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地熱能產業未來如何發展?看看這些大咖怎么說

2020-01-07 10:30:55 地源熱泵網

近期以來,中國地源熱泵產業聯盟名譽理事長、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主辦的《“能源-水-環境”系統可持續發展戰略研討會》上,基于21世紀是人口快速增長、經濟高速發展和城市化進程迅猛發展時期,對能源、水資源的需求與日俱增,對環境保護的壓力也越來越大的背景,他提出了兩點建議:一是基于華北地區地下水超采嚴重的現實,提出地下水/地表水聯合開發利用、設立河長/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,建立地球儲熱系統研發專項,受到與會專家的高度重視和關注。

12月12日,名譽理事長汪集旸受全國政協人口資源環境委員會之邀,在政協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,統一部署、統一調配、統一管理,以達到最佳的治理效果。

近日,中國地源熱泵產業聯盟理事長方肇洪教授通過微信平臺,在地熱行業微信群里回答了網友近期關注的中國西部科技城采用中深層無干擾地熱供熱技術問題。該技術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,通過換熱介質導出地下熱能,并經過地面熱泵機組、輸配系統向地面建筑物供熱,可為159萬平方米的建筑提供供熱供冷及生活熱水服務。

理事長方肇洪表示,他本人支持關于中深層閉式地熱利用技術的創新和應用。與淺層地源熱泵技術一樣,中深層干熱型技術(現在名稱不統一,不要緊)的熱量來源主要不是從地球內部傳出來的熱量,與系統的取熱速率相比,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,在持續取熱的情況下,地熱孔周圍巖土的溫度在開始的3-5年內有小幅下降,隨后逐漸趨于平穩。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,持續取熱的結果一定會使得巖土體的溫度降低,系統供熱能力逐漸衰減。

方肇洪認為,決定這種衰減程度的主要因素是孔間距,系統的壽命(預定的工作年限)以及平均取熱速率(總取熱量)。根據我們初步的理論研究,要保證系統持續有效的工作30年,在沒有補熱的情況下,建議孔間距不要小于50米。更確切的結論還要結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表。同樣重要的是,實踐檢驗的結果恐怕要到10-15年以后才會看到,那是最權威的結論。不過,現在業內對這個問題似乎還沒有重視,在理論和實踐上更沒有共識,但實際應用已經在較大規模上展開,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注這個問題,做實際工程的技術人員至少應該知道有這樣一種意見,可能會少走彎路。

中國地源熱泵產業聯盟專家委員會主任鄭克棪日前在西安召開的“2019西安國際地熱學術研討會暨第十四期全國地熱、淺層地熱能勘查開發高級研修班”作了題為《地熱開發形勢及方向》的報告。鄭克棪在演講中表示,中國地熱發展從無到有,從弱到強的發展歷程。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。

對比世界地熱發展,多年來意大利、墨西哥、土耳其地熱發電輪番上場,美國則穩居第一,雖然中國近三十年沒有發展地熱發電,然而在2018年開始出現新情況——2018年西藏羊易電站增加16mw。總結國內外經驗,鄭克棪認為歸根結底是創新支持了地熱發展。通過意大利拉德瑞羅今昔對比、康奈爾大學校園能源系統、澳瑪特雙工質發電等案例指出要向技術要創新、要向效益要創新、要向理念要創新、更要可再生能源的聯合創新。

中國地源熱泵產業聯盟專家委員會副主任、中國地調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西安國際地熱學術研討會暨第十四期全國地熱、淺層地熱能勘查開發高級研修班”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域能源應用、品質較好的中高溫地熱、干熱巖等為例的分布式利用、以及旅游、養生等產業為代表的其他應用。

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。從產業鏈條來看,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“四個結合”、“四個宜”。其中四個結合作為地熱+的應有之義包括深淺結合、天地結合、調蓄結合、表里結合。他強調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劃,制定科學合理的發展規劃;做好政策鼓勵,國家扶持地熱行業發展;引入監管平臺,發揮第三方監管平臺的作用。最后李寧波呼吁,創新驅動地熱發展,希望從業者在工作中共同努力,做良心工程,推動行業發展。




責任編輯: 李穎

標簽:地熱能產業,地源熱泵產業,地熱能開發利用