地熱井水供暖未來(lái)發(fā)展優(yōu)勢探討

地熱資源作為一種清潔、環(huán)保的可再生資源在近年來(lái)得到了廣泛應 用，通過(guò)對國內外地熱資源開(kāi)發(fā)實(shí)踐觀(guān)察發(fā)現：地熱資源的綜合開(kāi)發(fā)利用 具有很高的社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。在我國，地熱水被應用于洗浴、發(fā)電、供暖、溫室、農業(yè)養殖等各個(gè)領(lǐng)域，其中，將地熱井水用于供 暖不但環(huán)保、節能，在工藝技術(shù)上也相對簡(jiǎn)單可行。近年來(lái)，地熱井水供 暖在我國天津、北京等地得到逐漸推廣，其供暖效果、環(huán)保效益取得了社 會(huì )各界的廣泛認可。 地熱井水供暖的優(yōu)勢分析 地熱井水供暖源于歐美國家，早在二十世紀四十年代已經(jīng)被普遍用于 歐美國，覆蓋了世界寒冷地帶的三分之一區域。地熱井水供暖于上世紀九 十年代被傳入我國，一經(jīng)采用便憑借環(huán)保、舒適、清潔、節能等諸多優(yōu)勢 而廣受認可。

學(xué)界專(zhuān)家認為：地熱井水供暖是一種合理、科學(xué)的室內取暖 方式。地熱井水供暖相對于傳統供暖方式具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.1 環(huán)保節能 與煤炭、石油相比，地熱能源是清潔的、可再生的，深層地下水有著(zhù) 自身的循環(huán)系統，地熱水被抽上來(lái)用于供暖后，再循環(huán)到地下，整個(gè)水循 環(huán)系統基本上是不消耗水的。從這個(gè)角度來(lái)看，地熱資源是取之不盡、用 之不竭的。且地熱井水供暖不會(huì )對環(huán)境造成污染，大大減少了碳排放量， 充分符合當今社會(huì )“低碳環(huán)保、節能減排”的環(huán)境建設要求。 傳統供暖多以燃煤、燃油為供熱原料，眾所周知，煤煙污染是我國大 氣污染的重要原因之一，在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生和排放的大量塵埃和有害氣 體，是大氣污染的主要構成成分。此外，資源節約型社會(huì )建設背景下，各 行業(yè)均向著(zhù)“低碳節能”的方向不斷改進(jìn)，燃油、燃煤所消耗的均為不可 再生資源，不僅造成了嚴重的污染，也不符合當今社會(huì )發(fā)展要求。 1.2 經(jīng)濟高效 雖然地熱井水供暖初期投資較大，但地熱井水供暖系統中所消耗的維 護費用、運行費用相對于傳統集中供暖形式大大減少，長(cháng)期來(lái)看，地熱井 水供暖經(jīng)濟性較強。傳統集中供暖一次性投資量大，而運行過(guò)程中燃煤、 燃油耗費的成本巨大，由于石油、煤炭資源供不應求，今年來(lái)煤炭、石油 價(jià)格一直居高不下，可見(jiàn)傳統集中供暖長(cháng)期運行經(jīng)濟性較差。 1.3 技術(shù)簡(jiǎn)單可行 地熱井水供暖通過(guò)打地熱井、提取地下熱水并用于供暖系統而實(shí)現， 整個(gè)工藝流程相對簡(jiǎn)單可行，對水溫的要求也相對寬松，從 15℃~180℃的 地熱水均可用于供暖，而對于溫度較高的地熱水，可免去加熱直接用于室 內供暖，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了供暖流程，并減少了供暖過(guò)程中的熱能損失，最大 程度發(fā)揮地熱資源效用。另外，隨著(zhù)國內外地熱井水供暖技術(shù)的不斷發(fā)展， 地熱井水工藝技術(shù)不斷成熟和完善起來(lái)，在實(shí)踐運行過(guò)程中體現出良好的 可行性、合理性、科學(xué)性。 天津塘沽地區地熱資源豐富，在地熱資源開(kāi)發(fā)和地熱供暖領(lǐng)域做出了 率先嘗試，獲得了良好的環(huán)保效益和社會(huì )效益。已建成的地熱供熱站不但 分擔了天津城市供暖的重要任務(wù)，同時(shí)也減少了由于傳統集中供暖燃煤、 燃油而產(chǎn)生的空氣污染物排放量，對天津市的生態(tài)環(huán)境優(yōu)化、空氣質(zhì)量提 升起到了重要的作用。

2.我國地熱資源開(kāi)發(fā)現狀及地熱供暖發(fā)展前景 在我國資源友好型社會(huì )和環(huán)境節約型社會(huì )的建設背景下，各種“綠色 資源”得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，各行業(yè)紛紛對環(huán)保節能技術(shù)進(jìn)行研究和實(shí)踐， “節能減排”成為各產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新和改進(jìn)的主流趨勢。地熱資源作為一種 清潔環(huán)保的資源在現階段應得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和綜合利用，其中地熱井水供 暖是合理利用地熱資源的重要途徑?，F將我國目前地熱資源開(kāi)發(fā)現狀以及 地熱井水供暖的未來(lái)發(fā)展趨勢、發(fā)展對策總結如下： 2.1 我國地熱資源開(kāi)發(fā)現狀 我國地熱資源分布廣泛，儲量豐富，據中國能源研究會(huì )地熱專(zhuān)業(yè)委員 會(huì )統計我國已查明地熱能總量 92572.45×1015J 相當于 31.6 億噸標煤， 遠景資源量 3964971.32×1015J 相當于 1501.7 億噸標煤。隨著(zhù)能源短缺 與經(jīng)濟發(fā)展速度加快的矛盾日益凸顯，地熱資源的開(kāi)發(fā)和利用逐漸得到重 視。 以天津市為例：天津地熱資源的開(kāi)發(fā)可追溯到上世紀三十年代法國人 在天津市老西開(kāi)鑿成的第一眼自流熱水井，直到二十世紀，二十世紀七十 年代，天津地區地熱資源開(kāi)發(fā)在我國著(zhù)名地質(zhì)學(xué)家李四光的倡導下大規模 展開(kāi)，至今天津市已經(jīng)形成了我國地熱資源開(kāi)發(fā)研究程度最高、地熱資源 開(kāi)發(fā)利用規模最大的“地熱城”。形成了王蘭莊、塘沽、武清、大港、山 領(lǐng)子等熱田資源，市區、塘沽、大港、武清地區的地熱資源開(kāi)發(fā)規模最大。 其中，塘沽作為濱海新區的核心區，是中國地熱能源綜合利用最大區域， 現有地熱井 40 余眼，地熱供熱建筑面積約 350 萬(wàn)㎡。塘沽地區地熱資源 埋藏總量約為 3.03×1019 焦耳，折合標準煤 8.28 億噸；可利用地熱資源 量為 5.54×1018 焦耳，折合標準煤礦 1.89 億噸。 天津地區的地熱資源開(kāi)發(fā)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，隨著(zhù)天 津經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，對地熱資源的開(kāi)發(fā)需求日益增加，豐富的地熱資 源已經(jīng)成為天津經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。

近年來(lái)，隨著(zhù)對地熱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，天津市取得了許多關(guān)于地熱資 源開(kāi)發(fā)利用的科研成果，天津市地熱水得到有效開(kāi)發(fā)，并被用于供暖、洗 浴、種植、養殖、康樂(lè )旅游等諸多領(lǐng)域，其中被用于供暖的熱能資源居多。 2.2 地熱井水供暖發(fā)展前景與發(fā)展對策 地熱作為一種清潔能源，在我國北方地區得到了迅速發(fā)展，地熱供暖 憑借其良好的經(jīng)濟性、舒適性、環(huán)保性而廣受認可，而在我國可持續發(fā)展 的背景下， 地熱供暖作為一種復合資源節約型社會(huì )和環(huán)境友好型社會(huì )建設要求 的環(huán)保、節能供暖方式勢必得到進(jìn)一步的普及和發(fā)展。 就全國地熱供暖技術(shù)發(fā)展現狀來(lái)說(shuō)，仍然存在一些有待于完善的技術(shù) 問(wèn)題，如尾水排放溫度過(guò)高，造成了資源浪費，和環(huán)境污染；結構和腐蝕； 引起地面下沉等。而天津地區作為我國地熱資源最豐富的地區之一，在地 熱供暖技術(shù)方面做出了諸多有益的實(shí)踐，對這些問(wèn)題的改善給出了可行的 參考，采取了以下對策：一）重視低溫地熱能的利用。一般高于 45℃的地 球熱能被稱(chēng)為地熱能，而熱能技術(shù)的應用于發(fā)展使地熱能概念得到擴展， 淺層地下水中的熱能也可以通過(guò)熱泵加以利用，此外，由于以往地熱供暖 中，尾水溫度高于 40℃，因而進(jìn)一步加快低溫地熱能利用技術(shù)的發(fā)展，對 尾水溫度進(jìn)行提取利用，是地熱供暖中提升資源利用率的重要途徑。目前， 在供暖實(shí)踐中將尾水作為生活熱水進(jìn)行重利用，這對于提升地熱資源利用 率，是一種簡(jiǎn)便可行而經(jīng)濟型很強的途徑；二）強化對地熱供暖系統的防 腐。地熱供暖管道的腐蝕不但會(huì )影響地熱供暖系統的正常工作，也使地熱 供暖系統的維護成本大大增加，因而做好地熱供暖系統防腐十分重要，可 以利用非金屬材料解決腐蝕問(wèn)題；從開(kāi)采到利用采用密閉系統，防止空氣 (氧)進(jìn)人系統中；對含 Cl-的地熱水可采用前置換熱器，使用間接供暖方 式。這樣，前置換熱器采用耐腐蝕材料而供暖管道和設備可采用普通碳鋼； 三）回灌技術(shù)。在地熱資源開(kāi)發(fā)地區，不同程度地出現了地面沉降與尾水 造成的環(huán)境熱污染問(wèn)題，目前地熱供暖企業(yè)逐漸開(kāi)始注重環(huán)境保護和資源 再生，采取回灌對策是解決地面沉降和為水污染的有效途徑，不僅如此， 回灌水經(jīng)地溫加熱，溫度升高，補充熱儲，利于對地熱資源的可持續開(kāi)發(fā)。 3.總結與展望 總之，地熱井水供暖大大提升了供暖的環(huán)保性、清潔性、節能性、經(jīng) 濟性，帶來(lái)十分理想的室內供暖效果和良好的環(huán)境效益。近年來(lái)我國北方 地區地熱能開(kāi)發(fā)與利用產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，天津地區作為全國地熱資源最為集 中的地區之一，在地熱能開(kāi)發(fā)和地熱資源利用方面做出了諸多有益的實(shí) 踐，為全國地熱資源的開(kāi)發(fā)利用和地熱供暖技術(shù)的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng) 驗。地熱供暖憑借其良好的環(huán)保性、舒適性、經(jīng)濟性取得了廣泛認可，在 環(huán)境友好型社會(huì )和資源節約型社會(huì )的建設背景下更是有著(zhù)廣闊的發(fā)展空 間，與此同時(shí)，我國地熱供暖領(lǐng)域應不斷改進(jìn)供暖技術(shù)，進(jìn)一步提升熱能 資源利用率，和提高地熱井水供暖的科學(xué)性、經(jīng)濟性。天津地區地熱供暖 企業(yè)在低溫地熱能的利用、地熱供暖防腐技術(shù)和回灌技術(shù)等方面已經(jīng)做出 了許多嘗試，并取得了可喜的成果，而這幾項技術(shù)的創(chuàng )新和發(fā)展也將成為 我國地熱供暖領(lǐng)域今后一段時(shí)間的重要趨勢。