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雄安新區(qū)地熱資源開發(fā)與利用
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2024-11-05 10:51:57瀏覽次數(shù):338
在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,中國積極響應(yīng),將可持續(xù)發(fā)展作為國家戰(zhàn)略的重要組成部分。雄安新區(qū),作為國家重大戰(zhàn)略決策的承載地,肩負著建設(shè)綠色生態(tài)宜居新城區(qū)的歷史使命。地熱能作為一種清潔、可再生的能源,在雄安新區(qū)的能源布局中占據(jù)著重要地位。
雄安新區(qū)地熱能開發(fā)具有重大的戰(zhàn)略意義。一方面,它有助于減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,降低碳排放,為實現(xiàn)國家能源轉(zhuǎn)型目標貢獻力量。據(jù)統(tǒng)計,傳統(tǒng)化石能源的使用是導(dǎo)致全球氣候變化的主要原因之一,而地熱能作為一種清潔能源,可以有效減少溫室氣體排放。另一方面,地熱能的開發(fā)利用可以提高能源利用效率,降低能源成本。與傳統(tǒng)能源相比,地熱能具有穩(wěn)定性高、可靠性強等優(yōu)點,可以為新區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展提供穩(wěn)定的能源支持。
此外,雄安新區(qū)地熱能開發(fā)還具有顯著的環(huán)境效益。地熱能的利用不會產(chǎn)生污染物和溫室氣體,對環(huán)境友好。在霧霾嚴重的京津冀地區(qū),雄安新區(qū)通過開發(fā)地熱能實現(xiàn)供暖全覆蓋,成為華北首座 “無煙城”,為改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量樹立了榜樣。同時,地熱能的開發(fā)利用還可以促進水資源的保護和循環(huán)利用。地熱能供暖系統(tǒng)采用回灌技術(shù),可以有效避免地下水資源的浪費和污染。
總之,雄安新區(qū)地熱能開發(fā)是開啟綠色能源新征程的重要舉措,對于實現(xiàn)國家能源轉(zhuǎn)型、促進經(jīng)濟發(fā)展和保護環(huán)境具有重要意義。
1、開發(fā)優(yōu)勢明顯
(一)資源豐富潛力大
雄安新區(qū)地熱資源十分豐富,具有儲量大、溫度高、水質(zhì)好、易回灌等特點,適宜規(guī)模化開發(fā)利用。調(diào)查成果顯示,雄安新區(qū)淺層地熱能廣泛分布于地下 0 - 200 米,可利用資源量折合標準煤 400 萬噸 / 年,能滿足約 1 億平方米建筑物供暖、制冷需要。中深層地熱主要是地下熱水,集中分布在雄縣、容城、高陽三個大中型地熱田地下 600 - 4000 米,熱儲層溫度 60℃ - 130℃,在采灌均衡條件下地下熱水可利用資源量為 4 億立方米 / 年,折合標準煤 346 萬噸 / 年,可支撐供暖面積超過 1 億平方米。如此豐富的地熱資源為雄安新區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了強大的能源保障。
(二)天津模式助樣板
天津模式助力雄安打造全球地熱利用 “樣板”。天津是地熱資源利用較早的城市,在規(guī)劃、勘查、資源保護利用等方面均居于全國領(lǐng)先地位。由天津地熱勘查開發(fā)設(shè)計院承擔的《雄安新區(qū)重要建設(shè)片區(qū)地熱資源預(yù)可行性勘查項目》,充分發(fā)揮雄安新區(qū)地熱資源可調(diào)節(jié)、易儲存的優(yōu)勢,構(gòu)建以地熱能為基礎(chǔ)的多能互補彈性供熱系統(tǒng)。起步區(qū)和容西片區(qū)的地熱資源勘查,為這兩個片區(qū)地熱資源開發(fā)利用和采礦權(quán)出讓提供了充分依據(jù)。
(三)土壤優(yōu)良利發(fā)展
雄安新區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量總體優(yōu)良,為新區(qū)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。起步區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量總體清潔無污染風險,其中一等無污染風險的土地占 99.241%。調(diào)查新發(fā)現(xiàn)富硒耕地 574 公頃,主要分布在容城縣南張鎮(zhèn)、小里鎮(zhèn)等農(nóng)田區(qū)。優(yōu)良的土壤環(huán)境有利于新區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)。
(四)水質(zhì)良好保供水
雄安新區(qū)地下水質(zhì)量總體良好且穩(wěn)定,可為新區(qū)安全供水提供保障。雄安新區(qū)淺層地下水質(zhì)量總體較好,深層地下水質(zhì)量優(yōu)良,富鍶地下水分布較廣。在容城西北部圈定的后備水源地靶區(qū)可為雄安新區(qū)應(yīng)急供水提供保障。
(五)地質(zhì)結(jié)構(gòu)助修復(fù)
初步查明白洋淀區(qū)淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和滲透性,服務(wù)白洋淀生態(tài)修復(fù)。利用航空物探和 118 個地質(zhì)鉆孔,初步建立了白洋淀區(qū) 50 米以淺地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,分析了砂層、黏土、淤泥等主要地層的空間分布規(guī)律和滲透性,研究了地表水 - 地下水相互作用,為白洋淀生態(tài)修復(fù)提供了基礎(chǔ)地質(zhì)資料。
(六)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)保穩(wěn)定
初步建成雄安新區(qū)自然資源環(huán)境綜合監(jiān)測網(wǎng),實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)在線集成和信息化服務(wù)。圍繞解決重大資源環(huán)境問題需求,實現(xiàn)對地下水位、水質(zhì)、土壤環(huán)境質(zhì)量、林草濕空間分布、地面沉降量等指標的持續(xù)動態(tài)監(jiān)測,為自然資源科學(xué)合理開發(fā)利用和地質(zhì)環(huán)境問題防控提供有效技術(shù)支撐。
2、開發(fā)前景廣闊
(一)樣板示范引方向
雄安新區(qū)成地熱利用樣板,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可觀。中國擁有豐富的地熱資源,地熱能極具開發(fā)潛力。雄安新區(qū)作為我國地熱能利用的樣板,曾經(jīng)依賴燃煤發(fā)電,如今已基本實現(xiàn)地熱站供熱、供暖。在國家政策的支持下,地熱能開發(fā)利用成為能源領(lǐng)域的發(fā)展重點。預(yù)計到 2020 年,僅供暖領(lǐng)域就要實現(xiàn) 4200 萬噸標準煤的替代。雖然這在我國每年消耗的煤炭總量中比例不足 2%,但對于雄安新區(qū)來說,地熱能的發(fā)展趨勢值得期待。有雄安地區(qū)的示范作用,未來將會有更多的地區(qū)尋求通過地熱技術(shù)為住宅樓供暖,地熱能也將從鮮為人知到家喻戶曉,成為不可替代的清潔能源。
(二)潛能巨大待挖掘
雄安新區(qū)地熱潛能巨大。根據(jù)地熱能賦存埋深和溫度,可分為淺層地熱資源、水熱型地熱資源以及干熱巖地熱資源。淺層地熱資源主要通過熱泵進行利用;水熱型地熱資源蘊藏在地下水中,可通過天然通道或人工鉆采進行開發(fā)利用;干熱巖地熱資源埋藏深度大于3000m,溫度大于 200℃,具有較大經(jīng)濟開發(fā)價值。地熱開發(fā)利用形式多樣,包括直接使用、地源熱泵和發(fā)電。直接使用一般為低溫地熱資源,可用于加熱建筑物、游泳池、溫泉浴場等;地熱熱泵利用地表相對穩(wěn)定的中等溫度條件,在冬季加熱建筑物并在夏季冷卻;根據(jù)溫度和流體流量,地熱能還可用于發(fā)電。
從資源分布來看,全球高溫地熱資源主要集中在構(gòu)造板塊邊緣的狹窄區(qū)域。中國高溫地熱資源主要分布在西藏南部、川西、云南西部和臺灣,中低溫地熱資源主要分布在大型沉積盆地和山地斷裂帶中。雄安新區(qū)位于京津冀腹地,具有豐富的地熱資源,淺層地熱能廣泛分布,中深層地熱主要是地下熱水,熱儲層溫度適中,可支撐供暖面積超過 1 億平方米。