公樓等供暖制冷兩用的公共建筑為主。全部為地下水式換熱系統(tǒng),地下水利用深度大部分為250 m左右,井間距在30~50 m。
根據(jù)地下水換熱系統(tǒng)適宜性評價,市區(qū)范圍內(nèi)單位涌水量小于300 m3/d·m,最大單位回灌量與單位涌水量百分比僅為5.6%,為地下水式換熱系統(tǒng)不適宜區(qū)。在目前使用的工程中即存在著地下水不能完全回灌的現(xiàn)象,不能回灌的水量只能排入污水道。
有的工程已被停止使用,造成資源的浪費(fèi)。與地埋管換熱系統(tǒng)工程初期投資相比,地下水式換熱系統(tǒng)工程雖然從施工還是造價都顯得比較容易接受,但由于未考慮是否能長期完全回灌,也沒有進(jìn)行先期淺層地?zé)崮?/a>水文地質(zhì)調(diào)查工作,尤其是抽水回灌試驗工作,因此說,衡水市目前淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用處于一種盲目發(fā)展的階段。
應(yīng)用前景
衡水市地處平原區(qū),礦產(chǎn)資源缺乏,但淺層地?zé)崮苜Y源分布廣泛,儲量豐富。利用好這一寶貴資源,對衡水市節(jié)能減排,實現(xiàn)跨越性發(fā)展將起到重大的推進(jìn)作用。
地理氣候條件適宜
淺層地?zé)?/a>能的利用最佳方式是冬季提取地下熱能用于供暖,夏季向地下儲存熱量用于制冷,這樣可保持地下熱能平衡,對地質(zhì)環(huán)境的影響最小。衡水市區(qū)屬暖溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,從氣候條件上有冬季供暖、夏季制冷的需求,地溫分布特征也適宜淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,充分發(fā)揮其冬季取熱、夏季儲熱,雙向利用的優(yōu)勢。在其他只能單向利用的地區(qū),長期利用淺層地?zé)?/a>能,則可能破壞地溫場的平衡,從而大大降低其利用效率。
另外,衡水市區(qū)水文地質(zhì)研究程度較高,在不同時期開展過不同精度的針對不同目的的水工環(huán)地質(zhì)工作,這些地質(zhì)工作為淺層地?zé)崮?/a>的研究和開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。
開發(fā)利用潛力巨大
衡水市區(qū)淺層地?zé)崮苜Y源量巨大,根據(jù)評價和計算結(jié)果表明,衡水市區(qū)淺層地?zé)崮?/a>單位溫度容量為0.526×10的14次方KJ,相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤179.5萬 t。地埋管式換熱系統(tǒng)換熱功率:夏季為359.31萬 Kw,冬季為260.90萬 Kw,可供暖制冷面積約3 600萬 m2,約為衡水市2005年竣工房屋建筑面積的10倍以上。而目前衡水市區(qū)淺層地?zé)?/a>能服務(wù)面積僅4.7萬 m2 ,不足可利用面積的0.2%,因此,衡水市區(qū)淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用潛力巨大。
節(jié)能環(huán)保效益明顯
淺層地?zé)?/a>能的開發(fā)利用具有明顯的節(jié)能減排的效益,傳統(tǒng)燃煤供暖時通過燃燒礦物燃料產(chǎn)生1 500℃~1 800℃的高溫、高品位熱能,而建筑供熱最終需要的是20℃~25℃的低品位熱能,而且通過若干個傳熱環(huán)節(jié)為建筑供熱,造成大量的可用能的損失。而淺層地?zé)崮?/a>是通過電能驅(qū)動熱泵從淺層地層中吸收低品位的能量,大大降低了供熱燃料的消耗,從而起到節(jié)約能源的效果。
衡水市區(qū)按可利用面積3 600萬 m2計算,與傳統(tǒng)燃煤供暖相比,每年可節(jié)約用煤86萬t,減少二氧化碳排放量22.3萬 t,二氧化硫0.17萬 t,氮氧化物0.06萬 t,粉塵0.09萬 t。由此可見,淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用的環(huán)境效益十分明顯。
成功經(jīng)驗豐富效果顯著
根據(jù)北京市30多個典型工程進(jìn)行統(tǒng)計分析,地源熱泵工程期初投資相對較高,但運(yùn)行成本大大降低,與傳統(tǒng)鍋爐供暖和空調(diào)制冷項目相比較,使用淺層地?zé)崮?/a>冬季采暖能耗可節(jié)能30%以上,夏季可節(jié)能10%以上。衡水市區(qū)通過適宜性評價,適宜地埋管換熱系統(tǒng)的利用,但尚未有一家地埋管換熱系統(tǒng)工程,北京市現(xiàn)有投入商業(yè)運(yùn)行的地埋管熱泵工程有64個,服務(wù)面積超過200萬 m2 。因此,衡水市可以根據(jù)本地淺層地?zé)?/a>能的利用條件,借鑒北京等發(fā)達(dá)城市的成功經(jīng)驗,探索適合自己的開發(fā)利用模式,充分發(fā)揮淺層地?zé)崮苜Y源的優(yōu)勢。
隨著衡水市城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對能源的需求也日益增加。淺層地?zé)?/a>能作為一種可循環(huán)利用并且節(jié)能環(huán)保的能源越來越受到人們的重視。衡水市淺層地?zé)崮苜Y源豐富,適宜地埋管換熱系統(tǒng)的應(yīng)用,其開發(fā)利用潛力巨大,同時衡水市地理條件適宜,有巨大的供暖和制冷需求,適宜淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,充分發(fā)揮其雙向利用優(yōu)勢。在政府部門的政策支持下,借鑒發(fā)達(dá)地區(qū)成功經(jīng)驗,衡水市淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用前景十分廣闊。