中國大力發(fā)展地?zé)?/h1>
2017-04-13 13:49:50胡文瑞
中國石油石化 2017年2期 關(guān)鍵詞：電能
中國大力發(fā)展地?zé)?/p>
地?zé)崾且环N地球內(nèi)部儲存的熱能，就像“沉睡的巨人”。地?zé)岱譃闇\層地?zé)幔ǖ蜔幔⑺疅嵝偷責(zé)幔ㄖ袩幔┖透蔁釒r地?zé)幔ǜ邿幔┤N類型。地溫梯度一般從地表平均每下降100米，溫度就升高3℃。地球內(nèi)部的熱能以對流、傳導(dǎo)和輻射等方式向地表傳播，年熱釋放約1.4×1024焦/年。
相對于風(fēng)能、太陽能等，地?zé)崾亲罘€(wěn)定的能源。在全球的電能、熱能需求中，熱能大于電能，在中國尤為如此。
中國地?zé)嶂饕植荚跂|北、華北、廣東、云南、西藏等地區(qū)。高溫地?zé)嶂饕谖鞑亍⒃颇稀⑿陆辖貐^(qū)，其它大部分是中低地?zé)帷Ｆ渲校鞑夭糠珠_發(fā)高溫地?zé)嵊糜诎l(fā)電，最著名的是羊八井發(fā)電等。華北等地區(qū)則主要將地?zé)嵊糜谌∨∨?guī)模達到世界首位。
目前，中國地?zé)釕?yīng)用推廣比較好的地區(qū)是京津冀、廣東、江蘇等地區(qū)，尤其是河北雄縣，被譽為“雄縣模式”。經(jīng)過6年建設(shè)，雄縣供暖面積達到450萬平方米，基本實現(xiàn)城區(qū)地?zé)峒泄崛采w，成為中國第一個“無煙城”，起到了非常好的示范效應(yīng)。
京津冀地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口密度達到142人/平方公里，高于全國水平。化石燃料年消耗3.64億噸標(biāo)煤，高于全國水平。人口密度高和化石消耗高，再加之太行山、燕山環(huán)繞，大氣環(huán)流不暢，導(dǎo)致該地區(qū)頻繁出現(xiàn)大范圍霧霾天氣。
京津冀地區(qū)是在渤海灣盆地基礎(chǔ)上由黃河、海河等河流沖積而形成，大部分是淺層地?zé)釁^(qū)，地溫梯度為3.5℃～8.8℃/100米。這里的地?zé)豳Y源潛力巨大，以館陶組、明化鎮(zhèn)組為主，砂巖厚度在800～1000米，分布廣、儲集性能好、熱儲溫度在50℃～70℃、水量80～120立方米/小時，是一套十分良好的區(qū)域性空隙型熱儲。
近年來，京津冀地區(qū)豐富的地?zé)豳Y源有了很大發(fā)展。目前，北京發(fā)現(xiàn)了10個地?zé)崽铮偯娣e2760平方公里，地?zé)豳Y源折合標(biāo)煤34億噸。天津發(fā)現(xiàn)了8個地?zé)崽铮娣e6380平方公里，折合標(biāo)煤307億噸。河北發(fā)現(xiàn)了30個地?zé)崽铮娣e19165平方公里，折合標(biāo)煤1050億噸。每年可開發(fā)利用的地?zé)嵴酆蠘?biāo)煤3.43億噸，相當(dāng)于2014年京津冀地區(qū)燃煤消耗總量的94%，每年可減少CO2排放8.18億噸。為此，在京津冀地區(qū)開發(fā)地?zé)岬囊饬x重大。
中國地?zé)衢_發(fā)利用值得稱頌的是“直接供暖”和“全部回灌”的做法。“直接供暖”就是把采出來的地下熱能直接供到用戶，既經(jīng)濟又安全穩(wěn)定。“全部回灌”到原地層，循環(huán)往復(fù)，既保持了地下水的穩(wěn)定，又不致于污染或滯留地面增加環(huán)境保護的負擔(dān)。
中國地源熱泵有許多成功的案例，一是北京萬國城利用地源熱泵提供供暖/制冷，效果突出，該建筑被評為“世界十大建筑之一”。二是勝利油田地源熱泵系統(tǒng)供暖效果也很不錯，口號是“油田變熱田”。三是澳大利亞新一代地源熱泵交換器，具有大流量、儲熱、短管道等特點。
“地源熱泵”概念最早由瑞士專家在1912年提出。指陸地淺層熱能源，通過輸入少量高品位能源（如電能），實現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)換。通常地源熱泵消耗1KWh的能量，用戶可以獲得4.4KWh以上的熱量或冷量。
地源熱泵技術(shù)始于英國和美國。北歐偏重冬季采暖，美國則重冬夏熱冷聯(lián)供。美國氣候與中國基本一樣。所以，中國應(yīng)該借簽美國地源熱泵做法，這對于發(fā)展中國地源熱泵有實際意義。
相對于風(fēng)能、太陽能等，地?zé)崾亲罘€(wěn)定的能源。在全球的電能、熱能需求中，熱能大于電能。在中國尤為如此。
胡文瑞專欄
博士生導(dǎo)師，中國工程院院士。現(xiàn)任北京能源協(xié)會會長
責(zé)任編輯：趙 雪
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中國大力發(fā)展地?zé)?/p>
地?zé)崾且环N地球內(nèi)部儲存的熱能，就像“沉睡的巨人”。地?zé)岱譃闇\層地?zé)幔ǖ蜔幔⑺疅嵝偷責(zé)幔ㄖ袩幔┖透蔁釒r地?zé)幔ǜ邿幔┤N類型。地溫梯度一般從地表平均每下降100米，溫度就升高3℃。地球內(nèi)部的熱能以對流、傳導(dǎo)和輻射等方式向地表傳播，年熱釋放約1.4×1024焦/年。
相對于風(fēng)能、太陽能等，地?zé)崾亲罘€(wěn)定的能源。在全球的電能、熱能需求中，熱能大于電能，在中國尤為如此。
中國地?zé)嶂饕植荚跂|北、華北、廣東、云南、西藏等地區(qū)。高溫地?zé)嶂饕谖鞑亍⒃颇稀⑿陆辖貐^(qū)，其它大部分是中低地?zé)帷Ｆ渲校鞑夭糠珠_發(fā)高溫地?zé)嵊糜诎l(fā)電，最著名的是羊八井發(fā)電等。華北等地區(qū)則主要將地?zé)嵊糜谌∨∨?guī)模達到世界首位。
目前，中國地?zé)釕?yīng)用推廣比較好的地區(qū)是京津冀、廣東、江蘇等地區(qū)，尤其是河北雄縣，被譽為“雄縣模式”。經(jīng)過6年建設(shè)，雄縣供暖面積達到450萬平方米，基本實現(xiàn)城區(qū)地?zé)峒泄崛采w，成為中國第一個“無煙城”，起到了非常好的示范效應(yīng)。
京津冀地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口密度達到142人/平方公里，高于全國水平。化石燃料年消耗3.64億噸標(biāo)煤，高于全國水平。人口密度高和化石消耗高，再加之太行山、燕山環(huán)繞，大氣環(huán)流不暢，導(dǎo)致該地區(qū)頻繁出現(xiàn)大范圍霧霾天氣。
京津冀地區(qū)是在渤海灣盆地基礎(chǔ)上由黃河、海河等河流沖積而形成，大部分是淺層地?zé)釁^(qū)，地溫梯度為3.5℃～8.8℃/100米。這里的地?zé)豳Y源潛力巨大，以館陶組、明化鎮(zhèn)組為主，砂巖厚度在800～1000米，分布廣、儲集性能好、熱儲溫度在50℃～70℃、水量80～120立方米/小時，是一套十分良好的區(qū)域性空隙型熱儲。
近年來，京津冀地區(qū)豐富的地?zé)豳Y源有了很大發(fā)展。目前，北京發(fā)現(xiàn)了10個地?zé)崽铮偯娣e2760平方公里，地?zé)豳Y源折合標(biāo)煤34億噸。天津發(fā)現(xiàn)了8個地?zé)崽铮娣e6380平方公里，折合標(biāo)煤307億噸。河北發(fā)現(xiàn)了30個地?zé)崽铮娣e19165平方公里，折合標(biāo)煤1050億噸。每年可開發(fā)利用的地?zé)嵴酆蠘?biāo)煤3.43億噸，相當(dāng)于2014年京津冀地區(qū)燃煤消耗總量的94%，每年可減少CO2排放8.18億噸。為此，在京津冀地區(qū)開發(fā)地?zé)岬囊饬x重大。
中國地?zé)衢_發(fā)利用值得稱頌的是“直接供暖”和“全部回灌”的做法。“直接供暖”就是把采出來的地下熱能直接供到用戶，既經(jīng)濟又安全穩(wěn)定。“全部回灌”到原地層，循環(huán)往復(fù)，既保持了地下水的穩(wěn)定，又不致于污染或滯留地面增加環(huán)境保護的負擔(dān)。
中國地源熱泵有許多成功的案例，一是北京萬國城利用地源熱泵提供供暖/制冷，效果突出，該建筑被評為“世界十大建筑之一”。二是勝利油田地源熱泵系統(tǒng)供暖效果也很不錯，口號是“油田變熱田”。三是澳大利亞新一代地源熱泵交換器，具有大流量、儲熱、短管道等特點。
“地源熱泵”概念最早由瑞士專家在1912年提出。指陸地淺層熱能源，通過輸入少量高品位能源（如電能），實現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)換。通常地源熱泵消耗1KWh的能量，用戶可以獲得4.4KWh以上的熱量或冷量。
地源熱泵技術(shù)始于英國和美國。北歐偏重冬季采暖，美國則重冬夏熱冷聯(lián)供。美國氣候與中國基本一樣。所以，中國應(yīng)該借簽美國地源熱泵做法，這對于發(fā)展中國地源熱泵有實際意義。
相對于風(fēng)能、太陽能等，地?zé)崾亲罘€(wěn)定的能源。在全球的電能、熱能需求中，熱能大于電能。在中國尤為如此。
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