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地?zé)豳Y源開發(fā)利用

淺層地?zé)?，可再生能源的下一個(gè)藍(lán)海？

  與風(fēng)能、太陽能等新能源一樣，淺層地?zé)崮?/a>在《可再生能源法》中被明確列入新能源所鼓勵(lì)的發(fā)展范圍，但在實(shí)際推廣利用中，所獲得的關(guān)注卻不是很高。目前我國淺層地?zé)?/a>利用的現(xiàn)狀如何？有哪些潛力？在開發(fā)中應(yīng)該注意什么問題？
  入冬以來，供暖問題一直是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。國家發(fā)展改革委等六部門近日印發(fā)的《關(guān)于加快淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用促進(jìn)北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知》提出，到2020年，淺層地?zé)崮?/a>在供熱（冷）領(lǐng)域得到有效應(yīng)用，應(yīng)用水平得到較大提升，在替代民用散煤供熱（冷）方面發(fā)揮積極作用，區(qū)域供熱（冷）用能結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。
  與風(fēng)能、太陽能等新能源一樣，淺層地?zé)?/a>能在《可再生能源法》中被明確列入新能源所鼓勵(lì)的發(fā)展范圍，但在實(shí)際推廣利用中，所獲得的關(guān)注卻不是很高。目前我國淺層地?zé)崂?/a>的現(xiàn)狀如何？有哪些潛力？在開發(fā)中應(yīng)該注意什么問題？中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者日前走訪了業(yè)界學(xué)者和相關(guān)專家。
  淺層地?zé)崮?/a>是指地下200米以內(nèi)土壤和地下水中所蘊(yùn)藏的地溫熱能，采用熱泵技術(shù)進(jìn)行采集利用后，不僅可以供暖，還可以制冷。與光伏、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海洋能、潮汐能等可再生能源相比，淺層地熱能具有分布廣泛、可循環(huán)再生、儲(chǔ)量巨大、可就近利用等優(yōu)點(diǎn)，而且受季節(jié)性影響較小。
  “在冬季利用地?zé)?/a>給居民供暖在丹麥運(yùn)用就很廣泛?！钡し鹚?a href="http://www.rijz.cn/t/中國.html" >中國副總裁車巍說。該公司是丹麥最大的跨國工業(yè)制造公司之一，一直致力于通過創(chuàng)新技術(shù)減少能源浪費(fèi)和二氧化碳排放。
  目前,安徒生筆下的丹麥人又在創(chuàng)造另外一個(gè)“童話”——“能源童話”。車巍告訴記者，丹麥?zhǔn)?a href="http://www.rijz.cn/t/全球.html" >全球能效最高的國家之一，經(jīng)濟(jì)總量與能耗、水耗和碳排放實(shí)現(xiàn)了脫鉤；到2030年，煤炭將退出丹麥電廠的燃料系統(tǒng)，到2035年，采暖系統(tǒng)全部由可再生能源驅(qū)動(dòng)，并正在向2050全面建成零碳社會(huì)的戰(zhàn)略目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。
  “丹麥敢于制定如此激進(jìn)的目標(biāo)，最重要的原因就是‘區(qū)域供暖’的廣泛使用?！避囄≌劦?，雖然丹麥?zhǔn)且粋€(gè)農(nóng)業(yè)國家，500多萬居民散居在大大小小的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村之間，丹麥的冬季供暖系統(tǒng)，主要是運(yùn)用很好的區(qū)域能源的技術(shù)，可再生能源在丹麥的熱力供應(yīng)中的比重已經(jīng)超過了天然氣和煤炭，穩(wěn)居首位。其中很大一部分是運(yùn)用了地?zé)?/a>，并覆蓋了丹麥60%以上居民。
  記者了解到，“十二五”期間，國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局組織完成了我國336個(gè)地級(jí)以上城市淺層地?zé)崮?/a>調(diào)查，31個(gè)?。▍^(qū)、市）地下熱水資源調(diào)查，基本查明我國地?zé)豳Y源賦存條件、分布特征與開發(fā)利用現(xiàn)狀，初步評(píng)價(jià)了全國地?zé)豳Y源量。結(jié)果表明，我國地?zé)?/a>資源年可開采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約26億噸，目前年開采量僅相當(dāng)于2100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，開發(fā)利用潛力巨大。
  2017年初國家發(fā)展改革委發(fā)布的《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》指出，目前，淺層地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>技術(shù)已基本成熟。淺層地?zé)崮軕?yīng)用主要使用熱泵技術(shù)，2004年后年增長率超過30%，應(yīng)用范圍擴(kuò)展至全國，其中80%集中在華北和東北南部，包括北京、天津、河北、遼寧、河南、山東等地區(qū)。截至2015年底，全國淺層地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>面積達(dá)到3.92億平方米，全國水熱型地?zé)崮芄┡娣e達(dá)到1.02億平方米。地?zé)崮?/a>年利用量約2000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
  開發(fā)利用仍處起步階段
  “隨著傳統(tǒng)能源的緊缺和人們對(duì)開發(fā)新能源和再生能源的重視以及熱泵技術(shù)的日益成熟，淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用得到了快速發(fā)展。但是，由于發(fā)展時(shí)間短，總體上還處于起步階段。”參與該調(diào)查的中國地質(zhì)調(diào)查局專家告訴中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者。
  首先，對(duì)淺層地?zé)崮芸辈?/a>、評(píng)價(jià)的重要性尚認(rèn)識(shí)不足。她表示，“我國幅員遼闊，各地區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性和多變性，導(dǎo)致各地區(qū)巖（土）層的導(dǎo)熱性和水文地質(zhì)參數(shù)差異巨大，在一個(gè)地區(qū)能成功應(yīng)用的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，在另一地區(qū)往往并不適用。由于對(duì)淺層地?zé)崮芸辈?/a>、評(píng)價(jià)的重要性尚認(rèn)識(shí)不足，一些水源熱泵工程承包方在不了解各地區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和回灌工藝的情況下，盲目承包水源熱泵系統(tǒng)工程，導(dǎo)致出現(xiàn)了許多不該出現(xiàn)的問題，如抽取的地下水回灌不下去，不僅浪費(fèi)了寶貴的地下水資源，還造成了不良的生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)后果?！?/div>
  “淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用應(yīng)加強(qiáng)前期地質(zhì)勘查工作，工程設(shè)計(jì)有依據(jù)，才能做到工程運(yùn)行后期冷熱均衡，保證可持續(xù)利用?！彼硎尽?/div>
  同時(shí)，調(diào)查組發(fā)現(xiàn)，我國的地源熱泵工程規(guī)模普遍比國外的大，國外大部分都集中在1萬平方米以下，我國十幾萬平方米的工程很多，而且建設(shè)規(guī)模有越來越大的趨勢，現(xiàn)在20萬~30萬平方米的工程很多城市都有。工程越大對(duì)地下環(huán)境的要求越高，尤其是大量地埋管換熱器集中在一個(gè)地塊，在城市里不但沒有充足的地下空間，而且對(duì)地下環(huán)境的影響也很大。有些工程把成百上千的地埋管換熱器集中布置在一塊地方，長期運(yùn)行后，在中間部位的換熱器的換熱能力大大下降，從而影響整個(gè)地源熱泵系統(tǒng)的效率，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓。
  “淺層地?zé)崮荛_發(fā)運(yùn)行中，應(yīng)對(duì)地?zé)?/a>場進(jìn)行長期監(jiān)測，掌握區(qū)域內(nèi)地質(zhì)參數(shù)變化情況，積累數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)工程設(shè)計(jì)。避免系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)地下環(huán)境產(chǎn)生的間接影響，同時(shí)又可以保障工程運(yùn)行效能比?！彼硎?，淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用是一項(xiàng)涉及多專業(yè)的系統(tǒng)工程，關(guān)鍵技術(shù)多而復(fù)雜，但目前市場準(zhǔn)入制度不嚴(yán)，設(shè)計(jì)施工人員素質(zhì)、技術(shù)水平良莠不齊，造成部分項(xiàng)目運(yùn)行成本偏高、資源浪費(fèi)，一定程度上制約了該技術(shù)推廣應(yīng)用。
  部分城市積累了一定經(jīng)驗(yàn)
  我國淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用近年來年均增長速度在10%以上，截至2015年底，我國利用淺層地?zé)崮?/a>實(shí)現(xiàn)建筑物供暖制冷的地區(qū)主要分布在北京、天津、河北、遼寧、山東、湖北、江蘇、上海等人口密集的城市區(qū)，其中京津冀地區(qū)開發(fā)利用規(guī)模最大，約占全國的20%。如沈陽市地源熱泵應(yīng)用項(xiàng)目620多個(gè)，實(shí)現(xiàn)建筑物供暖面積達(dá)3600余萬平方米，相當(dāng)于沈陽市集中供暖面積的17%，年替代標(biāo)準(zhǔn)煤162萬噸，減少二氧化碳排放387萬噸。淺層地?zé)?/a>能還在北京奧運(yùn)村等重大工程中得到很好利用，多年運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好。
  根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局的調(diào)查，雄安新區(qū)的地?zé)豳Y源具有埋藏淺、溫度高、水質(zhì)好、易回灌等特點(diǎn)。雄安新區(qū)的核心區(qū)均為適宜區(qū)和較適宜區(qū)，土壤源熱泵僅在北部部分區(qū)域出現(xiàn)較適宜區(qū)，核心區(qū)大部分為適宜區(qū)。
  中國工程院院士盧耀如告訴中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者，雄安新區(qū)淺層地?zé)豳Y源十分豐富，加強(qiáng)資源調(diào)查評(píng)價(jià)、理論與技術(shù)創(chuàng)新，有望建成地?zé)崮荛_發(fā)利用的全球樣板。
  據(jù)介紹，目前雄縣城區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了地?zé)?a href="http://www.rijz.cn/t/集中供熱.html" >集中供熱全覆蓋，成為我國第一個(gè)“無煙城”，成功打造了技術(shù)可復(fù)制、經(jīng)驗(yàn)可推廣的“雄縣模式”。主城區(qū)采用供熱以中深層地?zé)?/a>為主，淺層地?zé)?/a>、再生水余熱、垃圾發(fā)電余熱為輔，在中心建筑密度高的商業(yè)區(qū)域考慮燃?xì)獾?a href="http://www.rijz.cn/t/清潔能源.html" >清潔能源為補(bǔ)充的“地?zé)?”多能互補(bǔ)方案，可解決雄安新區(qū)的供熱制冷需求。目前看，雄縣是開發(fā)利用程度最好的地區(qū)，安新和容城開發(fā)利用程度較低，均具有巨大的開采潛力。
  中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者從天津市國土房管局了解到，天津市地?zé)豳Y源分布面積達(dá)8700多平方千米，主要分布在中心城區(qū)、濱海新區(qū)、東麗區(qū)、津南區(qū)、西青區(qū)、北辰區(qū)、武清區(qū)西南部、寶坻區(qū)、靜海區(qū)和寧河區(qū)等區(qū)域。該市從2010年就開始進(jìn)行淺層地?zé)衢_發(fā)利用試點(diǎn)工作。
  隨著該市地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)模的提高，保護(hù)壓力逐漸加大，特別是該市歷史上形成的地?zé)衢_采單井利用后未經(jīng)回灌直接排放，造成熱儲(chǔ)壓力持續(xù)下降，直接影響到地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)利用。此外，出售地?zé)崴?/a>行為也將導(dǎo)致個(gè)別區(qū)域地面沉降，地?zé)嵛菜?/a>排放還可能帶來熱污染問題。針對(duì)這些問題，該市目前正在嚴(yán)查出售地?zé)崴?/a>行為，實(shí)現(xiàn)保護(hù)性開發(fā)。同時(shí)，在制定礦業(yè)權(quán)市場基準(zhǔn)價(jià)時(shí)，對(duì)地?zé)衢_發(fā)用于供暖實(shí)行了優(yōu)惠政策，供熱用途的地?zé)岬V業(yè)權(quán)市場基準(zhǔn)價(jià)為0.3~1.7元/立方米，非供熱用途的地?zé)岬V業(yè)權(quán)市場基準(zhǔn)價(jià)為0.7~2.2元/立方米。
  將迎來黃金發(fā)展期
  業(yè)內(nèi)人士初步估算，“十三五”期間，淺層地?zé)崮芄┡?/a>（制冷）可拉動(dòng)投資約1400億元。
  “地?zé)嶙鳛橛行У那鍧嵞芰?，?yīng)該大力發(fā)展，但一定要因地制宜，不能一哄而上?！避囄”硎?。
  如何做到因地制宜？《通知》也做了相應(yīng)的要求：相關(guān)地區(qū)要充分考慮本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、區(qū)域用能結(jié)構(gòu)、地理、地質(zhì)與水文條件等，結(jié)合地方供熱（冷）需求，對(duì)現(xiàn)有非清潔燃煤供暖適宜用淺層地?zé)崮芴娲?，?yīng)盡快完成替代；對(duì)集中供暖無法覆蓋的城鄉(xiāng)結(jié)合部等區(qū)域，在適宜發(fā)展淺層地?zé)崮芄┡?/a>的情況下，積極發(fā)展淺層地?zé)崮芄┡?/a>。
  同時(shí)根據(jù)供熱資源稟賦，因地制宜選取淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方式。對(duì)地表水和污水（再生水）資源稟賦好的地區(qū)，積極發(fā)展地表水源熱泵供暖；對(duì)集中度不高的供暖需求，在不破壞土壤熱平衡的情況下，積極采用分布式土壤源熱泵供暖；對(duì)水文、地質(zhì)條件適宜地區(qū)，在100%回灌、不污染地下水的情況下，積極推廣地下水源熱泵技術(shù)供暖。
  中國地質(zhì)調(diào)查局調(diào)查組建議，城市新區(qū)、重大工程、新農(nóng)村建設(shè)及舊城改造過程中，應(yīng)大力推廣利用淺層地?zé)崮芄┡评?/a>。當(dāng)前應(yīng)重點(diǎn)在我國中東部的北京、天津、上海等13個(gè)?。ㄊ校﹥?yōu)先推廣淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用。鑒于淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用工程初始投資較大，建議加大政策扶持力度。
  《通知》對(duì)于扶持政策作了詳細(xì)的規(guī)定，淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用項(xiàng)目運(yùn)行電價(jià)和供暖收費(fèi)按照《國家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)北方地區(qū)清潔供暖價(jià)格政策意見的通知》等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對(duì)通過合同能源管理方式實(shí)施的淺層地?zé)崮芾?/a>項(xiàng)目，按有關(guān)規(guī)定享受稅收政策優(yōu)惠，并在中央預(yù)算內(nèi)資金積極支持淺層地?zé)崮芾?/a>項(xiàng)目建設(shè)。同時(shí)，將淺層地?zé)崮芄┡?/a>納入供暖行業(yè)支持范圍，符合當(dāng)?shù)?a href="http://www.rijz.cn/t/供熱管理.html" >供熱管理相關(guān)要求的淺層地?zé)崮芄?/a>企業(yè)作為熱力產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和熱力產(chǎn)品經(jīng)營企業(yè)享受供熱企業(yè)相關(guān)支持政策。
  《通知》還要求支持社會(huì)資本參與開發(fā)。鼓勵(lì)相關(guān)地區(qū)創(chuàng)新投融資模式、供熱體制和供熱運(yùn)營模式，進(jìn)一步放開城鎮(zhèn)供暖行業(yè)的市場準(zhǔn)入，大力推廣政府和社會(huì)資本合作（PPP）模式，積極支持社會(huì)資本參與淺層地?zé)崮荛_發(fā)。鼓勵(lì)投資主體發(fā)行綠色債券實(shí)施淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用。鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)、融資租賃企業(yè)創(chuàng)新金融產(chǎn)品和融資模式支持淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用。鼓勵(lì)相關(guān)地區(qū)創(chuàng)新投融資模式、供熱體制和供熱運(yùn)營模式，進(jìn)一步放開城鎮(zhèn)供暖行業(yè)的市場準(zhǔn)入，大力推廣政府和社會(huì)資本合作（PPP）模式，積極支持社會(huì)資本參與淺層地?zé)崮荛_發(fā)等。
（來源：中國分布式能源網(wǎng)；作者：王敏）