中低溫地熱梯級利用供能技術應用案例
 |
中低溫地熱梯級利用供能技術應用案例能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎。隨着社會經濟的發展，能源的不足和環境污染已成為全人類共同面臨的重大問題。加大對新能源[1]的開發和利用已成為一種必然趨勢。地熱能以其清潔無污染等優點成為當今能源界的新寵。地熱資源的開發也越來越來越得到世界各國的重視。
目錄
一、背景
我國地熱資源儲量較為豐富，約占全球地熱資源量的7.9%，可開採儲量折合標準煤約4626.5億噸，年可開採量折合標準煤約26億噸，2016年開採量僅相當於2100萬噸標準煤，開發利用潛力巨大。然而，我國地熱能的開發利用遠遠不夠。地熱能在我國能源結構中所占比例不足0.5%，地熱資源開發利用的前景十分廣闊。隨着我國能源結構的調整以及城鎮化建設的推進，為確保我國經濟可持續性快速發展，應對環境污染以及氣候變化帶來的挑戰，國家和社會對清潔綠色能源的需求日益增加，特別是隨着國家《地熱能開發利用「十三五」規劃》的出台，地熱開發利用已上升至國家能源戰略層面。
砂岩型、岩溶裂隙型地熱資源在華北地區分布非常廣泛，因開發成本相對較低，在華北很多地區開發利用比較普遍。由於華北地區人口密集、經濟地位十分重要，開發利用地熱資源不但能優化華北地區能源結構，而且能有效改善環境質量，為華北地區「2+26」城市霧霾防治、助力京津冀大氣防治攻堅戰具有十分重要的經濟意義和社會意義。
二、應用案例
1.項目概述
開封地熱供能項目是中核坤華能源發展有限公司開發的中低溫地熱梯級利用供熱項目，主要是為開封市龍亭區的住宅小區進行集中供暖，一期工程供熱面積達56.48萬平方米，實現地熱尾水100%回灌，確保供能清潔、高效。
2.主要效益
龍亭區未集中供暖未到達區域居民採暖多以壁掛爐、空調等為主，冬季受「氣荒」的影響，供熱成本高，供熱質量不高。本項目採用深層地熱水作為供暖熱源，供熱成本低、質量高，能夠有效改善人民生活質量、滿足民生需要。地熱水作為供暖熱源，相比天然氣鍋爐房集中供熱，節省了大量的天然氣資源，一個供暖季可實現節約標準煤1169噸，減少CO2排量8349噸，減少SOX排量116噸，減少NOX排量27噸，實現了綠色供暖，符合國家節能減排的政策。
三、技術要點
本項目對地熱資源不同溫度段熱能資源進行最優化開發利用，結合熱泵技術提取地熱尾水中的熱量為建築供暖。其次，鑽探回灌井，實現地熱資源密閉運行、尾水全部回灌，實現資源可持續利用並避免污染地表水源，保證當地供熱的安全與可持續性。在防垢阻垢方面，採用中核集團研發的防垢阻垢技術，確保地熱水的出水量穩定，保障了項目的連續運行。
四、應用前景
中國已經正式提出2030年實現碳達峰，2060年實現碳中和的目標，發展地熱產業對於調整能源結構、節能減排、改善環境、培育新興產業、新型城鎮化建設、增加就業等均具有重要意義，是實現雙碳[2]目標的重要手段。在地熱溫度較低的地區，採用地熱供能或「地熱+」供能，即以地熱為核心，太陽能、熱泵、核能供熱、工業餘熱、熱電聯產等清潔能源多能耦合發展，通過熱源改造，新能源賦能，將傳統能源升級為新能源，從而實現供能領域清潔低碳，這將為國家的雙碳目標實現提供有力的支持。