官煜:浅层地热能是夏热冬冷地区冷热双供的优选项

时间:2024-03-01 来源 : 点击次数:

浅层地热能是夏热冬冷地区冷热双供的优选项——以安徽为例


 官煜


众所周知,浅层地热能是指蕴藏于地表以下,一般在200米以浅岩土体、地下水和地表水中,具有开发利用价值的地热能,是一种分布广、稳定可靠、非碳基的可再生能源。浅层地热能在我国北方供暖中已得到快速发展,今后更是夏热冬冷地区冷热双供的优选项。本文仅以安徽为例,浅谈夏热冬冷地区浅层地热能冷热双供的诸多优势。 
 
安徽总体地处江淮、气候夏热冬冷,在自然环境下,夏季湿热、冬季潮冷,体感舒适度差,人们在冬夏两季有冷热双取的实际需求。近十多年来,全省浅层地热能发展较快,采取“地下+地上”热交换系统,主要用于建筑及设施农业等方面的供热(冷),目前应用面积已超过2500万平方米,取得了较显著的节能降碳和绿色转型发展效益,其浅层地热能开发利用优势明显。  
                                         
一是可利用资源丰富,更适宜开发利用。安徽地貌多为平原丘陵,其浅层地热能变温带深度8~25米,恒温带温度16~19℃,200米以浅岩土初始平均温度一般19~22℃;16个地级城市建设规划区,冬/夏季浅层地热能可利用换热功率112×106kW/195×106kW。全省浅层地热能可利用资源丰富,更适宜开发利用。广泛适宜地源型地埋管利用方式;地表水发育,可利用热能资源丰富,尤其“八百里皖江”两侧分布有多座地级城市,适宜进行“江水源”浅层地热能供热(冷);地下水浅层地热能适宜部分地区利用。近年,安徽合肥、亳州、淮北、阜阳、滁州等城市,在积极采取“浅层地热能+”分布式能源站形式,规模化广泛开展建筑集中供热(冷),包括合肥新桥机场、合肥高铁南站等公共建筑应用地热能供热(冷),其中合肥滨湖新区、淮北矿业集团两处“浅层地热能+”能源站,分别被国家能源局列为全国可再生能源供热(冷)典型案例推广。      
            
二是典型的夏热冬冷气候,更契合开发利用。安徽属于暖温带向亚热带过渡的季风气候类型,其中淮河以北地区属温带半湿润季风气候,淮河以南属亚热带湿润季风气候。年平均气温14~17℃,月均气温1月份-1~4℃、7月份27~29℃。全省冬夏供热供冷负荷相近,其中淮河以北地区约供热4个月、供冷3个月,江淮之间地区供热供冷各约3个月,江南地区约供热3个月、供冷4个月。典型的夏热冬冷气候,为浅层地热能资源禀赋及其开发利用提供了有利条件,一是冬夏两季气温与浅层地温的温差双向适中,岩土变温带深度小且有一定的可利用热能,有利于形成地表水热能,浅层地热能可利用资源更丰富;二是冷热双供需求和适宜的岩土(水)初始温度、地质环境,更契合浅层地热能冷热双取的属性,并有利于开发利用的热交换、热冷平衡及跨季节储能,更适宜高效经济的规模化开发利用。        
                 
三是浅层地热能是冷热双供的优选项目前,夏热冬冷地区非强制性供热(冷),其中安徽属于南北方气候的过渡地区,实际上是既需要冬季供热、又需要夏季供冷。尤其是近年安徽随着长三角一体化高质量的快速发展,大众生活品质不断提升,其室内供热(冷)渐成刚需。早在2015年,安徽省多个主管部门就联合印发了《推进浅层地热能在建筑中规模化应用实施方案》,明确提出开展浅层地热能资源详查与应用评价、加大浅层地热能在新建建筑中推广力度、推动既有建筑应用地源热泵技术开展空调系统改造、鼓励应用浅层地热能建设分布式能源站等七项重点任务推进地热开发利用。

无疑,在落实“双碳”的大背景下,包括安徽在内的夏热冬冷地区开发利用浅层地热能,具有气候适宜、可利用资源丰富、技术经济性好和节能降碳等明显优势,是冷热双供的优选项。同时,采用“浅层地热能+”多能互补供热(冷)是更为科学合理的方案。  
       
为此建议,夏热冬冷地区在能源、建筑等领域实施节能降碳和绿色转型发展的过程中,更加重视并挖潜开发利用浅层地热能的优势和作用,深化资源适宜性调查评价,强化开发利用规划布局,给予相关政策扶持,多措并举、综合利用,推进浅层地热能开发利用的高质量跃升发展。   

文章来源:地热加