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谈应霞 科技鑫报
浅层地热转化电能示意图 自本报刊发《涌动的兰州地下热能亟待开发》一文引起了相关部门的关注。日前,兰州市国土资源局深入使用地热能的甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院实地调研。记者在调研现场了解到,尽管兰州城区的浅层地热能储量较大,且对其的开发利用在节能减排方面极其有益,但较大的初期投资与风险等成了制约兰州浅层地热能开发利用的瓶颈,目前只有约占兰州总建筑面积0.7%的建筑供暖利用地热能。兰州市要开发利用好这一清洁能源,还需进一步科学规划和部署。
算账:第二地矿勘查院供暖5个月可省13万
11月9日,记者来到甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院进行采访,令人奇怪的是,走进该单位办公大楼,记者没有发现一片暖气片,也没有一台空调。在一间办公室里,一股暖风扑面而来。
该院相关负责人介绍,早在2003年,该院就设计安装了可供8000平方米同时供暖与制冷的地源热泵系统。虽然在设计安装初期投入了130万用于购买机组、打井、安装暖通系统,但因为其运行成本较低,几年来已在这方面节省了不少开支。
据了解,该院的供热面积为8000平方米,目前的运行成本为1.81元,如果按5个月的供暖期来算,一个供暖期下来,需要支付7.22万元的供暖费用;如果按目前办公类场所集中供暖价格每月每平方米5.1元计算,5个月的供暖期就需要支付20.4万元的费用,较采用浅层地热资源供暖多支付13.18万元。“与集中供暖相比,它的最大特点就是节能、使用灵活、环保。因为使用者可以根据室外温度的变化而进行室内温度的调控,在室内温度较高时还可以关闭。另外就是在夏天的时候,还可以利用该系统进行制冷,也是非常节能环保的。”甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院副院长施孝说。
记者了解到,受地源热泵系统本身耗电、电价差异等方面的影响,用浅层地热能供暖的成本也有所不同。在2007年部分地源热泵项目冬季采暖运行费用情况统计表上记者看到,当时,望河丽景的运行费用为每平方米每月1.26元,较当初集中供热价格每平方米每月2.8元的价格省了一半还多。其他使用者的费用也基本在2元左右。
“地源热泵系统供暖实现了采暖季对城区污染物的零排放,为兰州市打造蓝天工程提供了新思路。”兰州市国土资源局环境处副处长刘武表示。
现状:目前兰州只有0.7%的建筑在用
虽然已探明兰州市的浅层地热资源十分丰富,但因认识、投资、行业技术监管等方面的原因,截至目前,兰州市已建成的15个地源热泵系统项目的总供暖面积约为43.1万平方米,仅占兰州市总供热面积的0.7%。
记者了解到,包括宝丰大厦、天庆商务大厦、陆军总院、望河丽景等已建好的15个地源热泵系统项目中,有12个分布于城关区,占总量的80%;3个分布于七里河区,占20%。安宁区和西固区暂时还没有利用。这15个系统项目均采用一机两用,即解决夏季制冷、冬季供暖的问题。利用地下水的望河丽景、良志汽车展厅、人防大厦等地源热泵系统项目有13个,其中良志汽车展厅等3个项目因多方面原因已停运,省疾控中心项目处在待运行状态。利用土壤源的地源热泵系统项目有2个,分别是人民银行培训基地和市中级法院。甘肃会展中心建筑群等4个大的建筑也拟建地源热泵项目。
据介绍,这些项目主要集中在商务办公、住宅方面,其他还有展厅、医院、学校、法院等多种建筑。“目前已采用浅层地热资源的大部分为办公建筑,面积占到了总面积的50%,其次是住宅,占22%,医院、法院各占9%,商务展厅占6%(停用),学校占3%(停用),其他占1%。”兰州市城区浅层地热能资源调查项目负责人田万生说。
评价:最适宜在城区中南部开发利用 据介绍,兰州市城区浅层地热能资源划分为适宜性好区、适宜性中等区、适宜性一般区等3个区。依据浅层地热能资源类型进一步划分为地下水源、土壤源、地表水源3个亚区,共计27个段。其中,适宜性好的区主要分布在城区中部及南部一带,在城区北部分布较少;适宜性中等区分布于城区大部;适宜性一般区主要分布于工作区的西部、东部和北部。
根据浅层地热能资源的开发利用方式,可以进一步划分为地下水源热泵适宜性好的亚区、土壤源热泵适宜性好的亚区、地表水源热泵适宜亚区。地下水源热泵适宜性好的亚区,分布于断陷盆地范围内的三滩水源地一带、西固北部和城关雁滩一带;土壤源热泵适宜性好的亚区,主要分布在七里河、西固南部,即黄河Ⅳ级阶地以上的丘陵区,以及皋兰山和九州台一带;地表水源热泵适宜亚区,主要分布在西固、安宁以及城关区的黄河沿岸一带;地下水源热泵适宜性中等亚区,主要分布于西固大部、安宁北部、七里河南部和城关大部;土壤源热泵适宜性中等亚区,主要分布于西固南部、城关区桃树坪东部和九州台-青白石北部一带;地下水源热泵适宜性一般亚区,主要分布于安宁区西部、城关区盐场堡北部一带;土壤源热泵适宜性一般亚区:主要分布于西固区南部、城关区东部及九州台至青白石北部一带。
兰州市城区浅层地热能资源调查项目的总负责人施孝告诉记者,从已探明的浅层地热资源来看,从中山桥到深沟桥的区间内为开发利用地表水源浅层地热能资源的适宜区,尤其是目前正在兴建的三滩地区,地表水源含水量大,最适宜浅层地热能的可利用。
前景:用好“地热”还需要科学规划
据介绍,兰州市城区浅层地热能资源根据其蕴藏方式,主要有土壤源(地埋管)、地下水源、地表水源、中水及污水等4种类型。其中,地下水源是兰州市区主要的浅层地热能资源之一。城区大部分地段单井涌水量在500~5000m3/d,特别是断陷盆地潜水,水量丰富,单井涌水量在1000~5000m3/d。地下水水温一般在11℃~16℃之间,具有较好的利用温差。地下水中蕴藏着丰富的浅层地热能资源。在土壤源方面,兰州市黄土分布广、厚度大,约80%的地段被黄土覆盖,Ⅳ级阶地以上大部分地段黄土堆积厚度在50m以上,据钻孔揭示,西津村黄土厚度达409.93m。开发利用土壤源浅层地热能资源具有得天独厚的优势;黄河对开发利用地表水源浅层地热能资源具有十分优越的地理条件;在污水和中水方面,城区现有的4座污水处理厂和一些规模较大的排污工业企业的污水排放具有很好的温差优势,开发利用城市污水,将成为浅层地热能资源开发利用的一个新的亮点。
“如果以可利用资源量201746.17×108kJ全部用于冬季供暖,理论上可提供供暖面积约5426.25×104m2,开发潜力巨大。如果只按20%的利用系数,估算在正常情况下可提供供暖面积约1100×104m2,约占城区现供暖面积总量的1/5左右。这个利用量对兰州来说就已经非常了不起了。”甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院副院长施孝说。
兰州市国土资源局环境处副处长刘武告诉记者,浅层地热能开发利用受土地利用程度、地质、水文地质、开采技术条件、热泵机组等多种因素影响和制约,因此,如何最大限度地开发利用好这一清洁能源,还需进一步科学规划和部署。 |
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