地熱資源開發(fā)利用

淺層地熱能開發(fā)促進綠色生活漸行漸近

    隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,城鎮(zhèn)化速度不斷加快,建設規(guī)模不斷擴大,建筑面積不斷增加,建筑能耗也在大幅度提高,目前建筑能耗已經(jīng)占到社會總能耗的25.5%,并且比例還在不斷增加,而建筑能耗的大部分用于為建筑供熱制冷

    我國傳統(tǒng)上建筑供熱主要依靠燒煤,有熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,大型燃煤鍋爐集中供熱和小型燃煤鍋爐分散供熱等幾種形式。燃煤鍋爐產(chǎn)生大量的煙塵,是城市大氣中可吸入顆粒物PM2.5的主要來源之一,嚴重污染城市環(huán)境,同時還增加了煤、灰、渣等的運輸量,增加了市政交通的壓力,造成運輸車輛尾氣的二次污染。

    當前,我國北方城鎮(zhèn)供熱熱源已經(jīng)嚴重不足,而各地政府出于對節(jié)能減排和環(huán)境保護的考慮,都已經(jīng)嚴格限制燃煤電廠和燃煤供暖鍋爐的建設。因此,很多有條件的城市只能發(fā)展天然氣供暖。但是,天然氣是一種不可再生資源,我國的天然氣資源十分有限,天然氣管道的建設速度也趕不上我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展速度,不能從根本上解決我國建筑能源需求的問題。

    淺層地熱能接近常溫,品位較低,需要通過熱泵技術將其品位提升后加以利用。淺層地熱能既可以作為熱泵低溫熱源用于供熱,也可以作為熱泵的冷卻源用于制冷。通過熱泵技術淺層地熱能用于建筑供熱制冷具有很多優(yōu)勢。地大熱能地源熱泵事業(yè)部專家認為淺層地熱能地源熱泵在節(jié)能效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益面前都有著顯著的作用。

    節(jié)能效益

    折算一次能源,以能源利用總能效進行分析,地下水熱泵系統(tǒng)供熱總能量最高約為115%,土壤源熱泵系統(tǒng)供熱總能效約為100%,燃煤集中鍋爐供熱總能效約為55%左右,燃氣集中鍋爐供熱總能效約為65%左右,熱電廠供熱總能效約為70%。

    地大熱能介紹根據(jù)地域、建筑類型、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方式的不同,地源熱泵空調(diào)供暖與傳統(tǒng)燃煤鍋爐供暖相比節(jié)能25%—50%,如對北京市11個不同類型建筑地源熱泵項目2003—2004年冬季運行費用調(diào)查結果表明,7項工程低于燃煤采暖(18.5元/㎡),所有被調(diào)查項目的采暖費均低于燃油、燃氣和電鍋爐供暖價格;根據(jù)地域、建筑類型、地源熱泵系統(tǒng)方式的不同,地源熱泵供暖與傳統(tǒng)燃煤鍋爐供暖相比節(jié)能20%—50%,地源熱泵空調(diào)供冷與傳統(tǒng)冷水機組供冷相比節(jié)能10%—30%。

    環(huán)境效益

    地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)沒有氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放,真正做到了無污染;如果全國每年在2000萬平方米建筑中推廣應用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),則可替代70萬噸左右標煤,或5.2億立方米左右天然氣,削減約470噸氮氧化物和約40噸顆粒物的排放。

    經(jīng)濟效益

    地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)不僅能供暖、制冷而且可以提供生活熱水,具有多重功能,主機使用壽命一般在20年左右。根據(jù)現(xiàn)有實際工程測算,如采用地下水地源熱泵系統(tǒng),冷熱源部分的初投資每平方米約150—300元,如采用土壤源地源熱泵系統(tǒng),系統(tǒng)初投資熱源部分投資每平方米約200—400元,與采用國產(chǎn)冷水機組加鍋爐式中央空調(diào)系統(tǒng)的初投資大致相同或略高。

    采用地源熱泵系統(tǒng)制冷時,其運行費用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)降低15%—30%;地源熱泵系統(tǒng)的靜態(tài)投資增量回收期僅為4—10年,且維護成本非常低,無需專人看管,節(jié)省了占地空間和人力資源。除此之外,它的運行費用也相對較低,冬季運行費用低于20元/㎡,夏季低于15元/㎡

    地大熱能中國地質大學(武漢)組建,三十多位專家學者,定期研討地熱科學問題、問診地熱實際難題,在地(水)源熱泵換熱不夠、冷熱不均、填充不實、漏水、土壤溫度過低、井深不夠、水質不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等問題有著豐富的經(jīng)驗及客戶案例。