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行業(yè)資訊
淺層地?zé)崮芮|市場待爆發(fā)
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2018-08-16 14:12:19瀏覽次數(shù):1664
◆ 在天然氣等清潔能源供應(yīng)有巨大缺口的背景下,淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇,未來三年淺層地?zé)豳Y源的開發(fā),將帶動(dòng)相關(guān)投資超過1000億元。
◆ 淺層地?zé)?/a>資源大規(guī)模開發(fā),將帶動(dòng)一大批相關(guān)運(yùn)營企業(yè)。采用合同能源管理等運(yùn)營模式,未來幾年,可能因此產(chǎn)生一批行業(yè)巨頭。
「 1 」
由于我國北方供暖嚴(yán)重依賴于煤炭資源,導(dǎo)致供暖季北方地區(qū)大氣污染嚴(yán)重。近期,一連串清潔取暖政策的出臺(tái),使得一種長期未被重視的清潔能源——淺層地?zé)崮?/a>即將迎來爆發(fā)的風(fēng)口期。
所謂淺層地?zé)崮?/a>,也稱地溫能,是指自然界江、河、湖、海等地表水源、污水源及地表以下200米以內(nèi)、溫度低于25攝氏度的巖土體和地下水中的低品位熱能,這些熱能可經(jīng)熱泵系統(tǒng)采集提取后用于建筑供熱(冷)。
2017年發(fā)布的《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》顯示,我國淺層地?zé)?/a>資源儲(chǔ)量極其豐富,國土資源部的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,2015年全國336個(gè)地級(jí)以上城市淺層地?zé)崮?/a>年可開采量折合7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,主要分布于東北地區(qū)南部、華北地區(qū)、江淮流域、四川盆地和西北地區(qū)東部,區(qū)域非常廣泛。隨著地源熱泵技術(shù)的日益成熟,淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用迎來了黃金期。
長期以來,我國北方地區(qū)冬季取暖以燃煤為主,國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖面積為206億平方米,其中燃煤取暖面積占83%,年消耗煤炭約4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中散燒煤約2億噸標(biāo)煤。而散燒煤的污染物排放是集中燃煤的10倍以上,這就導(dǎo)致了散煤成為北方大氣污染的主要來源之一。
因此,替代散煤成為治理大氣污染的重中之重,2016-2017年間,河北、山東等華北和華東地區(qū),在政府的推動(dòng)下進(jìn)行了大量的煤改氣和煤改電實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果有目共睹——2017年冬季,華北地區(qū)的霧霾污染大幅度減少,散煤替代的效果可謂立竿見影。
但是,大量的煤改氣工程也走向另一個(gè)極端,由于冬季天然氣供應(yīng)不足,大量改氣之后的鍋爐和其他取暖措施無法運(yùn)行,造成了多年不遇的嚴(yán)重氣荒:LNG價(jià)格飛漲、企業(yè)停產(chǎn)限產(chǎn)、居民被迫挨凍,無奈之下,國家發(fā)布緊急通知,再次將燃煤進(jìn)行有限放開。
「 2 」
由于北方冬季取暖嚴(yán)重依賴于燃煤,清潔能源占比僅為17%,面對嚴(yán)峻的污染形勢,國家能源局2017年底發(fā)布的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021)》提出,到2019年,北方地區(qū)清潔取暖率達(dá)到50%,替代散燒煤7400萬噸,到2021年,北方地區(qū)清潔取暖率要到達(dá)70%,替代散燒煤1.5億噸。
若上述目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn),那么我國北方地區(qū)的嚴(yán)重霧霾將會(huì)在未來幾年內(nèi)得到有效緩解。只是,兩年要將清潔能源供暖的比例提高33%,這樣的目標(biāo)談何容易?
眾所周知,在我國北方地區(qū),清潔能源供暖可采取的途徑非常有限,無非是以天然氣為主要資源的煤改氣,以電力尤其是富余風(fēng)電和光伏為主的煤改電、生物質(zhì)供暖和地?zé)峁┡?/a>。而大規(guī)模的煤改氣在去年已經(jīng)暴露出了眾多問題,尤其是在地下儲(chǔ)氣庫和管道等基礎(chǔ)設(shè)施短期內(nèi)還難以建設(shè)投產(chǎn)的背景下,天然氣供暖的天花板已越來越近。
而很多人倡導(dǎo)的利用北方棄風(fēng)棄光電量進(jìn)行取暖的提議,雖然也列入了政策的支持之中,但由于我國電力體制、供暖體制存在著嚴(yán)重矛盾,棄風(fēng)棄光電量供暖的經(jīng)濟(jì)性極度不合理,企業(yè)參與積極性不高,使得這一清潔供暖的效果大打折扣。
另外,生物質(zhì)供暖本是北方地區(qū)冬季取暖的重要形式,但由于政策、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)體系等多方面的制約,導(dǎo)致大量的秸稈無法規(guī)?;茫荒苋斡赊r(nóng)民在田地里燒掉,造成大量灰霾,反而加重的大氣污染。例如,由于生物質(zhì)成型燃料鍋爐缺少與自身清潔環(huán)保特征相適應(yīng)的專門的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn),使得北京等一些地區(qū)禁止或限制生物質(zhì)成型燃料的應(yīng)用。本來可以變廢為寶的燃料,最終成為加重空氣惡化的污染物。
《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》提出,在“十三五”時(shí)期,新增地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>面積 11億平方米,其中:新增淺層地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>面積7億平方米;新增水熱型地?zé)?/a>供暖面積4億平方米。2020 年地?zé)?/a>能年利用量7000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,地?zé)崮芄┡?/a>年利用量4000 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,京津冀地區(qū)地?zé)?/a>能年利用量達(dá)到約2000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
事實(shí)上,地?zé)崮馨l(fā)展的勢頭,從下面的一個(gè)示例中就可以窺見一斑。位于北京通州區(qū)的東部,距離副中心約一公里的地方,華電集團(tuán)和北京燃?xì)夂献?a href="http://xldcn.com/t/投資.html" >投資了一個(gè)20萬千瓦的燃?xì)馊?lián)供項(xiàng)目,這一項(xiàng)目每年可以為通州區(qū)和副中心地區(qū)提供1000萬平方米的供暖(冷)和10億千瓦時(shí)的電量,但是據(jù)了解,正在建設(shè)中的副中心并不準(zhǔn)備用該項(xiàng)目所提供的供暖(冷)服務(wù),而是另起爐灶引進(jìn)了地?zé)崮?/a>。
地?zé)崮?/a>的應(yīng)用還不止局限在北方地區(qū),例如在沿長江經(jīng)濟(jì)帶,針對近年來人們對供暖的迫切需求,也可采取地源熱泵技術(shù)為主的淺層地?zé)崮芾?/a>,這樣既可以減少大規(guī)模燃煤集中供暖的污染,也可以減輕天然氣供暖造成的保供和價(jià)格的雙重壓力。當(dāng)前,國家能源局正在推動(dòng)以重慶、上海、蘇南地區(qū)城市群、武漢及周邊城市群、貴陽市、銀川市、梧州市、佛山市三水區(qū)為重點(diǎn),整體推進(jìn)淺層地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>項(xiàng)目建設(shè)。
據(jù)國家能源局估算,“十三五”期間,淺層地?zé)崮芄┡ㄖ评洌?/a>可拉動(dòng)投資約 1400 億元。另外,地?zé)崮荛_發(fā)利用還可帶動(dòng)地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)、鉆井、熱泵、換熱等一系列關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂勢頭正緊。
「 3 」
而淺層地?zé)崮茉?/a>的開發(fā)也并非沒有風(fēng)險(xiǎn)。由于這是一門集資源勘查與評(píng)估、鉆井成井工藝、尾水回灌、梯級(jí)利用、保溫與換熱、防腐防垢等多學(xué)科的綜合技術(shù),每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能造成水資源污染或地面下沉等生態(tài)災(zāi)難,因此,在開發(fā)和利用過程中必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
當(dāng)前淺層地?zé)崮荛_發(fā)面臨的主要問題有以下幾點(diǎn),一是水質(zhì)問題,由于地?zé)?/a>的尾水排放不經(jīng)過環(huán)保處理,可能會(huì)對地表水、地下水水質(zhì)造成污染。二是水溫問題,地?zé)崴?/a>經(jīng)過一次或多次利用后溫度降低,但相對地下水而言尾水溫度依然較高,這樣可能會(huì)打破原有的溫度場平衡,進(jìn)而影響水域的生態(tài)。第三是回灌問題,由于地?zé)嵛菜?/a>回灌成本較高,以往很多企業(yè)選擇“多井回灌”或直接排放到地表,長期以往不僅會(huì)造成水資源浪費(fèi),還會(huì)使地下水得不到及時(shí)補(bǔ)給,導(dǎo)致地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。
目前,隨著技術(shù)的進(jìn)步,上述問題都可以得到很好的解決。尤其是長期困擾淺層地?zé)衢_發(fā)的尾水回灌問題,目前已經(jīng)取得了重大技術(shù)突破,由中節(jié)能、河南潤恒等公司發(fā)明的技術(shù)專利“單井抽灌”和“同井回灌”等技術(shù),已經(jīng)在項(xiàng)目開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用,并實(shí)現(xiàn)了100%回水,“取熱不取水”,有效解決了水資源浪費(fèi)和污染的問題。
在2017年年底六部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)淺層地?zé)衢_發(fā)利用促進(jìn)北方采暖地區(qū)燃煤替代的通知》中,就將100%回灌和不污染地下水等條件做成硬性規(guī)定,并要求就水溫、水位和水質(zhì)進(jìn)行長期動(dòng)態(tài)監(jiān)控。事實(shí)上,只有在地?zé)崮荛_發(fā)的過程中保護(hù)好地下水,才能有利于這一產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。