从夏热冬冷到冬暖夏凉

2023.09.22 中国矿业报   

  ——从“地热高质量发展论坛”看长江中下游地热产业发展

  ◎  本报记者 张继勇 通讯员 戴海雷

  长江中下游地区夏季酷热、冬季湿冷,取暖与制冷成为主要能源消耗。采用地热资源开展集中供能在长江中下游地区越来越受追捧。不久前在湖北省武汉召开的地热高质量发展论坛,吸引了不少地热找矿领域的专家学者、地热能源开发企业的代表,以及当地政府部门的有关人员参会。

  当前,大力发展清洁能源,推进清洁能源广泛应用,构建绿色低碳能源应用体系已成为我国能源发展战略的重中之重。2022年,国家发展改革委等部门发布《“十四五”可再生能源发展规划》提出,积极推动地热能规模化开发和高质量发展。《规划》的实施,对我国大力发展地热能产业,构建清洁低碳、安全高效的能源体系以及助力实现碳达峰碳中和目标,具有十分重要的意义。

  会议现场 本报记者 张继勇 摄

  地热或成为新能源主力

  我国著名地质学家李四光曾提出,地球是一个庞大的热库,有源源不绝的热流。打开地下热库的大门,不只是为我国开辟新路,对世界也是开辟新路,从而对人类作出较大贡献。

  新时代,地热能利用与发展事业备受关注。此次论坛上,中国科学院院士汪集旸通过视频表示,地热能已成为不可忽视的可再生能源之一,其开发利用对地质环境没有任何影响。相较于风能、太阳能、生物质能,地热能最大优势在于稳定。

  “地热”是储存于地球内部的热量,是清洁、可再生的新能源。水热型地热(温泉)、浅层地热能及干热岩是目前世界上正在开发利用的三类地热资源形式。水热型地热被称为地表温泉;浅层地热大多处于距离地表100米以内深度,温度大多在数十度不等,开发后可以用来给建筑物进行制冷与取暖;干热岩被称为深层地热,大多在地表千米以下内,温度相对较高,可达到180度以上,可用来转换成电能,是未来重要的清洁能源。  

  “相对于太阳能和风能的间歇性和波动性,地热能是稳定可靠的可再生能源,其平均能源利用系数高达70%,明显高于太阳能、风能、潮汐等可再生能源,更利于碳达峰、碳中和目标实现。”中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心主任李宁波表示。

  依据地热温度分级,高于200℃的地热可以用来发电和进行梯级综合利用;100℃~200℃的地热可以采用双循环发电、吸收式制冷、直接供暖、工业干燥以及热加工等。50℃~100℃的地热可直接供暖和供生活热水以及进行工业干燥;20℃~50℃的地热主要用于供应生活热水、温泉洗浴、医疗康养、农业种植、水产养殖,以及给建筑物制冷供热。

  长江中下游地区地热资源丰富

  我国中部地区在全国经济体量中占有重要位置,能源消耗庞大。在以往发展中,中部地区主要以煤电为主,其他新能源为辅,大力发展以地热资源为主的清洁能源,对于早日实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。

  “夏热冬冷地区开发利用地热能与长江经济带建成绿色低碳经济发展廊道目标高度契合,是贯彻我国能源革命和提升经济社会发展质量的创新之举。”中国技术监督情报协会地热产业工作委员会主任陈焰华表示。

  长江中下游地区多以浅层地热为主,资源相对丰富。根据有关调查数据,长江中下游的夏热冬冷地区涉及到七省市,中深层地热资源年可开采量约11.8亿吨标煤,长三角城市群26个地级市以上城市浅层地热能资源年可开采量约1.4亿吨标煤。

  独特的资源禀赋,让长江下游城市率先步入地热开发实现多产业发展的殿堂。江苏省如东县的地热资源得天独厚,具有分布广、埋深浅、储量大、水温高、品质好等优势,开发利用潜力巨大。近年来,如东县大力发展温泉产业,探索出温泉小洋口模式,打造了温泉康养小镇。今年,该县又成功勘查出42℃碳酸氢钠泉、76℃芒硝泉、82℃氟硅泉和92℃重碳酸盐泉等全国罕见的高品质天然温泉,其中76℃芒硝泉,世界排名第四,被世界温泉权威组织誉为“黄金理疗泉”,是中国东海岸发现的首个“黄金理疗”温泉。

  湖北地热发展正当时

  湖北素有千湖之省美誉,同时也是典型的夏热冬冷地区,夏季高温湿热、冬季低温湿冷,供冷供热和生活热水供应市场前景广阔。

  地处长江经济带核心区域的湖北省,地热资源较为丰富,发展地热等新能源经济,对于地区发展有着重大利好。据专家预测,湖北省内主要城镇范围内的中深层地热年可利用资源总量折合标煤为7179万吨,黄冈市英山县、十堰市房县、荆门市十里牌以及江汉盆地等地地热资源丰富,极具地热资源开采潜力。

  近年来,湖北省在地热能开发利用方面做了大量工作,完成了湖北省主要城市浅层地温能调查评价、武汉市浅层地热能调查评价,调查面积占全省总面积的3.3%,基本查明了全省13个主要城市浅层地热资源的分布情况和资源量。

  在利用方面,2017年,江汉油田与中国石化新星公司签订合同,合作建设江汉油田矿区供暖改造项目。如今,该项目供暖面积覆盖258万平方米。在鄂州花湖机场采用浅层地热技术,依靠热能的循环流动,为机场5.2万平方米的建筑供冷供暖,这也是湖北省首座采用该技术的机场。

  为了加快新能源发展的步伐,2022年湖北省印发了《碳达峰实施方案的通知》,要求大力发展非化石能源,积极探索地热能开发利用,开展浅层和中深层地热能资源调查。另外,通知还要求,加快优化建筑用能结构,大力推进可再生能源和新型节能方式在建筑领域应用,推进太阳能、浅层地热能、空气热能、生物质能等可再生能源综合利用关键技术研究,因地制宜引导科学、清洁、高效取暖,到2025年,城镇建筑可再生能源替代率达到8%。据此推断,湖北省今年将新增地热能供冷供热应用建筑面积1900万平方米,至2025年将达到5000万平方米。在绿色低碳战略推动下,以湖北省为代表的夏热冬冷以及长江流域地区,依托浅层地热供暖制冷将成为最佳选择。

  论坛同期还举办了以“地热能助力城市碳中和的路径和实践”为主题的地热产业工作委·地热能产业拓展(武汉)高端圆桌研讨和地热综合能源站实战培训等活动。

  论坛由中国技术监督情报协会指导,中国技术监督情报协会地热产业工作委员会、北京中航环宇新能源研究院、地热加APP、地热加研习社主办,《中国地热》杂志、碳主OpenNE承办。会议吸引了地热领域院士、知名专家学者,国内各地热协会、新能源协会、节能投资及碳中和产业服务企业相关负责人300余人参加。

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