深層地?zé)崮芄┡治鲈u(píng)價(jià)

楊延斌

中石化綠源地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)有限公司山東分公司

深層地?zé)崮芄┡治鲈u(píng)價(jià)

楊延斌

中石化綠源地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)有限公司山東分公司

深層地?zé)崮苁侵笢囟雀哂?5℃，集“熱、礦、水”為一體的自然資源。深層地?zé)崮苁且环N潔凈、安全的可再生能源，具有較大熱流密度、流量、溫度等熱物性參數(shù)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。深層地?zé)崮苁且环N礦產(chǎn)資源，同時(shí)也是寶貴的旅游資源和水資源，具有極大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

深層；地?zé)崮埽还┡?；評(píng)價(jià)

1 地?zé)崮艿南嚓P(guān)概念

隨著《地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》發(fā)布 “十三五”時(shí)期，在全國(guó)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀普查的基礎(chǔ)上，查明我國(guó)主要水熱型地?zé)釁^(qū)(田)及淺層地?zé)崮?、干熱巖開(kāi)發(fā)區(qū)地質(zhì)條件、熱儲(chǔ)特征、地?zé)豳Y源的質(zhì)量和數(shù)量，并對(duì)其開(kāi)采技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件做出評(píng)價(jià)，為合理開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。支持有能力的企業(yè)積極參與地?zé)峥碧皆u(píng)價(jià)，支持參與勘探評(píng)價(jià)的企業(yè)優(yōu)先獲得地?zé)豳Y源特許經(jīng)營(yíng)資格，將勘探評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)統(tǒng)一納入國(guó)家數(shù)據(jù)管理平臺(tái)?！兑?guī)劃》寫(xiě)明，要積極推進(jìn)水熱型地?zé)峁┡?。按照“集中式與分散式相結(jié)合”的方式推進(jìn)水熱型地?zé)峁┡?，在“取熱不取水”的指?dǎo)原則下，進(jìn)行傳統(tǒng)供暖區(qū)域的清潔能源供暖替代，特別是在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、環(huán)境約束較高的京津冀魯豫和生態(tài)環(huán)境脆弱的青藏高原及毗鄰區(qū)，將水熱型地?zé)崮芄┡{入城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，集中規(guī)劃，統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。

1.1 地?zé)崮艿念愋?/p>

地?zé)崮苤饕譃閮煞N類型，第一種就是溫度較高的地?zé)崮?，這主要為蒸汽形式，與地域因素有著密切的關(guān)系，此類地?zé)崮苁翘烊淮嬖诘?，是一種熱力形式；另外一種屬于淺層地表熱能，主要以熱水、溫?zé)崴约皽厮问酱嬖?，?huì)通過(guò)熔巖與地下水運(yùn)動(dòng)到地殼中，將熱力傳輸上來(lái)。高溫熔巖會(huì)加熱附近的地下水，直接利用這些熱源抽取其能量是非常有效的，淺層熱能基本上不會(huì)受到地域因素的影響，溫度穩(wěn)定、范圍廣泛，開(kāi)發(fā)技術(shù)也開(kāi)始日趨成熟。

1.2 地?zé)崮艿奶卣鞣治?/p>

與風(fēng)能、水能和太陽(yáng)能不同，地?zé)崮懿粫?huì)受到季節(jié)因素的影響，不需要進(jìn)行蓄能，運(yùn)行的穩(wěn)定性高，從地?zé)崮芫鰜?lái)的蒸汽以及高溫?zé)崴軌蛑苯討?yīng)用到生產(chǎn)中，研究顯示，地?zé)崮茉谝荒曛?，?2%的時(shí)間都能夠使用，而水利發(fā)電只有43%，太陽(yáng)能和風(fēng)能只有14%、21%，與之相比，地?zé)崮艿睦寐适亲罡叩?。而與燃油、燃煤、天然氣相比，地?zé)崮馨l(fā)電產(chǎn)生的污染物顯著偏低，且相關(guān)的設(shè)備在建設(shè)完成后，維護(hù)工作量不大，使用壽命長(zhǎng)，因此，受到了廣泛的關(guān)注。

2 項(xiàng)目的基本情況

某地區(qū)項(xiàng)目累計(jì)投資5億元，建成400萬(wàn)平方米供暖能力，主要涉及周邊區(qū)域，同時(shí)取得了供熱特許經(jīng)營(yíng)資質(zhì)。該地區(qū)項(xiàng)目共有地?zé)峋?4口，換熱站37座，管網(wǎng)長(zhǎng)度34公里。目前正與該地區(qū)所轄的地?zé)豳Y源富集區(qū)積極接觸。計(jì)劃將在該地區(qū)及其周邊投資2億元，供暖能力將達(dá)到600萬(wàn)平方米。

3 技術(shù)方案

該地區(qū)項(xiàng)目的技術(shù)主要特點(diǎn)是結(jié)合熱泵技術(shù)，對(duì)地?zé)崮苓M(jìn)行梯級(jí)利用。某企業(yè)入駐該地區(qū)以來(lái)，依托該地區(qū)優(yōu)質(zhì)地?zé)豳Y源，形成了一系列成熟的地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用技術(shù)，包括地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)、地?zé)徙@井成井、多井集輸、地?zé)彷斔捅?、地?zé)崴畵Q熱、智能監(jiān)控、采灌結(jié)合、尾水凈化等。

3.1 采灌結(jié)合

該企業(yè)在該地區(qū)項(xiàng)目中通過(guò)換熱技術(shù)將換完熱的地?zé)嵛菜诿荛]狀態(tài)下通過(guò)回灌管線回注到地下，做到了"取熱不取水"，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)利用；針對(duì)該地區(qū)砂巖回灌區(qū)域難的問(wèn)題，該企業(yè)專門立項(xiàng)開(kāi)展研究，經(jīng)過(guò)噴砂射孔改造，采用自然回灌砂巖回灌區(qū)域，砂巖回灌區(qū)域由原來(lái)的30立方米/小時(shí)提高到80立方米/小時(shí)，若適當(dāng)增加壓力，砂巖回灌區(qū)域效果將更加顯著。

3.2 間接換熱

該地區(qū)項(xiàng)目采用間接換熱技術(shù)，地?zé)崴晒嘞到y(tǒng)和供暖循環(huán)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，有效解決了管網(wǎng)及末端腐蝕問(wèn)題。同時(shí)該企業(yè)在該地區(qū)項(xiàng)目中針對(duì)傳統(tǒng)散熱器和新建地板輻射采暖不同的供熱品位需求，通過(guò)地?zé)崽菁?jí)利用的技術(shù)方式，分級(jí)、分層次利用地?zé)崮埽捎脽岜眉夹g(shù)提取地?zé)嵛菜疅崃?，降低回灌溫度，有效提高了地?zé)崮芾眯省?/p>

3.3 尾水凈化與礦物提取

該企業(yè)針對(duì)該地區(qū)地?zé)豳Y源礦化度高、回灌難的特點(diǎn)，開(kāi)展了地?zé)嵛菜幚砑熬C合利用先導(dǎo)試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出高含硼地?zé)嵛菜畠艋募夹g(shù)路線，處理后的水質(zhì)分別達(dá)到洗浴水、自來(lái)水及純凈水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)從高含硼地?zé)崴刑崛〕黾兌却笥?9%工業(yè)級(jí)硼酸及硼砂。該地區(qū)項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)了一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的地?zé)豳Y源高效開(kāi)發(fā)模式。

4 項(xiàng)目的可推廣和評(píng)價(jià)

中深層地?zé)峁┡夹g(shù)已經(jīng)基本成熟，從技術(shù)角度可以進(jìn)行大規(guī)模推廣。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性在很大程度上取決于鉆井深度、地?zé)崴疁囟取⒊鏊?、水質(zhì)及供熱終端等因素。該地區(qū)項(xiàng)目目前還存在以下問(wèn)題：1)該地區(qū)項(xiàng)目地?zé)峁┡瘜俜謪^(qū)塊建設(shè)開(kāi)發(fā)，該地區(qū)項(xiàng)目地?zé)峁┡枪镜責(zé)嵬顿Y建設(shè)最早的區(qū)域，前期實(shí)驗(yàn)性投資較大，單位面積投資與運(yùn)營(yíng)成本較高。2)受整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)商分批建設(shè)、居民入住等影響，新建供暖能力空置率較高，居民收費(fèi)率不能全額到位。2016年，該地區(qū)項(xiàng)目供暖運(yùn)行面積216萬(wàn)平方米，僅占建成供暖能力414萬(wàn)平米的52%。高空置率和高投資成本使得項(xiàng)目的實(shí)際利潤(rùn)率下降。3)供暖收費(fèi)價(jià)格是影響效益的最重要因素，該地區(qū)項(xiàng)目貼費(fèi)、暖費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)偏低，同時(shí)在電價(jià)水價(jià)上未得到政府優(yōu)惠。隨著物價(jià)水平不斷提高，項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)成本不斷提高，若貼費(fèi)、暖費(fèi)、電價(jià)上不做調(diào)整的話，將影響項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。4)地?zé)峁┡?xiàng)目為可再生能源利用項(xiàng)目，節(jié)能減排效果顯著，該地區(qū)項(xiàng)目在開(kāi)發(fā)過(guò)程中未得到國(guó)家任何補(bǔ)貼。

根據(jù)以上問(wèn)題，提出建議如下：1)為提高地?zé)峁崂寐?，建議政府出臺(tái)政策要求新建建筑優(yōu)先選擇地板輻射采暖末端形式，以與地?zé)豳Y源品位更好得匹配。2)建議建立政府對(duì)供暖收費(fèi)價(jià)格調(diào)整的長(zhǎng)效機(jī)制，提高暖費(fèi)與貼費(fèi)價(jià)格，電價(jià)執(zhí)行居民電價(jià)，保障地?zé)峁┡\(yùn)行效益。3)建議國(guó)家針對(duì)地?zé)峁┡?xiàng)目給予一定的財(cái)政支持，保證項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)可行性。

結(jié)語(yǔ)

地?zé)崾且环N無(wú)污染、可再生的清潔能源，與煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)的化石能源相比，具備數(shù)量巨大、可再生、低碳、環(huán)保、就地取用等優(yōu)勢(shì)。地?zé)豳Y源現(xiàn)在已被廣泛用于生活供暖、發(fā)電、制冷、烘干、化工業(yè)、種植養(yǎng)殖業(yè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、旅游、療養(yǎng)保健等許多領(lǐng)域，并顯現(xiàn)出日益廣闊的應(yīng)用前景。開(kāi)發(fā)利用好地?zé)豳Y源，對(duì)于緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的能源供需矛盾，增強(qiáng)節(jié)能減排效果、實(shí)現(xiàn)低碳生活方式具有重要意義。對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會(huì)也具有非常重要的意義。

[1]李宜程，刁乃仁.深層地?zé)崮芴菁?jí)利用供暖方法[J].節(jié)能，2015，07：62-64.