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感受地熱能帶來的低碳生活

感受地熱能帶來的低碳生活
發布時間:2010-08-03 來源:經濟日報 

圖為(wei)陜(shan)西綠(lv)源(yuan)地(di)熱(re)雄縣(xian)分(fen)公司(si)盛唐地(di)熱(re)站技術(shu)人員(yuan)在地(di)熱(re)站。 新星石油公司(si)供圖

    河北省雄縣(xian)居民高增喜指(zhi)著家中的地熱(re)采暖閥門對記(ji)者說,地熱(re)采暖很舒服,溫(wen)度還(huan)可(ke)以用閥門來調節。記(ji)者亢(kang)舒攝(she)

    圖為中國石化新星石油公司陜西綠源地熱雄縣分公司盛唐地熱站員工在對利用地熱資源進行供暖的設備進行巡檢。  新星石油公司供圖

    編(bian)者(zhe)按 地熱(re)能(neng)(neng)利用(yong)(yong)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)新能(neng)(neng)源(yuan),也是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)古老的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan),我國是(shi)(shi)利用(yong)(yong)地熱(re)能(neng)(neng)最早(zao)的(de)(de)國家(jia)之一(yi)。在新的(de)(de)歷史時期,在新的(de)(de)技術(shu)和(he)新的(de)(de)觀念引領下,地熱(re)能(neng)(neng)開發顯現出獨特的(de)(de)魅力。它(ta)使得我們把(ba)能(neng)(neng)源(yuan)利用(yong)(yong)的(de)(de)眼界放得更(geng)寬,讓我們明白,在低碳經濟和(he)綠色發展的(de)(de)大背(bei)景下,未來(lai)能(neng)(neng)源(yuan)利用(yong)(yong)的(de)(de)方式(shi)將是(shi)(shi)多元化,我們必須從觀念上(shang)(shang)和(he)技術(shu)上(shang)(shang)做好足(zu)夠(gou)的(de)(de)準備。

    把地熱能的潛力發揮出來

    “到(dao)2020年,雄縣城(cheng)區地(di)熱(re)供熱(re)面積將達到(dao)400萬平方米。我們的目(mu)標是,到(dao)那時(shi),雄縣看(kan)不到(dao)鍋爐和煙囪,成為一個‘無煙城(cheng)’。”

    今年40多(duo)歲的(de)高增(zeng)喜家住(zhu)河北省(sheng)保定市雄縣盛唐(tang)國際溫泉博覽園,他(ta)去年10月份入住(zhu)這個地(di)熱能采暖(nuan)的(de)小(xiao)區(qu),已(yi)經(jing)經(jing)歷了一個采暖(nuan)季。

    對(dui)于用地熱能采暖的好處,高增喜(xi)感觸很深:“冬天屋子里特別暖和,有二(er)十三四攝氏(shi)度(du),我們(men)有時光著腳在(zai)地板上走,感覺很舒(shu)服,以(yi)前我們(men)用暖氣時,屋里非常干燥,現在(zai)可好,屋里挺濕潤(run)的。”

    高增(zeng)喜說,他(ta)父母都(dou)70多歲了。去年,他(ta)專門(men)把(ba)老(lao)兩(liang)口(kou)接來過(guo)冬(dong)。周圍的鄰居(ju)有(you)的有(you)兩(liang)套房,冬(dong)天都(dou)要(yao)搬到這個有(you)地暖(nuan)(nuan)(nuan)的小區來住。“用地熱采(cai)暖(nuan)(nuan)(nuan)還(huan)挺便宜的,以(yi)前燒(shao)煤采(cai)暖(nuan)(nuan)(nuan)要(yao)每平方米(mi)(mi)二十(shi)五六元,但地熱采(cai)暖(nuan)(nuan)(nuan)每平方米(mi)(mi)是15元。”

    雄縣有(you)“中國溫泉之(zhi)鄉”的(de)美譽,利用地(di)熱(re)(re)進行集(ji)中供(gong)(gong)暖已經有(you)十幾年的(de)歷史,這得益(yi)于其地(di)熱(re)(re)資源(yuan)的(de)豐富。目前,雄縣地(di)熱(re)(re)集(ji)中供(gong)(gong)熱(re)(re)面積(ji)達110萬(wan)平(ping)方(fang)米,占總(zong)供(gong)(gong)熱(re)(re)面積(ji)的(de)三分之(zhi)二左右,傳統的(de)燒煤鍋爐供(gong)(gong)熱(re)(re)面積(ji)只有(you)10多萬(wan)平(ping)方(fang)米。

    “地熱(re)能(neng)屬于清潔能(neng)源,不污染環境。僅僅去年一年,增加的(de)地熱(re)供暖(nuan)面積(ji)就為雄縣(xian)減少(shao)二氧化碳排放近(jin)5萬(wan)噸(dun)。”雄縣(xian)國土資源局副局長(chang)李海奎說。

    “地熱(re)(re)能的(de)潛力(li)還要(yao)(yao)進一步(bu)挖掘(jue),”李(li)海奎說,“到(dao)(dao)2020年,雄縣(xian)城區(qu)地熱(re)(re)供熱(re)(re)面(mian)積將達到(dao)(dao)400萬平方米(mi),我(wo)們的(de)目標(biao)是,到(dao)(dao)那(nei)時,雄縣(xian)看(kan)不到(dao)(dao)鍋爐和煙(yan)囪(cong),成為(wei)一個‘無煙(yan)城’,地熱(re)(re)資源的(de)應(ying)用將成為(wei)我(wo)們達到(dao)(dao)這個目標(biao)的(de)重要(yao)(yao)依托。”

    在(zai)能源供(gong)應緊張的(de)(de)今天,清(qing)潔的(de)(de)地熱能的(de)(de)利(li)用(yong)為(wei)我們開辟了能源利(li)用(yong)的(de)(de)一個新領域。據科學(xue)家測算,地球內(nei)部(bu)的(de)(de)總(zong)能量(liang)約為(wei)全球煤炭儲量(liang)的(de)(de)1.7億倍。

  ;  有關專家也指出,地熱(re)(re)能能夠實現可再生和保(bao)護環境(jing),與化石能源(yuan)相比更為清潔、環保(bao)。我國地熱(re)(re)資(zi)源(yuan)豐富,全國主要沉積盆地距(ju)地表(biao)2000米以(yi)內儲藏的地熱(re)(re)能,據測算(suan)相當(dang)于(yu)(yu)2500億噸標準煤熱(re)(re)量。地熱(re)(re)資(zi)源(yuan)主要分(fen)布于(yu)(yu)構造活動帶(dai)(dai)和大型沉積盆地之(zhi)中,前(qian)者(zhe)資(zi)源(yuan)量較集中,如(ru)藏、滇、川和東(dong)南沿海以(yi)及遼東(dong)—膠東(dong)一帶(dai)(dai);后者(zhe)資(zi)源(yuan)分(fen)布面(mian)廣,如(ru)京、津、陜、冀等地區。

    地(di)熱資(zi)源的利用(yong)范圍(wei)很廣,除人們熟悉的開發(fa)溫(wen)泉(quan)旅游(you)項(xiang)目以(yi)及供(gong)暖之外,還包括(kuo)發(fa)電、制(zhi)冷、生(sheng)態農業、養殖、水行業等。同時(shi),地(di)熱水中(zhong)富(fu)含礦物質,還可以(yi)提取出來供(gong)人們使用(yong)。

 

    把利用完的地熱水回灌地下

    邊開采(cai)邊回灌,只留下(xia)地熱(re)(re)水中的熱(re)(re)量(liang),既能解決大量(liang)開采(cai)地熱(re)(re)水導致地下(xia)水水位下(xia)降的問(wen)題(ti),又(you)不會使地熱(re)(re)水對環境造成污染(ran)。

    在中國(guo)石化新星石油(you)公司陜西綠源(yuan)地熱(re)公司雄縣分公司的(de)地熱(re)交換站,工作人員黃(huang)家(jia)超(chao)為記者講述(shu)了他們進(jin)行地熱(re)能開采的(de)基本(ben)原理。

    地(di)(di)熱水從地(di)(di)下(xia)1500米深處(chu)采集上來,經(jing)(jing)除砂器過濾后進入換(huan)熱器,地(di)(di)熱水從地(di)(di)下(xia)抽上來進入換(huan)熱器之(zhi)前的溫(wen)度為65攝氏度,經(jing)(jing)過換(huan)熱器后,水的溫(wen)度變為35度。

    “也就是說(shuo),有30攝氏度的溫(wen)度留(liu)在了(le)換熱器中。”黃家超說(shuo)。

    水經過換(huan)熱器后流向回(hui)灌站,除去(qu)留下熱量,地(di)熱水以35攝氏度的溫度“原封不動”地(di)通過回(hui)灌井(jing)重新回(hui)注地(di)下。這(zhe)是(shi)一個(ge)閉合的系統。

    另一個閉合的系(xi)統則連接用戶,供暖軟化(hua)水(shui)流至(zhi)換熱(re)器(qi),在換熱(re)器(qi)中采集地(di)熱(re)水(shui)的熱(re)量(liang)后(hou)流向用戶,流經(jing)用戶的采暖裝置留下熱(re)量(liang)后(hou)重新返回換熱(re)器(qi)。

    深(shen)層(ceng)地(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)水(shui)的(de)形成(cheng)要經(jing)歷漫(man)長的(de)過程,大量(liang)開(kai)采而不回灌(guan),地(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)水(shui)會越來越少。與此同時(shi),地(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)水(shui)經(jing)使用后(hou)沿著污水(shui)管道(dao)進(jin)入地(di)(di)(di)(di)下水(shui)體系后(hou),會對土壤和動(dong)(dong)、植(zhi)物(wu)造成(cheng)熱(re)(re)污染,而且科學實驗表明,地(di)(di)(di)(di)熱(re)(re)水(shui)中的(de)金屬(shu)離子對于動(dong)(dong)植(zhi)物(wu)的(de)生長有不利(li)影(ying)響。

    邊(bian)開采(cai)邊(bian)回灌,只留下(xia)地(di)(di)熱水中的熱量,既能(neng)解(jie)決大(da)量開采(cai)地(di)(di)熱水導(dao)致(zhi)地(di)(di)下(xia)水水位下(xia)降的問(wen)題,又不會使地(di)(di)熱水對環境造成污(wu)染。

    “地(di)熱(re)資(zi)源能(neng)否開發和保護(hu)好,關(guan)鍵在于(yu)(yu)這個回(hui)灌(guan)。如果(guo)只追(zhui)求利益最大化(hua),不打回(hui)灌(guan)井,不利于(yu)(yu)地(di)熱(re)資(zi)源的保護(hu)。”李海奎說。

    而(er)回(hui)灌(guan)實施(shi)得不好,也很(hen)容易達不到(dao)良好的(de)回(hui)灌(guan)效果。因此,回(hui)灌(guan)技術堪稱地熱(re)資源利用和保護過程(cheng)中的(de)一項(xiang)至(zhi)關重要的(de)技術。

   記者來到雄縣(xian)分(fen)公司的(de)(de)盛唐回(hui)灌(guan)(guan)1號井(jing),墻上的(de)(de)記錄停留(liu)在2010年3月18日,這(zhe)一天正(zheng)是最近的(de)(de)一個采暖(nuan)期結束的(de)(de)日子。根據牌子上的(de)(de)記錄可(ke)以知道,這(zhe)口回(hui)灌(guan)(guan)井(jing)在126天內共回(hui)灌(guan)(guan)405798立方米地熱(re)水。據工作人員介紹,這(zhe)一數據與和其相連的(de)(de)開(kai)(kai)采井(jing)的(de)(de)開(kai)(kai)采量基本一致。也就(jiu)是說,這(zhe)口回(hui)灌(guan)(guan)井(jing)讓地熱(re)水的(de)(de)開(kai)(kai)采實(shi)現了(le)單井(jing)開(kai)(kai)采、單井(jing)全(quan)部回(hui)灌(guan)(guan)。

    一(yi)年以來(lai),陜西綠(lv)源地熱公司雄縣(xian)分公司對雄縣(xian)城區的地熱開采(cai)(cai)始終貫徹開采(cai)(cai)與回(hui)灌(guan)并重(zhong)的原則。黃家(jia)超說,綠(lv)源公司2009年入駐之后至(zhi)當年采(cai)(cai)暖季之前,打了一(yi)口(kou)(kou)開采(cai)(cai)井(jing)(jing)(jing)和一(yi)口(kou)(kou)回(hui)灌(guan)井(jing)(jing)(jing)。今年開采(cai)(cai)的13口(kou)(kou)井(jing)(jing)(jing)中,將有7口(kou)(kou)開采(cai)(cai)井(jing)(jing)(jing)和6口(kou)(kou)回(hui)灌(guan)井(jing)(jing)(jing)。

    黃家超進(jin)一步介紹,這樣(yang)的(de)熱(re)尾水同層回灌單井開采、單井全(quan)部回灌的(de)技術開發(fa)模(mo)式,在中國石化尚屬首次,有效突(tu)破(po)了地熱(re)資源可持續(xu)開發(fa)的(de)瓶頸,對探索和建設(she)環境友(you)好的(de)開發(fa)模(mo)式、保護地熱(re)資源有很重(zhong)要的(de)意義。

    讓地熱資源實現可持續開發

    “將地(di)熱(re)(re)能單純用來供暖或開發溫泉(quan)創(chuang)造(zao)(zao)的價值很低,只有(you)把(ba)地(di)熱(re)(re)能綜合(he)利(li)用起來,把(ba)它‘吃干榨凈’,才(cai)能讓(rang)地(di)熱(re)(re)資源創(chuang)造(zao)(zao)更(geng)多的價值。”

    雄縣有豐富且可利(li)(li)用(yong)的(de)地(di)熱資源(yuan),這是上個世(shi)紀(ji)70年(nian)代(dai)初(chu)開采華(hua)北油(you)田時發現的(de)。也是在上世(shi)紀(ji)70年(nian)代(dai),雄縣建起了第一(yi)所(suo)用(yong)來接(jie)待來賓的(de)“溫(wen)泉招(zhao)(zhao)待所(suo)”,招(zhao)(zhao)待所(suo)用(yong)水(shui)(shui)都來自地(di)熱水(shui)(shui)。自那時候開始(shi)(shi),從旅(lv)游開發開始(shi)(shi),到實行(xing)冬季供暖,雄縣對于地(di)熱資源(yuan)的(de)利(li)(li)用(yong)漸漸多了起來。

   ; “一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai),雄(xiong)縣的(de)私(si)人開采井很多,到2005年之(zhi)前都(dou)是這樣(yang)的(de)狀態。隨著開采量的(de)日益增多,無序開采帶來(lai)的(de)問題也多了起來(lai),城區范圍的(de)地下(xia)水(shui)位(wei)下(xia)降就(jiu)是其中之(zhi)一(yi)。”李(li)海(hai)奎說(shuo)。

    2006年前后,雄縣被命名為“中國溫(wen)泉之(zhi)鄉(xiang)”,這(zhe)也讓他們(men)進一步認(ren)識到地熱資源(yuan)是液體礦山,要把這(zhe)么難得(de)的資源(yuan)開(kai)發好,更要保護好。

    2009年7月,雄(xiong)(xiong)縣與中石化(hua)新星石油(you)有(you)限(xian)責(ze)任(ren)公司商量決定(ding),新星公司下屬企業陜西綠源(yuan)地熱(re)能源(yuan)開發有(you)限(xian)公司負責(ze)雄(xiong)(xiong)縣整個城區內地熱(re)資源(yuan)的(de)開發與利用。

    黃家(jia)超告訴(su)記者,一方(fang)面(mian),出(chu)于(yu)保(bao)(bao)護地熱(re)資源的(de)(de)(de)考慮我們在(zai)(zai)(zai)開(kai)(kai)采(cai)的(de)(de)(de)同(tong)時實施回(hui)灌(guan),如果同(tong)一個區域(yu)內有(you)(you)其他單位的(de)(de)(de)開(kai)(kai)采(cai)井(jing)(jing),對于(yu)嚴(yan)格(ge)實施回(hui)灌(guan)的(de)(de)(de)企(qi)業是不合理的(de)(de)(de);另(ling)一方(fang)面(mian),在(zai)(zai)(zai)一個特定(ding)的(de)(de)(de)區域(yu)內打多少(shao)口井(jing)(jing),這其中(zhong)有(you)(you)多少(shao)開(kai)(kai)采(cai)井(jing)(jing),有(you)(you)多少(shao)回(hui)灌(guan)井(jing)(jing),都是有(you)(you)著嚴(yan)格(ge)的(de)(de)(de)科學(xue)依據的(de)(de)(de),在(zai)(zai)(zai)無序狀態下,有(you)(you)可能出(chu)現諸如開(kai)(kai)采(cai)井(jing)(jing)和回(hui)灌(guan)井(jing)(jing)很近(jin),低(di)溫的(de)(de)(de)地熱(re)水在(zai)(zai)(zai)回(hui)灌(guan)后不久又被(bei)開(kai)(kai)采(cai)井(jing)(jing)開(kai)(kai)采(cai)出(chu)去這樣的(de)(de)(de)狀況,很難保(bao)(bao)證(zheng)開(kai)(kai)采(cai)地熱(re)水的(de)(de)(de)溫度(du)。

    “地熱資源的應(ying)用目前還(huan)集中在(zai)溫泉和集中供暖方(fang)面,而(er)綜合(he)利用才剛剛開始。”陜西綠源地熱公司總經理楊榮亮(liang)告訴記者。所謂綜合(he)利用就(jiu)是指把地熱能夠涉及的采暖、制冷、發電、生態農(nong)業(ye)、養殖、水行業(ye)等(deng)這些應(ying)用結合(he)在(zai)一起(qi)。

    “將地熱資(zi)源單純(chun)用來供暖或開發溫泉創(chuang)造(zao)的價值很(hen)低,只有(you)把(ba)地熱資(zi)源綜合利用起(qi)來,把(ba)它(ta)‘吃干榨凈’,才(cai)能讓地熱資(zi)源創(chuang)造(zao)更多的價值。”楊榮亮(liang)說。

    地熱能

    地(di)(di)熱能(neng)是指地(di)(di)球(qiu)蘊(yun)藏著的(de)(de)巨大熱能(neng)。與煤炭、石油(you)、天然氣等傳(chuan)統化石能(neng)源(yuan)相(xiang)比,地(di)(di)熱能(neng)具備數量(liang)(liang)巨大、可再生(sheng)和不污染環境等特點,現(xian)在(zai)已被廣泛(fan)用于生(sheng)活供暖、發電、制冷、烘干、化工業、種植養殖(zhi)業、保健娛樂等許多領域,并顯現(xian)出日益廣闊的(de)(de)應用前景。地(di)(di)熱能(neng)的(de)(de)儲(chu)量(liang)(liang)相(xiang)當大,據科學家測算(suan),地(di)(di)球(qiu)內部的(de)(de)總熱能(neng)量(liang)(liang)約為全球(qiu)煤炭儲(chu)量(liang)(liang)的(de)(de)1.7億(yi)倍(bei)。每年從地(di)(di)球(qiu)內部經地(di)(di)表散失的(de)(de)熱量(liang)(liang),相(xiang)當于1000億(yi)桶石油(you)燃燒產(chan)生(sheng)的(de)(de)熱量(liang)(liang)。

    地(di)熱(re)(re)(re)能是指地(di)球(qiu)蘊藏著(zhu)的(de)(de)(de)巨大(da)熱(re)(re)(re)能。與煤炭、石(shi)油(you)、天然氣(qi)等傳(chuan)統化(hua)石(shi)能源(yuan)相比,地(di)熱(re)(re)(re)能具備(bei)數量(liang)巨大(da)、可(ke)再生(sheng)(sheng)和不污染環境(jing)等特點,現(xian)在已被廣泛用(yong)于生(sheng)(sheng)活(huo)供暖、發電、制冷、烘干、化(hua)工(gong)業(ye)、種(zhong)植養殖業(ye)、保健娛樂等許多領(ling)域,并顯現(xian)出日(ri)益(yi)廣闊的(de)(de)(de)應用(yong)前景。地(di)熱(re)(re)(re)能的(de)(de)(de)儲(chu)量(liang)相當大(da),據科學家測算,地(di)球(qiu)內(nei)(nei)部(bu)的(de)(de)(de)總熱(re)(re)(re)能量(liang)約為(wei)全球(qiu)煤炭儲(chu)量(liang)的(de)(de)(de)1.7億倍。每年從地(di)球(qiu)內(nei)(nei)部(bu)經地(di)表散失的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang),相當于1000億桶(tong)石(shi)油(you)燃燒產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)。(記者(zhe)亢舒)