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            地熱供暖

                霧霾加重,化石能源的枯竭,使清潔可再生能源的應用出現了一個新的高潮。黨的十八大報告中已將生態環境建設納入五位一體的國家戰略層面。地熱一個非常重要的清潔能源,卻一度被忽視。地熱能分為淺熱(地源熱泵)、水 熱和干熱(干熱巖)3種主要類型。中國是地熱資源最豐富的國家,中國地熱資源占世界的六分之一,但是目前開發利用程地熱資源度較低,開發潛力巨大,發展地熱刻不容緩。而利用地熱資源進行供暖,是對地熱資源最直接的利用方式。利用地熱采暖,供熱,不僅能優化產業結構并且能大量減少有害物質的排放,減輕霧霾污染有著非常重要的作用 。
                1、我國水熱型地熱供暖現狀
                水熱型地熱供暖是指利用開采井抽取地下熱水,通過換熱站,將熱量傳遞給供熱管網循環水,輸送至用戶。我國開發利用水熱型地熱供暖已有上千年的歷史,改革開放以后尤其是近年來,水熱型地熱供暖的開發利用在規模、深度和廣度上都有很大發展,目前我國水熱型地熱采暖的利用總量已位居世界首位。天津和咸陽是利用水熱型地熱進行供暖的典型城市。目前,天津是我國利用地熱供暖規模最大的城市,全市140個地熱站,天津每年地熱水開采量為2600萬噸、地熱供暖面積達到1200萬平方米,約占全市集中供暖總面積的10%,占全國地熱供暖總面積的50%[4]。咸陽市孔隙熱儲處于陜西關中斷陷型沉積盆地北部,開采1600-4000米深度新近系藍田灞河組地下熱水,曾被命名為全國首家“中國地熱城” 及“國家級地熱資源開發利用示范區”。截至目前, 已開鑿深層孔隙型地熱井45眼,地熱水年開采量 400萬立方米,地熱供暖面積達到260萬平方米。 在技術層面上我們從最直接的簡單利用,設備陳舊,腐蝕嚴重,到如今的梯級利用配套專用設備,完善的回灌系統,先進的測試手段,網絡化自動管理信息系統,以及資源保證和評價體系的建立,使得我國在地熱資源開發利用水平在不斷的與世界
            水平靠近。  
                2、水熱型地熱供暖的優勢
                ①、水熱型地熱供暖供熱量穩定,供熱面積大,單   井供暖面積在20萬平米左右。
                ②、初始費用與運營費用要遠低于集中供暖和燃氣鍋爐供暖。其初始投資在100元/m2,運營成本在12元/m2。 ③環境效益巨大,尤其是在污染嚴重的今天,利用地熱供暖可以有效地減少CO2的排放,降低霧霾    污染,以咸陽為例咸陽每年減少煤燃燒30萬噸,減少排放廢氣18000噸。
                3、我國水熱型地熱供暖的問題及解決方法
                由于地熱水的過量開采,造成地下熱水水位、水溫、水壓下降甚至部分開采井變成干井。地 熱水利用不充分,例如咸陽部分地熱井的尾水排放溫度在60℃以上不僅造成了資源的巨大浪費,同時會造成環境污染。地熱水開發利用規范較少,部分地區盲目打井,破壞了地下熱水賦存環境,嚴重干擾地下熱水的自然更新。 解決這些問題的關鍵措施就是進行地熱尾水回灌,地熱尾水回灌不僅能夠避免地熱尾水排放污染,還能夠提高地下熱水水位,實現地下熱水可持續開采,形成地下熱水開發的良性循環。中國目前的地熱尾水回灌可分為兩種,一種為基巖裂隙型熱儲回灌,包括灰巖和白云巖;另一種為孔隙型砂巖熱儲,主要為新近紀和古近紀;鶐r裂隙型熱儲地熱尾水回灌效果普遍較好,以天津為例其主要開采層層舞迷山組地熱回灌率為33.4%,而奧陶系熱儲層由于有異層采灌致使年度回灌量大于開采量,2006年至2008年的回灌率分別為122.5%,147.9%,138.8%,在回灌井附近熱儲層水位埋深明顯高于其他區域,且水位年降幅呈逐年減小之勢。較之基巖裂隙型地熱尾水回灌,孔隙型砂巖地下熱水的回灌面臨地壓增大、堵塞嚴重、回灌率低的重重困難。2014年咸陽在WH2砂巖回灌井的回灌研究中取得了重大突破;毓鄽v時127天自然回灌量達到100m3/h,最大瞬時回灌量為148m3/h,回灌率達100%,總回灌量達到10萬立方米,在應對物理,化學,微生物等堵塞方面方面咸陽取得了豐碩的成果,為以后大面積推廣積累了成功的經驗。
                4、水熱型地熱供暖的前景分析 
                我國中低溫水熱型地熱資源豐富,并廣泛的的分布在中,新生代沉積盆地中。據統計,我國的沉積盆地面積巨大,中、新生代沉積盆地總面積達417×104Km2,占我國陸地面積的42%(張振國2009)分布范圍遍及各省、市、自治區,可見利用水熱型地熱供暖在我國有巨大的發展空間。但是深層孔隙型砂巖回灌堵塞問題一直是阻礙地熱流體開發的瓶頸問題。應大力加強沉積盆地深層孔隙型砂巖回灌技術研究,將深層孔隙型砂巖從點的成功到面的成功突破,進而在全國推廣。


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