雄安：打造地熱能開發(fā)全球樣板

雄安新區(qū)有條件建立以地熱為主的分布式可再生能源系統(tǒng)。

近日，由中國地質學會主辦的中國地質學會地熱專業(yè)委員會2017年年會暨雄安新區(qū)地熱勘查開發(fā)學術研討會在雄安新區(qū)容城縣舉行。本次研討會主題是“開發(fā)地熱，支持雄安新區(qū)綠色發(fā)展”，旨在促進地熱產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，以調整能源結構、防治大氣污染、減少溫室氣體排放為導向，依靠科技進步，創(chuàng)新地熱開發(fā)利用模式，按照技術先進、環(huán)境友好、經濟可行的總體要求，全面促進雄安新區(qū)地熱能高效利用。

“雄安新區(qū)有條件建立以地熱為主的分布式可再生能源系統(tǒng)。”中國科學院院士、中國地源熱泵產業(yè)聯(lián)盟名譽理事長汪集旸表示。雄安新區(qū)中深層和淺層地熱資源十分豐富，加強資源調查評價、理論與技術創(chuàng)新，有望建成地熱能開發(fā)利用的全球樣板。

優(yōu)勢明顯

“雄安新區(qū)的地熱資源具有埋藏淺、溫度高、水質好、易回灌等特點。”中國地質調查局地熱資源調查研究中心副主任王貴玲介紹，雄安地區(qū)自西南向東北，地下水源熱泵適宜性逐漸變好，雄安新區(qū)的核心區(qū)均為適宜區(qū)和較適宜區(qū);土壤源熱泵僅在北部部分區(qū)域出現(xiàn)較適宜區(qū)，核心區(qū)大部分為適宜區(qū)。

雄安新區(qū)水熱型地熱資源絕大部分用于供暖。“雄縣為開發(fā)利用程度最好的地區(qū)，安新和容城開發(fā)利用程度較低，均具有巨大的開采潛力。”王貴玲說。

另外，雄安新區(qū)地熱具有極大的先天優(yōu)勢。中國石化集團新星石油有限責任公司副總地質師兼中國石化新星公司雄安項目管理部經理劉金俠表示，本區(qū)大地熱流值高，熱背景條件優(yōu)越;地熱資源儲量大，經測算，年開采熱量約占其總量的千分之一左右;熱儲內部熱對流強烈，熱補給強度大，使尾水溫度在尾水滲流到生產井井筒之前能夠得到恢復，不影響生產井水溫而保持穩(wěn)定。

據(jù)介紹，下一步，雄安新區(qū)的地熱勘查將以“構建綠色透明雄安，打造地熱利用樣板”為目標，開展雄安新區(qū)淺層地溫能調查、容城地熱田整裝勘查、雄縣地熱田整裝勘查、高陽地熱田整裝勘查、地熱資源勘查開發(fā)及科學利用示范等項目，大力發(fā)展探測技術、評價技術和開發(fā)利用技術，促進淺層地熱能高效利用產業(yè)、地熱供暖產業(yè)和地熱綜合利用產業(yè)發(fā)展。據(jù)華泰證券研究所估算，未來雄安新區(qū)地熱總投資或超500億元。

多能互補

地熱資源是一種可再生的清潔能源，也是一種契合現(xiàn)實并具有競爭力的新能源。2017年初，國家發(fā)改委、國家能源局和國土資源部聯(lián)合發(fā)布的《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》是我國首份地熱發(fā)展五年規(guī)劃。

我國是以中低溫地熱資源為主的國家。京津冀地區(qū)每年可開發(fā)利用的地熱熱量折合標準煤3.43億噸，相當于京津冀2014年燃煤消耗總量的94%，每年可減排二氧化碳8.18億噸。“以燃氣等清潔能源為補充的‘地熱+’多能互補方案，可解決雄安新區(qū)的供熱制冷需求。”汪集旸說。

汪集旸提出，雄安新區(qū)發(fā)展地熱能源的同時，應與其他可再生能源互補綜合利用，從而實現(xiàn)較高的能源綜合效率，建立以地熱為主的分布式可再生能源系統(tǒng)。

“雄安新區(qū)巖溶熱儲豐富，地熱資源量大，熱流值為冀中凹陷最高的位置，最高達96mW/m2(毫瓦/平方米)，地熱資源異常豐富。而雄安新區(qū)的雄縣地熱田，位于牛駝鎮(zhèn)凸起西南部，是華北乃至全國地熱資源最為豐富的地區(qū)之一，地熱田總面積260km2。”汪集旸說。

“雄安新區(qū)具有得天獨厚的地熱資源潛力，必須‘深’‘淺’結合，以‘深’為主。”汪集旸認為，除此以外，雄安地區(qū)還有可以加以利用的太陽能、風能、生物質能等可再生能源，完全有條件建立以地熱為主的分布式可再生能源系統(tǒng)。“雄安地區(qū)要求有安全可靠的綠色能源結構，那么‘地熱+’分布式能源系統(tǒng)是一個可供選擇的解決方案。”

中國工程院院士盧耀如對雄安新區(qū)的地熱產業(yè)發(fā)展提出了三點建議：首先要形成京津冀三位一體綜合開發(fā)的格局，站在全局角度對地熱產業(yè)發(fā)展進行規(guī)劃;其次要從“四個圈層”全面考慮，綜合考慮水圈、大氣圈、巖石圈及生物圈之間的關系;最后要在發(fā)展地熱產業(yè)的同時，注重生態(tài)文明建設，在開發(fā)地熱資源的同時注重保護生態(tài)環(huán)境，使地熱資源的開發(fā)利用為生態(tài)文明建設服務。同時，盧耀如還提出，地質工作應站在國家建設的最前列，為國家建設提供決策依據(jù)，作出應有貢獻。

“雄縣模式”將出升級版

經過近些年的開發(fā)建設，雄縣已經實現(xiàn)地熱供暖覆蓋90%以上的供暖區(qū)，城區(qū)基本實現(xiàn)了地熱集中供熱全覆蓋，成為我國第一個“無煙城”。尤為重要的是，雄縣已經形成了技術可復制、經濟可行、經驗可推廣的地熱開發(fā)“雄縣模式”。

“雄縣模式”得到了各界的廣泛認可。早在2014年2月，國家能源局曾在雄縣召開全國地熱能開發(fā)利用現(xiàn)場工作會，“雄縣模式”得到了會議的肯定，被正式推廣。2009年8月，中石化新星公司與河北省雄縣政府簽署了《地熱開發(fā)合作協(xié)議》，最終打造了“雄縣模式”。中石化新星公司目前已成為國內最大的常規(guī)地熱資源開發(fā)利用企業(yè)。

今年4月初，中石化新星公司決定打造“雄縣模式”升級版，即“地熱+多種清潔能源”集成利用的系統(tǒng)解決方案。“基于雄安新區(qū)地熱資源評價結論及中國石化在地熱能利用方面的技術優(yōu)勢，我們設想了以中深層地熱能為主、 淺層地熱能、 再生水余熱、 垃圾發(fā)電余熱為輔， 綜合考慮燃氣等清潔能源為補充的‘地熱+ ’開發(fā)利用模式，解決雄安新區(qū)的供熱制冷。”劉金俠說。

雄安新區(qū)地熱能豐富，特別是有大型巖溶熱儲，在世界上都屬罕見。劉金俠認為，在雄安新區(qū)推廣地熱供暖，與中央對雄安新區(qū)發(fā)展理念任務要求高度契合，地熱將成為打造“生態(tài)雄安”“宜居雄安”的主力軍。

“雄安新區(qū)地熱需要持續(xù)開發(fā)，政府還應出臺地熱資源管理條例，使地熱田范圍內的地熱開發(fā)更加規(guī)范有序，做到全域管控，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一開發(fā)、統(tǒng)一監(jiān)管，確保采灌均衡(尾水 100%回灌)。”劉金俠指出。