近期以來,中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟名譽理事長、中國科學院院士汪集旸出席了多個地熱能活動,為推動地熱能開發(fā)利用積極建言獻策。
汪集旸院士2019年11月20日在參加由中國科協(xié)主辦的《“能源-水-環(huán)境”系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會》上,基于21世紀是人口快速增長、經(jīng)濟高速發(fā)展和城市化進程迅猛發(fā)展時期,對能源、水資源的需求與日俱增,對環(huán)境保護的壓力也越來越大的背景,他提出了兩點建議:一是基于華北地區(qū)地下水超采嚴重的現(xiàn)實,提出地下水/地表水聯(lián)合開發(fā)利用、設(shè)立河長/盆長共同負責的新管理模式;二是將地球不只是作為一個取熱體,同時地球也是一個充電/充熱寶,建立地球儲熱系統(tǒng)研發(fā)專項,受到與會專家的高度重視和關(guān)注。
12月12日,名譽理事長汪集旸受全國政協(xié)人口資源環(huán)境委員會之邀,在政協(xié)禮堂出席了由該委組織召開的華北地下水超采治理專題研討會。汪集暘院士在會上提出華北地下水超采要“表/里”兼治,即地下水與地表水同時治理,相互取長補短,相得益彰。在管理層面上要實行“河長/盆長”共同負責制,統(tǒng)一部署、統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一管理,以達到最佳的治理效果。
近日,中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長方肇洪教授通過微信平臺,在地熱行業(yè)微信群里回答了網(wǎng)友近期關(guān)注的中國西部科技城采用中深層無干擾地熱供熱技術(shù)問題。該技術(shù)通過鉆機向地下兩千到三千米深處進行鉆孔,在鉆孔中安裝封閉的金屬套管換熱器,通過換熱介質(zhì)導出地下熱能,并經(jīng)過地面熱泵機組、輸配系統(tǒng)向地面建筑物供熱,可為159萬平方米的建筑提供供熱供冷及生活熱水服務(wù)。
理事長方肇洪表示,他本人支持關(guān)于中深層閉式地熱利用技術(shù)的創(chuàng)新和應用。與淺層地源熱泵技術(shù)一樣,中深層干熱型技術(shù)(現(xiàn)在名稱不統(tǒng)一,不要緊)的熱量來源主要不是從地球內(nèi)部傳出來的熱量,與系統(tǒng)的取熱速率相比,大地熱流太小,可以忽略不計。因此,這種熱泵系統(tǒng)的熱量來源是巖土中的蓄熱。如果沒有其他的熱量補充,巖土的溫度就會逐漸降低。對于單個地熱井(孔),或者是相鄰孔的距離足夠遠,理論可以證明,在持續(xù)取熱的情況下,地熱孔周圍巖土的溫度在開始的3-5年內(nèi)有小幅下降,隨后逐漸趨于平穩(wěn)。因為單孔周圍巖土體的熱容量幾乎可以認為是無窮大。但是,對于多孔群,每個孔的供熱巖土體是有限的。如果沒有別的補熱手段,持續(xù)取熱的結(jié)果一定會使得巖土體的溫度降低,系統(tǒng)供熱能力逐漸衰減。
方肇洪認為,決定這種衰減程度的主要因素是孔間距,系統(tǒng)的壽命(預定的工作年限)以及平均取熱速率(總?cè)崃?。根據(jù)我們初步的理論研究,要保證系統(tǒng)持續(xù)有效的工作30年,在沒有補熱的情況下,建議孔間距不要小于50米。更確切的結(jié)論還要結(jié)合其他各種不同因素做進一步的研究,因此也還沒有正式發(fā)表。同樣重要的是,實踐檢驗的結(jié)果恐怕要到10-15年以后才會看到,那是最權(quán)威的結(jié)論。不過,現(xiàn)在業(yè)內(nèi)對這個問題似乎還沒有重視,在理論和實踐上更沒有共識,但實際應用已經(jīng)在較大規(guī)模上展開,不免令人擔憂。希望這個小評論起到拋磚引玉的作用,做研究的人能從理論上關(guān)注這個問題,做實際工程的技術(shù)人員至少應該知道有這樣一種意見,可能會少走彎路。
中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會主任鄭克棪日前在西安召開的“2019西安國際地熱學術(shù)研討會暨第十四期全國地熱、淺層地熱能勘查開發(fā)高級研修班”作了題為《地熱開發(fā)形勢及方向》的報告。鄭克棪在演講中表示,中國地熱發(fā)展從無到有,從弱到強的發(fā)展歷程。其中,地源熱泵作為地熱直接利用的主體,得到了高速發(fā)展。截至2015年,中國獲得了四項世界第一,分別為地熱直接利用的年利用能量世界第一,地熱直接利用的設(shè)備容量世界第一、地源熱泵年利用淺層地地熱能量世界第一及地熱供暖世界第一。
對比世界地熱發(fā)展,多年來意大利、墨西哥、土耳其地熱發(fā)電輪番上場,美國則穩(wěn)居第一,雖然中國近三十年沒有發(fā)展地熱發(fā)電,然而在2018年開始出現(xiàn)新情況——2018年西藏羊易電站增加16mw。總結(jié)國內(nèi)外經(jīng)驗,鄭克棪認為歸根結(jié)底是創(chuàng)新支持了地熱發(fā)展。通過意大利拉德瑞羅今昔對比、康奈爾大學校園能源系統(tǒng)、澳瑪特雙工質(zhì)發(fā)電等案例指出要向技術(shù)要創(chuàng)新、要向效益要創(chuàng)新、要向理念要創(chuàng)新、更要可再生能源的聯(lián)合創(chuàng)新。
中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會副主任、中國地調(diào)局淺層地溫能研究與推廣中心主任李寧波日前在西安召開的“2019西安國際地熱學術(shù)研討會暨第十四期全國地熱、淺層地熱能勘查開發(fā)高級研修班”作了題為《地熱能應用的普遍性原則》的報告。報告中,李寧波主任介紹了地熱能應用的多樣性、地熱能應用的普遍性原則、地熱能應用的最佳途徑,并為地熱能開發(fā)利用提出了三點建議。目前地熱應用主要有以北京城市副中心為代表的區(qū)域能源應用、品質(zhì)較好的中高溫地熱、干熱巖等為例的分布式利用、以及旅游、養(yǎng)生等產(chǎn)業(yè)為代表的其他應用。
李寧波指出,地熱能應用普遍性原則即地熱能的開發(fā)利用應在科學、合理的普遍性原則指導下進行,切忌采用盲從、激進的方式開發(fā)。從產(chǎn)業(yè)鏈條來看,應勘察準確、應用合理、管控科學;從資源角度,要符合三個制宜:因地制宜、因時制宜、因事制宜。李寧波認為,地熱能應用的最佳途徑可以概括為“四個結(jié)合”、“四個宜”。其中四個結(jié)合作為地熱+的應有之義包括深淺結(jié)合、天地結(jié)合、調(diào)蓄結(jié)合、表里結(jié)合。他強調(diào)在具體實踐中必須突破固有思維,以黑龍江為例,完全可以將淺層的概念從200米延伸到400-500米利用。李寧波建議應做好規(guī)劃,制定科學合理的發(fā)展規(guī)劃;做好政策鼓勵,國家扶持地熱行業(yè)發(fā)展;引入監(jiān)管平臺,發(fā)揮第三方監(jiān)管平臺的作用。最后李寧波呼吁,創(chuàng)新驅(qū)動地熱發(fā)展,希望從業(yè)者在工作中共同努力,做良心工程,推動行業(yè)發(fā)展。
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