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智慧能源:地熱能+太陽能一站式多能互補集中供暖
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2022-01-11 10:20:50瀏覽次數(shù):2334
地熱是巨量的清潔能源,而地下熱水為不可再生的資源。因此,開發(fā)利用中深層巖熱資源,往往需要做到“取熱不取水”才更符合可持續(xù)發(fā)展的開發(fā)理念。
地下含水層儲能系統(tǒng)被認為是解決地下水源熱泵地下水不能有效回灌的良方,該技術是以地下水為介質,以100%原水回灌為手段,利用地質熱慣性開發(fā)的儲能技術,也是跨季節(jié)儲熱技術的研究熱點之一,可與太陽能系統(tǒng)有效結合。
該工程集成中深層地巖熱利用、太陽能熱利用及跨季節(jié)儲熱等技術,可規(guī)?;?、低成本、連續(xù)穩(wěn)定利用可再生能源進行清潔能源供暖。“中深層地巖熱-太陽能互補供熱技術”在供暖季可采用地巖熱與太陽能聯(lián)合供熱,在非采暖季可將豐富的太陽能以熱能的形式儲存于地巖熱井,進行跨季儲熱,實現(xiàn)太陽能光熱系統(tǒng)的年利用率最大化,投資效益的最大化。
系統(tǒng)的特點是:綜合了兩種可再生清潔能源的優(yōu)勢,既克服了太陽能季節(jié)不平衡性和不連續(xù)性,又融合了地巖熱安全穩(wěn)定、簡便靈活的優(yōu)勢,提高資源利用率的同時降低了運行成本,同時無任何污染和排放。
2017年12月15日,由甘肅省建材科研設計院、中國科學院電工研究所等五家單位合作建設的國內首個“地熱+太陽能”互補供暖示范工程在蘭州市建成投入運行。該工程集成中深層地巖熱利用、太陽能熱利用及跨季節(jié)儲熱等技術,可規(guī)?;⒌统杀?、連續(xù)穩(wěn)定利用可再生能源進行清潔能源供暖。經(jīng)初步運行測評,該工程可滿足1.5萬-2萬㎡節(jié)能建筑的供暖需求,工程投資折算為每平方米供暖面積230元-250元;每月運行成本約為1.9元/(月?㎡),還可根據(jù)需要形成3萬、5萬、10萬平方米的供熱(制冷)工程化模塊。
研發(fā)和實踐發(fā)現(xiàn),“中深層地巖熱-太陽能互補供熱技術”是綠色低碳的供熱技術,可靠且能實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定供熱,操作簡便、不受地域條件限制、對自然環(huán)境干擾甚微,經(jīng)濟可行。這為北方地區(qū)冬季清潔取暖、能源結構調整、生態(tài)環(huán)境保護等工作提供了新的參考途徑。
自地熱能“十三五”規(guī)劃發(fā)布以來,國內地熱產(chǎn)業(yè)迎來了一系列新機遇,但目前我國地熱發(fā)展仍然面臨產(chǎn)業(yè)發(fā)展不協(xié)調、管理制度不協(xié)調、扶持政策不充分等問題。對于“十四五”期間的地熱能供暖發(fā)展,行業(yè)內普遍期盼頂層設計的優(yōu)化,以多能互補的理念發(fā)展地熱能供暖也獲得了廣泛認同。
中國科學院院士汪集旸認為,必須加強地熱能開發(fā)的頂層設計,地熱只是可再生能源大家庭中的一員,必須放在可再生能源發(fā)展的大局中去規(guī)劃。他所強調的“地熱+”思想,即把地熱和風電、水電、太陽能等可再生能源結合利用。