
恒有源科技發(fā)展集團(微信號:HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術的產業(yè)化發(fā)展,實現(xiàn)為建筑物無燃燒供熱,大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產業(yè)。

前景廣闊 地熱能應用需科學引導
行業(yè)前景的廣闊顯而易見,而地熱能的應用也正在與時俱進。
數據顯示,到2015年全國地熱能供暖面積力爭達到5億平方米,地熱發(fā)電裝機容量達到10萬千瓦,地熱能年利用量折合標準煤2000萬噸。
在2014年11月召開的中國首屆地熱論壇“2014?中國地熱論壇”上,國家能源局副局長劉琦也透露,我國地熱儲量約占全球資源量的六分之一,到2020年,我國非化石能源占一次能源總消費的比重要提高到15%,地熱能開發(fā)年利用量要達到5000萬噸標準煤;2030年我國非化石能源占一次能源總消費的比重要繼續(xù)提高到20%,地熱能開發(fā)年利用量要達到1億噸標準煤。
劉琦表示,環(huán)境污染和氣候變化已經成為人類共同面臨的全球性問題,提高能源效率、調整能源結構、發(fā)展清潔能源是中國經濟社會發(fā)展的必然選擇。我國地熱資源分布廣、類型多、資源豐富,具備大發(fā)展的資源條件,推進地熱能源的科學高效可持續(xù)開發(fā)利用正當其時。
可以看出,我國地熱能發(fā)展前景廣闊,不過部分地區(qū)在地熱能應用的過程中也出現(xiàn)了叫好不叫座的情況。歸其原因,地熱能應用不僅要在地理位置上因地制宜,在其落實的技術、政策上,同樣需要具體情況具體分析。
據北京恒有源科技發(fā)展集團有限公司總工程師孫驥介紹,目前,采用熱泵技術開發(fā)利用淺層地下的包括地下水、土壤砂石中的熱能主要有三種形式:地下水源熱泵系統(tǒng),地源熱泵系統(tǒng)和地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)。
地下水源熱泵系統(tǒng),以地下水為熱源,利用取水井的技術,從不斷抽取的地下水中獲得熱量。缺點是運行過程中必須不斷地抽取地下水,對地下水的平衡,安全等構成威脅;地源熱泵系統(tǒng),則是以地下土壤為熱源,利用地下埋管實現(xiàn)采集淺層地下土壤砂石中的熱量。不過該系統(tǒng)有占地面積大、淺層地能的采集效率低,相互并聯(lián)的采集管路很難達到水力平衡等缺點。
而隨著技術的不斷進步與革新,地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)應運而生。該系統(tǒng)是上世紀末由我國自主研發(fā)成功的新的淺層地能開發(fā)技術——它以單井循環(huán)換熱地能采集井為核心,以地下水為介質開發(fā)利用淺層地下巖土中的熱量;它兼?zhèn)涞叵滤春偷卦礋岜孟到y(tǒng)的高效、安全、占地面積小及對地下水體和地質結構無影響等優(yōu)點。相較于水源熱泵和地源熱泵兩種方式,地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)摒棄了熱能效率低下、破壞地質環(huán)境等缺點,具有極廣的適用性,受到了越來越多的客戶歡迎。
正因上述三種熱泵系統(tǒng)具有各自的特點,故在地熱能應用的過程中,首先要關注的就是當地的水文地質條件、資源條件以及建筑物的能耗特點和實際用能需求。
“目前我國地熱能應用有限,這跟制度、體制、能源采集方法都相關,地源熱泵系統(tǒng)的應用要因地制宜。”中國建筑設計研究院原副總建筑師、亞洲人居環(huán)境協(xié)會副主席開彥對記者這樣表示,部分地區(qū)地下能源有限,而建設量卻非常大?!暗卦礋岜孟到y(tǒng)的應用,動輒幾十萬平米甚至上百萬平米,打井數量是有限的,采的能源也有限,有時候就覺得不夠用。不可能什么建筑都用地源熱泵,但有些小建筑、城市群體建筑,可以用地源熱泵來解決。所以實際應用中要通過勘測、設計和平衡,要有回灌水等措施來具體保障才行。”
其次,大量的項目不能規(guī)范地利用地下水資源,不能保證正確回灌,會對地下水文和地質結構造成影響、破壞。
關于地下水水源熱泵的使用,《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》明確規(guī)定,必須采取可靠的回灌措施,確保地下水全部回灌到同一含水層,不得對地下水資源造成污染及浪費。這是規(guī)范的強制性規(guī)定,要求實現(xiàn)100%回灌。
開彥認為,開發(fā)利用地熱能技術已很發(fā)達,但不能過度應用,否則可能會破壞地下的生態(tài)狀況,出現(xiàn)地下污染等情況。必須要保證地下的熱平衡,采了多少,就要補充多少,平衡好,不讓地下遭到破壞。
西安制冷學會理事長、中國建筑西北設計研究院副總工程師王謙也曾分析,之所以會產生回灌不充分的問題,主要有幾個方面的原因。一方面是回灌技術還需要進一步完善;另一方面是地質情況決定了一些工程回灌難度很大。而最為重要的,其實還是相關的監(jiān)管審查機制不夠嚴格。所以,要科學合理地開發(fā)利用資源,就必須加強前期審核和后期監(jiān)管。
最后,在地熱能應用的過程中,相關政策、法規(guī)也需因地制宜的制定。據上文中國城市規(guī)劃設計院專家介紹,雖然我國部分地區(qū)施行地熱能條件有限, 但某些地方在推廣地熱能過程中,采取“一刀切”的方法,這是不科學的。對于地熱能的應用應該具體情況具體分析,在相關地質、水文條件的基礎上,制定相應指標。
另外,對于相關應用地熱能的企業(yè),也要遵守當地的政策、法規(guī),對于違反相關規(guī)定的企業(yè)要給予懲處,從而確保地熱能行業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。(作者:馬雲龍)
選自_《中國地能》


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