“冬暖夏凉”享受地热带来的低碳生活
发布时间：2023/2/14 11:31:36 来源：中国地热网
地热能是一种蕴藏在地球内部可供开发利用的优质高效、绿色低碳可再生能源。在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下，对地热资源的合理开发利用愈来愈受人们的青睐。
2022年4月，贵州省能源局和省发展和改革委员会联合出台的 《贵州省新能源和可再生能源发 展“十四五”规划》明确提出， 加快发展地热能产业，到2025年，地热能供暖制冷面积达到2500万平方米以上，折合替代化石能源232.2万吨标煤。
街头寒风凛冽，室内温暖如春
冷！这是2022年11月30日贵阳市民的感受。寒风刺骨，断崖式的降温，来得有些突然，街头往来的市民，不是穿的羽绒服，就是棉衣。
当天上午，记者来到贵阳市观山湖区贵州省地质科技园办公室，那里温暖如春，一进门就得把外衣脱掉，扭头一看，墙上挂的温度器显示为25摄氏度。工作人员笑着说：“您看，我们的窗子还是开着的呢。这里的热能，主要来源于地表下大约120米深的浅层地热能。”
除了卫生间等，园区8万多平方米的地方，天花板上的风口还吹着热风，惠风和畅。这种热风和中央空调吹出来的热风不一样，一点都不干燥，根据情况，还可以在地板下面安装暖水管或者墙上挂暖气片。
“利用浅层地热能最关键的 是低碳环保、节能节费。这里是整个供暖制冷系统的‘心脏’。” 负责贵州省地质科技园地源热泵系统（地源热泵中央空调项目）运维工作的贵州浅层地温开发有限公司工作人员刘豪带着记者来到地下室机房。机房里，只见管网有序穿梭，一位工作人员正在进行维护。
“原理其实很简单，就是朝地底下打一些孔，然后插入一些管子，在管子里注入一些水，使之循环，把地下的热能以水为载体，带到机房里的热泵机组，进行转换利用，使用它的热能。这个机组是双制的，冬天制热，夏天制冷。”刘豪说，地热能分浅层地热能（200 米以内）、中深层地热能（3000米以内，即水热型地热能，如温泉）、深层地热能（10000米以内，即干热岩地热能，如地热发电）。
浅层地热能来源于地下200米以内的地方，无论春夏秋冬，那里几乎是恒温的，大约在17.5摄氏度左右。在寒冷的冬天，室外水温大约只有几度，从地底下带上来的水温大约是17.5摄氏度，稍加转化，就可以像传统的中央空调那样供暖，或者直接用于水暖；在酷热的夏天，室外水温二三十度，从地底下带上来的水温仍然大约是 17.5摄氏度，稍加转化，就可以像传统的中央空调那样制冷。但夏天的时候，地板下的水管不能使用，不然地板上会出现水珠。
地热能源数量巨大、可再生、不污染环境
众所周知， 地球内部的温度高达7000℃，而在80公里至100公里的深度，温度会降至650℃至1200℃。刘豪解释说，虽然孔越深，用水循环带上来的热能越高，但考虑到夏天需要制冷，所以不能打得太深，只能利用浅层地热能。
浅层地热能与煤炭、石油 和天然气等传统的化石能源相比，地热能源具备数量巨大、 可再生和不污染环境三大要素 和清洁、环保、就地取用等优势。
刘豪介绍，建设之初，在贵州省地质科技园地底下，就打了800多个120米左右深的孔。采用地源热泵系统实现冬季制热、夏季制冷等功能，每年可节约燃煤2520吨，减少二氧化碳排放6405吨，减少粉尘排放1680吨，减少二氧化硫排放189吨。该项目自建成以来，每年运行比常规的中央空调节能节费57%，经济、环保效益显著，还被贵州省住建厅批准为“省级可再生能源建筑应用 示范项目”。
这套系统在建设时，费用虽比常规的要多出10%至20%，但在使用中，费用会比常规的减少50%左右，大约5年，之前多投入的费用就节省回来了，这个系统大约可以使用三五十年。据了解，在贵州省的遵义大酒店、六盘水市钟山区水月园区马坝安置小区、仁怀市妇幼保健院、遵义市肿瘤医院、铜仁市碧江新区行政服务中心、铜仁市云数据中心、铜仁卷烟厂等地都在使用浅层地热能供暖制冷。目前，赤水市人民医院的浅层地热能项目正在紧锣密鼓的建设中。
地源热泵技术广泛应用
据了解，地源热泵技术起源于欧美，已有100多年发展历史，应用广泛。目前，利用浅层地热能的国家超过50个。我国相关研究始于20世纪80年代，起步较晚。 2000年以来，地源热泵技术广泛应用，目前已领跑世界，北方城市应用较多。在我国的地热资源开发中，除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和 温泉旅游等利用途径得到较快发展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和养殖的开发利用格局。
利用浅层地热能，贵州省2002年至2010年以地下水形式为主，2010年后以地埋管形式为主。“十三五”末，全省已建成的浅层地热能开发利用项目50余处，用于医院、住宅、行政办公 楼及酒店等行政机关和公共建筑，供暖制冷面积约500万平方米；已开发利用温泉及地热井63处，主要用于洗浴理疗及旅游度假。
贵州省“十四五”地热能开发利用项目建设重点——浅层地热能：加快推进赤水市人民医院整体搬迁地源热泵系统建设项目、贵州钢绳股份有限公司异地整体搬迁生产热量循环系统项目、百里杜鹃管理区杜鹃地产三期地源热泵系统建设项目等浅层地热能开发利用项目建设。中深层地热能：试点探索息烽温泉、金沙安底桂花温泉、石阡城南温泉等中深层地热能项目多元梯级综合利用。
浅层地热能储量大，还有99.98%未开发利用量
贵州省能源局新能源处有关负责人表示，贵州省地热能资源储量丰富，尤其是浅层地热能具有储量大、分布广、热导率高、可再生能力强等独特优势和特点。加大地热能资源开发利用，加快推进地热能产业发展，对调整优化能源结构、增加清洁能源供应、保障能源安全及助推生态文明建设等具有重要意义，是推动绿色转型和加快构建清洁低碳安全高效能源体系的重要能源支撑，更是贯彻落实国家“碳达峰、碳中和”工作目标和贯彻落实《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》的重要举措。 贵州位处上扬子陆块和江南复合造山带，估算全省浅层地热能年可采资源量折合约3.15亿吨标煤，可供建筑供暖制冷面积344亿平方米；中深层地热能流体年开采可利用资源量折合约162.65万吨标煤，可供暖面积0.18亿平方米。
截至2021年12月底，全省已建成的浅层地热能开发利用项目60余处，供暖制冷面积约910万平方米，主要分布于贵阳、遵义、铜仁、黔东南，涵盖范围包括医院、学校、住宅、行政办公楼及酒店等，开发利用量占总储量的0.02%，开发利用程度较低。已开发利用中深层地热能（温泉、地热井）103 处，占现有温泉（地热井） 总数（307 处）的33.55%，主要用于洗浴理疗及旅游度假，利用方式粗放单一，作为能源属性的利用程度还比较低。贵州省还未开展过有关深层干热岩地热能勘查评价及开发利用工作。
加快发展地热能产业有重要意义
贵州省能源局新能源处有关负责人介绍，贵州省加快发展地热能产业的重要意义首先是贯彻落实国家“碳达峰、碳中和”目标任务需要。地热能作为地球内部天然的可再生能源，具有绿色低碳、安全高效等特点，加大地热能资源开发利用，推进地热能产业发展，对贯彻落实国家“碳 达峰、碳中和”目标任务具有重要意义。
其次，助推实现能源产业高质量发展的需要。贵州省地热能资源丰富，其开发利用不排放污染物和温室气体，对增加清洁能源供应、保障能源安全具有重要作用，也是助推实现贵州省能源产业高质量发展的重要资源保障。
第三，发展地热能产业有良好的经济效益。贵州省已经建设多个试点示范项目，应用效果明显。如入选国家能源局 《全国可再生能源供暖典型案 例汇编》中的贵州省地质科技园浅层地热能中央空调项目及遵义大酒店浅层地热能供暖制冷项目，具有良好的经济效益。 其中：贵州省地质科技园地源热泵中央空调项目，年节约运 行费用110万元。遵义大酒店由会议中心和酒店两部分组成。会议中心采用常规中央空调制冷及燃气锅炉系统供暖，而酒店部分采用地源热泵中央空调系统制冷供热，其运行费较常规中央空调节约50%。
第四，发展地热能产业有良好的社会、环境效益。开发利用地热能资源，有利于带动技术服务、地质勘查、建筑业、环境保护等产业发展，有利于增加社会就业机会，有利于提高节能减排容量。若“十四五”期间贵州省新增2000万平方米地热能供暖制冷面积，可带动100亿元投资，可节约标煤约186万吨/年，减少二氧化碳排放量约443万吨/年，减少二氧化硫排放量约3.16万吨/年。
贵州地热能产业发展未来可期
有业内人士认为，贵州省全社会普遍对地热能利用的认识还停留在温泉洗浴、旅游康养上，对地热能的基本概念、技术应用及经济效益认识不够，对其能源属性认知不足，在宣传上更多是针对中深层温泉开发，对浅层地热能供暖制冷应用及中深层地热能多元梯级综合利用宣传力度不够。
目前，由贵州省能源局与贵州省自然资源厅共同牵头，会同贵州省发展改革委、贵州省科技厅、贵州省财政厅、贵州省自然资源厅、贵州省生态环境厅、贵州省住房城乡建设厅等，已经成立了推进贵州省地热能产业发展工作专班，建立健全了组织协调机构，还于2021年11月出台了《贵州省地热能产业发展“十四五” 规划》，现正围绕城市功能区、城镇集中区、工业园区、农业园区及旅游景区“五区”驱动，积极推动不同利用方式、不同应用场景的地热能供暖制冷项目建设。
接下来，将强化专班组织领导，认真组织抓好规划及实施方案实施，促进出台支持地热能产业发展政策措施，积极开展试点示范，加快引进和培育一批企业。
贵州日报天眼新闻记者 姚东 聂娜
编辑 王浩
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