劉坤倫
地熱能是一種綠色低碳、可循環(huán)利用的可再生能源,具有儲量大、分布廣、清潔環(huán)保、穩(wěn)定可靠等特點。
隨著我國“雙碳”目標的不斷推進,地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展被寄予厚望?!笆濉逼陂g,我國地熱能供暖制冷面積累計達13.9億平方米,年均增長率約23%,地熱能利用總量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。
貴州省能源局數(shù)據(jù)顯示,全省淺層地熱能(200米以淺)年可采資源量折合3.15億噸標準煤,可供建筑供暖制冷面積344億平方米。截至2023年3月底,全省已建成供暖制冷面積1110萬平方米,比“十三五”末增長兩倍多。貴州擁有一座巨大的地熱能寶庫,地熱能開發(fā)利用前景廣闊。
地暖悄然興起
因為閏農(nóng)歷二月,今年春天來得慢了些,貴陽未來方舟小區(qū)集中供暖時間比往年延長了一個月。
2023年3月28日,貴陽最低溫度僅7度。中節(jié)能(貴州)建筑能源有限公司貴陽未來方舟區(qū)域能源數(shù)據(jù)管理中心數(shù)據(jù)顯示,4個能源站供暖區(qū)域平均室溫均在20度以上。
這是未來方舟小區(qū)第8個采暖季,300萬平方米供暖面積是貴州目前最大地熱能集中供暖項目,每個冬天有7萬余人享受著24小時集中供暖。
“原來只知道是集中供暖,但不知道用的地熱能?!奔易∥磥矸街坌^(qū)的楊東家里住房面積近200平方米,按照35元/平方米計算,5個月采暖費付了6800多元?!八闫饋磉€是劃算的,室內(nèi)溫度舒適,生活熱水供應穩(wěn)定?!?/p>
楊東表示,采暖費是按房產(chǎn)證實際面積“捆綁”收費的,如果能按用多少收多少費就更好了。
與楊東的采暖費相比,家住貴陽高新區(qū)的陳喬華用電地暖的費用就高了很多。她家采暖面積約80平方米,從2022年11月到2023年2月底電費花了7000多元。其中2023年1月份最高達到2000多元。“家里有老人和小孩,再貴也得用?!标悊倘A說。
氣象專家分析認為,和北方零下幾十度的氣溫相比,貴州冬季因氣溫低且空氣相對濕度大,人的體感溫度明顯低于周圍環(huán)境溫度,因此是刻骨銘心的冷。
在北方,很多室內(nèi)場所冬季都有暖氣,室內(nèi)溫度一般都能夠達到18度左右,再加上人們盡量減少室外活動,所以冬天并不感覺冷。由于貴州冬季室內(nèi)很少有集中供暖,加上冬天常有凍雨,很多時候當室外溫度為五六度時,室內(nèi)溫度也只有七八度,所以有人笑稱“你在南方的艷陽里,大雪紛飛。我在北方的寒夜里,四季如春?!?/p>
曾幾何時,貴州“取暖基本靠抖”。隨著物質(zhì)生活水平的不斷提高和改善城市環(huán)境的要求,燃煤火爐取暖正被空調(diào)、電暖器等取暖方式改變。然而,室內(nèi)溫度不均勻、干燥造成身體不適,而且耗電不低的空調(diào)和電暖器,還是讓大部分人“望暖興嘆”,尤其是患病的老人,冬天是最難熬的日子。
為抵御寒冬,近年來,貴陽悄然興起家庭地暖,主要采用電地暖和水暖。經(jīng)多方了解,按100平方米采暖面積計算,電地暖平均每月費用為1500元以上,水暖(用天然氣)則比電地暖費用還高。
事實上,早在10年前貴州集中供暖就熱議不斷,近年來呼聲更是日益高漲。
貴州兩地探索集中供暖
面對日益強烈的集中供暖意愿,貴州省有關部門通過氣候論證表明,全省9個主要市(州),只有畢節(jié)、六盤水達到城市集中供暖標準。“這還是采用相比國際標準‘門檻低的地方標準?!倍F陽、遵義、安順、黔東南等4個市(州)適宜小區(qū)供暖,其余市(州)甚至達不到小區(qū)供暖標準。
調(diào)查顯示,近10年六盤水最低氣溫達零下6.5度,其中零下3度至零下6.5度的天數(shù)約50天,屬于典型的“高海拔高濕寒”地區(qū)。
2011年,六盤水市啟動市中心城區(qū)集中供熱工程建設,計劃總投資26.6億元,供熱面積達2500萬平方米。該市與首鋼水鋼集團公司合作,回收水鋼煉鋼余熱,投資建設了六盤水市集中供暖一期工程項目,并于2014年開啟了“冬暖”模式。
經(jīng)過10多年的探索,六盤水的集中供暖之路走得并不平坦。由于集中供暖是市場化運作,受“燒煤用電”取暖的傳統(tǒng)思維和供暖規(guī)模發(fā)展緩慢影響,采暖費用偏高。2022年底,六盤水集中供暖面積達538萬平方米,覆蓋部分中心城區(qū)居民小區(qū)、學校、醫(yī)院等區(qū)域。
近年來,六盤水市政府將城市集中供熱作為“十件民生實事”之一不斷推進。市政府有關負責人表示,將多舉措推進新建項目供暖全覆蓋,創(chuàng)新方式破解老舊小區(qū)供暖難,讓更多群眾度過溫暖冬季。
與六盤水一樣,畢節(jié)的冬天也不是一般的冷。
2017年初,畢節(jié)熱電公司與畢節(jié)萬晟置業(yè)簽訂合作協(xié)議,投資建設畢節(jié)萬晟陽光城一期集中供暖示范項目。當年11月15日,萬晟陽光城實現(xiàn)如期供熱。
家住萬晟陽光城小區(qū)的付紹洪老人常年患有支氣管炎、哮喘等疾病,前些年每到冬天都要到海南“躲難”。自小區(qū)集中供暖后,140余平方米住房一個冬天只花2000余元,家中24小時保持20多度?!岸煸僖矝]有感冒過,很舒服。”對小區(qū)集中供暖付紹洪感到由衷高興。
2022年3月,從畢節(jié)熱電廠至德溪片區(qū)長度7公里左右的供熱管道正式動工,鋪設覆蓋范圍可達到100萬平方米。
淺層地熱能的“貴州模式”
多年來,六盤水和畢節(jié)探索利用煉鋼余熱和熱電廠余熱集中供暖,取得一定成效。但從貴陽、遵義、銅仁等地利用淺層地熱能集中供暖效果來看,安全穩(wěn)定、清潔高效、經(jīng)濟環(huán)保等優(yōu)勢更加凸顯。
“從技術上來說,在巖溶地區(qū)進行地熱資源的勘察、系統(tǒng)設計和準確、高效完成豎直地埋孔鉆探工作,是我們地質(zhì)工作者一直在攻克的難題?!辟F州省地礦局114地質(zhì)隊黨委委員、副隊長張浩參與地熱能開發(fā)與利用已有20多年。據(jù)他回憶,早在2000年左右,貴州便出現(xiàn)了淺層地熱能應用的相關項目。2010年前,貴州淺層地熱能開發(fā)利用以地下水形式為主,之后地埋管成為使用最為廣泛的一種形式。
2013年,貴州省地礦局成立貴州淺層地溫能開發(fā)有限公司,是貴州省最早從事淺層地熱能開發(fā)利用的公司,張浩是創(chuàng)始人之一。
2021年底,由貴州淺層地溫能開發(fā)有限公司開發(fā)建設的貴州省地質(zhì)科技園淺層地熱能中央空調(diào)項目、遵義大酒店淺層地熱能供暖(制冷)項目入選國家能源局全國可再生能源供暖典型案例。
“根據(jù)6年來運行情況分析,貴州省地質(zhì)科技園淺層地熱能中央空調(diào)系統(tǒng)相比風冷熱泵系統(tǒng)每年節(jié)能60%以上,每年節(jié)約運行費用約200余萬元,6年節(jié)約1200萬元?!睆埡普f,遵義大酒店淺層地熱能供暖(制冷)項目2019年7月投入運行以來,相比傳統(tǒng)空調(diào)每天可節(jié)約費用44%左右,客人反饋入住體驗良好,空調(diào)運行噪音低,體感舒適度高。
“與相鄰的遵義會議中心采用燃氣熱水鍋爐供暖相比,遵義大酒店每月每平方米運行費用4.51元,遵義會議中心為每月每平米9.80元?!睆埡普f,因遵義大酒店淺層地熱能項目具有良好的經(jīng)濟性和社會效益,在技術上有創(chuàng)新性、先進性和智慧化等典型經(jīng)驗,被有關部門列為淺層地熱能示范的“遵義模式”。
就貴州淺層地熱能發(fā)展技術路線,張浩認為,淺層地熱能可通過地源熱泵技術實現(xiàn)廣泛的建筑應用,基本不受地域限制,具有就地取材、全地域分布式的特點,科學合理利用能夠很好地滿足建筑供暖制冷需求。
“貴州淺層地溫能開發(fā)有限公司經(jīng)過10年的探索,具備資源勘查、設計、施工、能效能耗監(jiān)測及運營維護一體專業(yè)化優(yōu)勢,可提供低成本、高品質(zhì)的全過程、全方位、系統(tǒng)化綠色建筑節(jié)能解決方案。”張浩介紹,目前國內(nèi)地熱開發(fā)利用的地質(zhì)勘探、鉆井、熱泵機組、高效換熱系統(tǒng)與換熱管材、自動控制、智慧運維等關鍵裝備、系統(tǒng)和產(chǎn)品日趨成熟,在勘探技術、鉆井設備、高效換熱系統(tǒng)的應用方面更是達到國際先進水平。
目前,貴州淺層地溫能開發(fā)有限公司在全省建成和在建項目10余個,面積近70萬平方米。
淺層地熱能“銅仁模式”,近年來也備受業(yè)內(nèi)關注。
資料顯示,銅仁市夏季炎熱,冬季較冷,全年供暖制冷期可長達8個月,是貴州最適合利用淺層地熱能供暖制冷的地區(qū)之一。
2014年7月,北京泰利新能源科技發(fā)展有限公司進入銅仁開發(fā)淺層地熱能項目。
銅仁城投泰利新能源投資有限公司董事長胥文明介紹,該公司采用多能耦合、多能互補的技術路線,依靠淺層地熱能作為基礎能源負荷,傳統(tǒng)能源作為調(diào)峰負荷,在大幅降低系統(tǒng)初期投資的同時,又保證了系統(tǒng)后期運行成本較低的特性。因此,其供暖制冷系統(tǒng)既具有很高的能效比,又具有很高的經(jīng)濟性,比任何一種單一能源形式的供暖制冷系統(tǒng)整體經(jīng)濟效益都高,創(chuàng)造了地熱能開發(fā)的“銅仁模式”。目前,該公司累計實施了銅仁市碧江新區(qū)行政服務中心、銅仁市云數(shù)據(jù)中心、貴州健康職業(yè)學院、銅仁卷煙廠等10多個淺層地熱能利用項目,淺層地熱能利用建筑面積約130余萬平方米,每年可實現(xiàn)節(jié)約用電1.6億千瓦時,節(jié)約標準煤12.17萬噸左右,可實現(xiàn)產(chǎn)值7億元以上。
此外,貴陽未來方舟小區(qū)、貴安云谷城市綜合體多能互補智慧能源中心、仁懷市婦幼保健院、黔南州勻東酒店、黔東南州凱里市貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查局六總隊生產(chǎn)經(jīng)營綜合樓、黔西市行政中心等淺層地熱能供暖制冷項目運行良好,對全省淺層地熱能開發(fā)利用有較好的示范作用。
地熱能“后衛(wèi)”轉“前鋒”
過去10年,以風電、光伏為主的貴州新能源發(fā)展迅速。作為“后衛(wèi)”的地熱能開發(fā)利用初步形成規(guī)模,積累了一定的開發(fā)利用經(jīng)驗。尤其是貴州省地熱能資源儲量豐富,淺層地熱能具有熱導率高、可再生能力強等獨特優(yōu)勢和特點,地熱能在新能源領域發(fā)展中逐漸被推向“前鋒”。
來自省能源局的數(shù)據(jù)顯示,2020年底,全省建成淺層地熱能開發(fā)利用項目50余處,供暖(制冷)建筑面積約500萬平方米,開發(fā)利用量占總儲量的0.01%。截至2023年3月底,全省已建及在建項目約70余個,總供暖(制冷)面積約1890萬平方米,占資源量的0.06%。
另一個數(shù)據(jù)表明,目前在貴州從事淺層地熱能開發(fā)利用的企業(yè)有十余家,除貴州淺層地溫能開發(fā)有限公司、貴州綠能星新能源開發(fā)有限公司、銅仁城投泰利新能源投資有限公司等本土大型企業(yè)和近年來深耕貴州地熱能的中節(jié)能(貴州)建筑能源有限公司、中石化新星公司等優(yōu)強央企外,中國三峽集團、中國電建集團、中核匯能公司等資金實力雄厚的新能源開發(fā)企業(yè)也強勢加入地熱能開發(fā)。
地熱能產(chǎn)業(yè)涵蓋了能源、自然資源、地質(zhì)、地礦、建筑、規(guī)劃、水務、環(huán)保、科技、裝備制造、投資、金融等多個行業(yè)。過去幾年,在缺乏相應的優(yōu)惠政策與稅收支持的情況下,貴州地熱能市場主體建設和運營的積極性普遍不高。
地上天朗氣清,地下“熱”情似火。如何讓地熱產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)長足發(fā)展?貴州省相關部門正在謀劃出臺指導性支持政策。
“隨著人民生活水平的日益提高,對美好生活向往的呼聲日漸強烈。進一步加大地熱能資源開發(fā)利用,加快推進地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對調(diào)整優(yōu)化能源結構、增加清潔能源供應、保障能源安全及助推生態(tài)文明建設等具有重要意義。同時也是加快建設全國新型綜合能源基地,貫徹落實國家‘碳達峰、碳中和工作目標的重要舉措?!辟F州省能源局新能源處負責人表示,將聯(lián)合多部門,借鑒山西、北京、河北等地經(jīng)驗,加快推動貴州地熱能產(chǎn)業(yè)支持政策出臺。
貴州省能源局新能源處負責人認為,如何通過政策支持和技術創(chuàng)新加快降低地熱能開發(fā)和利用成本,擴大使用規(guī)模和應用場景,形成地熱能綜合開發(fā)和梯級高效利用的完整技術體系,是貴州地熱能行業(yè)必須正視和傾力研究的關鍵問題。同時,隨著貴州地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不斷升溫,制定相關政策、法規(guī)、管理辦法、監(jiān)督管理體系,行業(yè)標準、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和升級、技術交流、宣傳推廣以及行業(yè)自律和誠信體系建設等尤為迫切。
根據(jù)《貴州省地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,貴州省將按照“政府主導、規(guī)劃先行、政策支撐、示范引領、規(guī)模推廣”的發(fā)展模式,著力構建因地制宜的地熱能發(fā)展產(chǎn)業(yè)布局。按照“從公建到民建,從單體到集群”的推廣模式,圍繞“五區(qū)”驅動(即城市功能區(qū)、城鎮(zhèn)集中區(qū)、工業(yè)園區(qū)、農(nóng)業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)),推動淺層地熱能在不同利用方式、不同利用場景中應用。