当前位置: 首页 > 新能源资讯 > 地热能资讯 > 正文

找痛点解难点!业内大咖共同探讨水热型地热的未来

放大字体 缩小字体 发布日期:2021-10-19 17:04:20   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:4267
核心提示:2021年10月19日关于找痛点解难点!业内大咖共同探讨水热型地热的未来的最新消息:自去年以来,我国多省市关停取缔了大量违法、违规地热井,引发社会广泛关注。近期,多省市召开地热井整改、关停工作调度会,水热型地热发展再度引发业内热议。我国水热型地热利用的未来发展方向


自去年以来,我国多省市关停取缔了大量违法、违规地热井,引发社会广泛关注。近期,多省市召开地热井整改、关停工作调度会,水热型地热发展再度引发业内热议。我国水热型地热利用的未来发展方向是什么?如何切实加强地热高效取水和有效回灌技术的研究?亟需业内人士更多思考。

2021年9月9日下午,由中国技术监督情报协会地热产业工作委员会、北京中航环宇新能源研究院共同主办,地热加APP、《中国地热》杂志联合承办的“地热加·水热型地热的未来”线上公益研讨会在线上召开。多位知名地热专家大咖同近300名与会人员,探讨交流了水热型地热未来发展趋势及方向,助力地热产业持续高质量发展。

因地制宜:地热能开发与管理的真谛

今年年初,国家能源局发布《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》,提出“因地制宜推广各类可再生能源供暖技术”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》着重提出,“因地制宜开发利用地热能。”

对此,中国地热产业工作委员会专家委员会主任郑克棪指出,因地制宜的提出“正确而及时”。他说,地球是世界最大的不均质体,世界各地储存地热资源的地热田全都处在不同的地质条件中,地热开发不可能服从某个统一的模式,地热管理也决不是一刀切。

“地热资源的分布受地质条件约束控制,各地有温度高低,热水中矿物质含量有多寡,它们分别适宜各自不同的可利用方式”。郑克棪进一步指出,因地制宜就是根据当地资源的具体情况,采用不同的地热开发利用方式。比如,高温地热可以发电;发电后温度降低了可以供暖;温度不够了可以采用热泵。热水矿物质少的可直接送入管线供暖;但矿物质多的有腐蚀和结垢问题,要用热交换器换热后再输送。

清洁供暖因地制宜还表现在技术和经济的可行性分析方面。郑克棪介绍,选择最佳供暖方案要做技术和经济可行性分析,技术效率差不多的就选更经济便宜的。“水热型地热资源条件好的地区,地热供暖最适宜,但若那里地热条件不好,不适宜钻地热井,那就选其他的方法。”

因地制宜原则还涉及地热资源管理。在国外,一个公司承担一个地热田的开发,热储工程专业的工程师在负责各项监测和构建模型拟合时,随时以数据指导开发方案作必要的调整,自成一个系统。而在中国,地热开发管理现状较乱,各地的管理机构地热管理处有属于自然资源系统,也有属于水务系统,还有属于建设系统的单位。

“地热管理应该实施专业的管理,尊重地热资源开发因地制宜原则,尽量简化,越管越复杂繁琐总不是方向。”郑克棪强调,地热的开发管理不是简单的行政管理,要遵循科学、依靠技术。

资源丰富:水热型地热开发潜力巨大

水热型地热能利用是我国地热产业“主力军”。自2019年3月1日起实施的中华人民共和国能源行业标准NB/T 10097-2018《 地热能术语》规定,水热型地热资源是指赋存于天然地下水及其蒸汽中的地热资源。

据记者了解,水热型地热能源一般深度在4000米以浅,由地下水作为载体,可以通过抽取热水或者水汽混合物提取热量。水热型地热取暖技术通过开采井抽取地热水,在换热站将热量传递给供热管网中的循环水,后者输送给用户。

中国科学院院士汪集暘在致本次公益研讨会的贺信中指出,“水热型地热相对于所谓‘干热岩’埋藏浅、开发易、成本低、效率高,应该是地热资源开发利用的主力,结合我国的地质构造条件,无论东、西、南、北、中都有很大的开发潜力。”

“截止2019年底全国水热型地热供暖面积达到2.82亿m²,年增长率达到12.4%,其中河北、河南、山东、天津等省市地热供暖面积均已超过3000万m²。”中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和说。

据不完全统计,截至2020年底,天津市水热型地热供暖面3812万m²,浅层地热约1291万m²;河北省水热型地热供暖面积约6000万m²,浅层地热面积约4500万m²;山东省水热型地热供暖面积约6100万m²。

“京津冀鲁豫是全国中低温地热资源开发早、利用规模大、利用技术较为先进的地区,对节能减排的贡献也是非常大的。”天津地热勘探开发设计院总工程师赵苏民以天津为例介绍说,2020年地热资源供热总量约为740.89万吉焦,折合标准煤25.28万吨,减少二氧化碳排放量60万吨,节能减排效益明显。

中石化绿源地热能开发有限公司技术总监孙彩霞介绍,目前我国地热资源年可利用量折合标煤0.21亿吨,其中水热型地热开采率仅为0.2%,浅层地热能开采率为2.3%,地热资源的开发潜力巨大。

强化回灌:水热型地热利用重要举措

地热回灌是为避免地热废水直排引起地热水位下降而采取的措施,同时也是保证地热资源开发可持续利用的必要条件。近年来,业内编制完成了NB/T 10099—2018《地热回灌技术要求》、DZ/T 0330-2019《砂岩热储地热尾水回灌技术规程》等标准。

为加大地热回灌保护力度,河北省提出,补办取水许可和采矿许可手续的地热供暖项目,地热尾水同层回灌量应不低于95%。山东省提出,开采孔隙热储型地热资源的回灌率不低于80%,开采岩溶热储型地热资源的回灌率不低于90%。

中石化绿源公司自2009年进驻河北雄县,逐步替代燃煤和原有直采直排系统,实现城区95%地热集中供热,打造了中国首座“无烟城”。孙彩霞在总结“雄县模式”时说,其核心在于实现了区域化水热型地热开发的三个统一,即“统一规划、统一开发、统一管理”。她称之为“雄县模式”是地热能高效、高质量发展的典范。

记者从孙彩霞展示的“雄县城区地热开采区块某井2017-2021年水温动态变化曲线图”看到,从2017年到现在,地热开采井的出口温度,上下波动幅度几乎没有变化——从70度到70.8度,仅有不到1度的变化幅度。

孙彩霞展示的另一张图片,“雄县城区地热开采区块监测井水位埋深(2011-2021)年动态曲线图”呈现出近几年雄县地热水位埋深的动态,其中2018年、2019年、2020年,这三年地热水位几乎保持稳定。“上世纪70年代初开发地热的时候地热水是自喷的,后续几年,水位埋深持续下降,为了地热可持续开发,我们按照采灌均衡的模式,把地热水回灌下去,近几年水位基本持平了。”孙彩霞说,“这是近几年我们完全实现地热回灌,另外雄县周边关停取缔非法开采井所带来的一个效果。”

地热回灌有力地促进了地热资源可持续利用。经记者核实,2004年北京小汤山地热田加大生产性回灌后,2005~2007年连续3年水位上升1.20m、0.84m、0.35m,上升幅度2.39m。2017年北京9个地热田继续开采和回灌的监测,小汤山、城区、良乡、天竺4个地热田均出现水位上升,上升幅度在0.33m~1.28m。

把脉方向:共话水热型地热发展趋势

地热健康可持续发展,离不开强监管、严规范。赵苏民说,加强用途管控是水热型地热未来发展方向之一,通过用途管控,来保证地热资源的规范化管理。

“十四五”期间,天津市新立矿业权只用于供暖,不再新增生活用水用途。除天津外,北京市规划和自然资源委员会近期发布的《北京市矿产资源总体规划(2021-2025)(草案)》对地热资源开发应用亦强调了“强化用途管控”——促进现有的非供暖用途的采矿权向供暖利用转型,不能实现供暖转型的采矿权到期后不再延续。

除了管理层面,在技术应用方面来讲,庞忠和认为“多能互补”是水热型地热未来发展的新方向。他介绍,将“稳定”的地热能与不稳定的风能太阳能、工业余热等相结合,即“地热+”多能互补储/供能系统。以雄安新区起步区为例,规划通过“地热+”中深层地热供能模式实现供暖制冷面积1亿平方米。

庞忠和介绍,在地热资源条件好的地方,为了扩大地热水可利用范围,提高地热能利用率,可将不同使用目的、不同使用温度要求的换热设备通过串联运行的方式,将地热流体的热量由高温到低温逐级提取利用。

地热产业持续高质量发展,离不开政府顶层设计。赵苏民认为,政府部门“联合审批”是水热型地热未来发展的重要方向。以天津市为例,2012年,天津市国土资源和房屋管理局(现为天津市规划和自然资源局)会同天津市水务局,以会议纪要的形式确定了对水热型地热项目进行联合审批。“联合审批包括递交项目申请,如何进行初审、开专家论证会、如何进行验收等一系列过程都做了会议纪要。”赵苏民进一步说,从2012年开始到现在,天津还在延续这样的做法,而且两个局之间对水热型地热项目的管理政策更加统一,也更加明晰,操作起来也更加方便。

正视问题:尊重规律,加强行业自律

“目前来讲,回灌可能是制约水热型地热项目能否得到生存的一个最主要的因素。”赵苏民说,早些年天津以开发为主,目前以规范为主。“十四五”期间,天津地热项目将全部按照规范来执行。“规范整顿不合规的地热井,期限到2022年10月底,到期未补建回灌井,即使采矿权证未到期也将全部封停。”

“目前水热型地热开发存在系统思维问题,这其中包括政治思维、管理思维、技术思维等,需要综合考虑。”他认为,目前业内一些企业没有按照水热型规律去做,而是按照企业自身的需要去做,“想取多少地热就开发多少地热,回灌不了我不管,缺乏一个系统思维”。

“河北肃宁县为加大地热回灌率,2200-2300米深的地热井目前基本上‘一采两灌’。”赵苏民表示这是在河北严格政策下,保护地热资源、可持续开发,加大地热回灌力度的一个典范,“如何在政府的监管下,做好水热型地热可持续开发,这里面有很多工作要做。”

他特别指出,目前地热行业缺乏自律,“如何来规范约束我们自身的行为非常重要,如果我们自己做不好,市场上五花八门各种技术,而且这些新技术的能效或者说其贡献到底有多大,还有待商榷。”

“现在水热型地热在某些地方被严格封井取缔,水热型地热似乎做错了什么,实际上水热型地热资源本身并没有错,我们一定要按照水热型地热资源开发利用规律,规范化的去做好我们自身的工作,我想水热型地热资源开发前景仍然是非常好的。”赵苏民说。

(注:原文刊登于2021年9月刊《中国地热》杂志)

 
关键词: 地热 地热能 可再生能源 节能减排

[ 行业资讯搜索 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报

猜你喜欢

0条  相关评论

 
推荐图文
推荐行业资讯
 
 
网站首页 | 联系我们 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言