地熱井水供暖未來發展優勢探討

地熱資源作為一種清潔、環保的可再生資源在近年來得到了廣泛應 用，通過對國內外地熱資源開發實踐觀察發現：地熱資源的綜合開發利用 具有很高的社會效益、經濟效益和環境效益。在我國，地熱水被應用于洗浴、發電、供暖、溫室、農業養殖等各個領域，其中，將地熱井水用于供 暖不但環保、節能，在工藝技術上也相對簡單可行。近年來，地熱井水供 暖在我國天津、北京等地得到逐漸推廣，其供暖效果、環保效益取得了社 會各界的廣泛認可。 地熱井水供暖的優勢分析 地熱井水供暖源于歐美國家，早在二十世紀四十年代已經被普遍用于 歐美國，覆蓋了世界寒冷地帶的三分之一區域。地熱井水供暖于上世紀九 十年代被傳入我國，一經采用便憑借環保、舒適、清潔、節能等諸多優勢 而廣受認可。

學界專家認為：地熱井水供暖是一種合理、科學的室內取暖 方式。地熱井水供暖相對于傳統供暖方式具有以下優點： 1.1 環保節能 與煤炭、石油相比，地熱能源是清潔的、可再生的，深層地下水有著 自身的循環系統，地熱水被抽上來用于供暖后，再循環到地下，整個水循 環系統基本上是不消耗水的。從這個角度來看，地熱資源是取之不盡、用 之不竭的。且地熱井水供暖不會對環境造成污染，大大減少了碳排放量， 充分符合當今社會“低碳環保、節能減排”的環境建設要求。 傳統供暖多以燃煤、燃油為供熱原料，眾所周知，煤煙污染是我國大 氣污染的重要原因之一，在燃燒過程中所產生和排放的大量塵埃和有害氣 體，是大氣污染的主要構成成分。此外，資源節約型社會建設背景下，各 行業均向著“低碳節能”的方向不斷改進，燃油、燃煤所消耗的均為不可 再生資源，不僅造成了嚴重的污染，也不符合當今社會發展要求。 1.2 經濟高效 雖然地熱井水供暖初期投資較大，但地熱井水供暖系統中所消耗的維 護費用、運行費用相對于傳統集中供暖形式大大減少，長期來看，地熱井 水供暖經濟性較強。傳統集中供暖一次性投資量大，而運行過程中燃煤、 燃油耗費的成本巨大，由于石油、煤炭資源供不應求，今年來煤炭、石油 價格一直居高不下，可見傳統集中供暖長期運行經濟性較差。 1.3 技術簡單可行 地熱井水供暖通過打地熱井、提取地下熱水并用于供暖系統而實現， 整個工藝流程相對簡單可行，對水溫的要求也相對寬松，從 15℃~180℃的 地熱水均可用于供暖，而對于溫度較高的地熱水，可免去加熱直接用于室 內供暖，進一步簡化了供暖流程，并減少了供暖過程中的熱能損失，最大 程度發揮地熱資源效用。另外，隨著國內外地熱井水供暖技術的不斷發展， 地熱井水工藝技術不斷成熟和完善起來，在實踐運行過程中體現出良好的 可行性、合理性、科學性。 天津塘沽地區地熱資源豐富，在地熱資源開發和地熱供暖領域做出了 率先嘗試，獲得了良好的環保效益和社會效益。已建成的地熱供熱站不但 分擔了天津城市供暖的重要任務，同時也減少了由于傳統集中供暖燃煤、 燃油而產生的空氣污染物排放量，對天津市的生態環境優化、空氣質量提 升起到了重要的作用。

2.我國地熱資源開發現狀及地熱供暖發展前景 在我國資源友好型社會和環境節約型社會的建設背景下，各種“綠色 資源”得到進一步開發利用，各行業紛紛對環保節能技術進行研究和實踐， “節能減排”成為各產業技術更新和改進的主流趨勢。地熱資源作為一種 清潔環保的資源在現階段應得到進一步開發和綜合利用，其中地熱井水供 暖是合理利用地熱資源的重要途徑。現將我國目前地熱資源開發現狀以及 地熱井水供暖的未來發展趨勢、發展對策總結如下： 2.1 我國地熱資源開發現狀 我國地熱資源分布廣泛，儲量豐富，據中國能源研究會地熱專業委員 會統計我國已查明地熱能總量 92572.45×1015J 相當于 31.6 億噸標煤， 遠景資源量 3964971.32×1015J 相當于 1501.7 億噸標煤。隨著能源短缺 與經濟發展速度加快的矛盾日益凸顯，地熱資源的開發和利用逐漸得到重 視。 以天津市為例：天津地熱資源的開發可追溯到上世紀三十年代法國人 在天津市老西開鑿成的第一眼自流熱水井，直到二十世紀，二十世紀七十 年代，天津地區地熱資源開發在我國著名地質學家李四光的倡導下大規模 展開，至今天津市已經形成了我國地熱資源開發研究程度最高、地熱資源 開發利用規模最大的“地熱城”。形成了王蘭莊、塘沽、武清、大港、山 領子等熱田資源，市區、塘沽、大港、武清地區的地熱資源開發規模最大。 其中，塘沽作為濱海新區的核心區，是中國地熱能源綜合利用最大區域， 現有地熱井 40 余眼，地熱供熱建筑面積約 350 萬㎡。塘沽地區地熱資源 埋藏總量約為 3.03×1019 焦耳，折合標準煤 8.28 億噸；可利用地熱資源 量為 5.54×1018 焦耳，折合標準煤礦 1.89 億噸。 天津地區的地熱資源開發帶來了巨大的經濟效益和社會效益，隨著天 津經濟發展速度的加快，對地熱資源的開發需求日益增加，豐富的地熱資 源已經成為天津經濟發展的重要組成部分。

近年來，隨著對地熱產業的快速發展，天津市取得了許多關于地熱資 源開發利用的科研成果，天津市地熱水得到有效開發，并被用于供暖、洗 浴、種植、養殖、康樂旅游等諸多領域，其中被用于供暖的熱能資源居多。 2.2 地熱井水供暖發展前景與發展對策 地熱作為一種清潔能源，在我國北方地區得到了迅速發展，地熱供暖 憑借其良好的經濟性、舒適性、環保性而廣受認可，而在我國可持續發展 的背景下， 地熱供暖作為一種復合資源節約型社會和環境友好型社會建設要求 的環保、節能供暖方式勢必得到進一步的普及和發展。 就全國地熱供暖技術發展現狀來說，仍然存在一些有待于完善的技術 問題，如尾水排放溫度過高，造成了資源浪費，和環境污染；結構和腐蝕； 引起地面下沉等。而天津地區作為我國地熱資源最豐富的地區之一，在地 熱供暖技術方面做出了諸多有益的實踐，對這些問題的改善給出了可行的 參考，采取了以下對策：一）重視低溫地熱能的利用。一般高于 45℃的地 球熱能被稱為地熱能，而熱能技術的應用于發展使地熱能概念得到擴展， 淺層地下水中的熱能也可以通過熱泵加以利用，此外，由于以往地熱供暖 中，尾水溫度高于 40℃，因而進一步加快低溫地熱能利用技術的發展，對 尾水溫度進行提取利用，是地熱供暖中提升資源利用率的重要途徑。目前， 在供暖實踐中將尾水作為生活熱水進行重利用，這對于提升地熱資源利用 率，是一種簡便可行而經濟型很強的途徑；二）強化對地熱供暖系統的防 腐。地熱供暖管道的腐蝕不但會影響地熱供暖系統的正常工作，也使地熱 供暖系統的維護成本大大增加，因而做好地熱供暖系統防腐十分重要，可 以利用非金屬材料解決腐蝕問題；從開采到利用采用密閉系統，防止空氣 (氧)進人系統中；對含 Cl-的地熱水可采用前置換熱器，使用間接供暖方 式。這樣，前置換熱器采用耐腐蝕材料而供暖管道和設備可采用普通碳鋼； 三）回灌技術。在地熱資源開發地區，不同程度地出現了地面沉降與尾水 造成的環境熱污染問題，目前地熱供暖企業逐漸開始注重環境保護和資源 再生，采取回灌對策是解決地面沉降和為水污染的有效途徑，不僅如此， 回灌水經地溫加熱，溫度升高，補充熱儲，利于對地熱資源的可持續開發。 3.總結與展望 總之，地熱井水供暖大大提升了供暖的環保性、清潔性、節能性、經 濟性，帶來十分理想的室內供暖效果和良好的環境效益。近年來我國北方 地區地熱能開發與利用產業迅速發展，天津地區作為全國地熱資源最為集 中的地區之一，在地熱能開發和地熱資源利用方面做出了諸多有益的實 踐，為全國地熱資源的開發利用和地熱供暖技術的發展提供了寶貴的經 驗。地熱供暖憑借其良好的環保性、舒適性、經濟性取得了廣泛認可，在 環境友好型社會和資源節約型社會的建設背景下更是有著廣闊的發展空 間，與此同時，我國地熱供暖領域應不斷改進供暖技術，進一步提升熱能 資源利用率，和提高地熱井水供暖的科學性、經濟性。天津地區地熱供暖 企業在低溫地熱能的利用、地熱供暖防腐技術和回灌技術等方面已經做出 了許多嘗試，并取得了可喜的成果，而這幾項技術的創新和發展也將成為 我國地熱供暖領域今后一段時間的重要趨勢。