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《我国北方地热供暖的现状、问题及展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、我国地热供暖的现状、问题及展望马致远I,郭森I,李劲彬I,裴禧：郑磊I,李修成I,张雪莲I（1.长安大学环境科学与工程学院，西安710054）摘要；地热资源作为一种逼要的清洁能源，在治污降霾，改变能源结构，捉倡生态文明的今夭，在我国北方供暖方面的作用日益凸显。目前我国北方地区地热供暖以地热流体供暖为主，同时利用地源热泵和干热岩供暖也逐渐普及。本文在对地热流体、地源热泵、干热岩供暖的历史、现状及前景分析的基础上提出了我国北方未来利用地热供暖思考及建议。关键词：地热能，供暧，地热流体，地源热泵，干热岩0引言雾霾加重，化石能源的
2、枯竭，使清洁可再生能源的应用出现了一个新的高潮。党的十八大报告中已将生态环境建设纳入五位一体的国家战略层面。地热一个非常重要的清洁能源，却一度被忽视⑴。地热能分为浅热（地源热泵）、水热和干热（干热岩）3种主要类型⑵中国是地热资源最丰富的国家，中国地热资源占世界的六分之一，但是目前开发利用程地热资源度较低，开发潜力巨大，发展地热刻不容缓。而利用地热资源进行供暧，是对地热资源最直接的利用方式。利用地热采暖，供热，不仅能优化产业结构并且能大量减少有害物质的排放，减轻雾霾污染有着非常重要的作用⑶。鉴于此，本文将归纳总结迄今为止我国
3、地热供暖的现状及问题，为将来地热能的可持续开发提供一些建议。1我国水热型地热供暖的现状、问题和前景1.1我国水热型地热供暖现状水热型地热供暖是指利用开采井抽取地下热水，通过换热站，将热量传递给供热管网循环水，输送至用户。我国开发利用水热型地热供暖已有上千年的历史，改革开放以后尤其是近年来，水热型地热供暖的开发利用在规模、深度和广度上都有很大发展，目前我国水热型地热采暖的利用总量已位居世界首位⑶。天津和咸阳是利用水热型地热进行供暖的典型城市。目前，天津是我国利用地热供暖规模最大的城市，全市140个地热站，天津每年地热水开采量
4、为2600万吨、地热供暖面积达到1200万平方米，约占全市集屮供暖总面积的10%,占全国地热供暖总面积的50%⑷。咸阳市孔隙热储处于陕西关中断陷型沉积盆地北部，开采1600-4000米深度新近系蓝田滝河组地下热水，曾被命名为全国首家“中国地热城”及“国家级地热资源开发利用示范区”。截至目前,已开凿深层孔隙型地热井45眼，地热水年开采量400万立方米，地热供暖而积达到260万平方米^o在技术层面上我们从最直接的简单利用，设备陈旧，腐蚀严重，至『如今的梯级利用配套专用设备完善的回灌系统，先进的测试手段，网络化自动管理信息系统，
5、以及资源保证和评价体系的建立，使得我国在地热资源开发利用水平在不断的与世界水平靠近。1.2水热型地热供暖的优势①水热型地热供暖供热量稳定，供热面积大，单井供暖面积在20万平米左右。②初始费用与运营费用要远低于集中供暖和燃气锅炉供暖。其初始投资在1007E/m2,运营成本在12yG/m%③环境效益巨大，尤其是在污染严重的少天，利用地热供暖可以有效地减少C02的排放，降低雾霾污染，以咸阳为例咸阳每年减少煤燃烧30万吨,减少排放废气18000吨⑺。1.3我国水热型地热供暖的问题及解决方法由于地热水的过量开采，造成地下热水水位、水
6、温、水压下降甚至部分开采井变成干井。地热水利用不充分,例如咸阳部分地热井的尾水排放温度在60°C以上不仅造成了资源的巨大浪费，同时会造成环境污染。地热水开发利用规范较少，部分地区盲目打井，破坏了地下热水赋存环境,严重干扰地下热水的自然更新。解决这些问题的关键措施就是进行地热尾水回灌，地热尾水回灌不仅能够避免地热尾水排放污染，还能够提高地下热水水位，实现地下热水可持续开采，形成地下热水开发的良性循环&役中国目前的地热尾水回灌可分为两种，一种为基岩裂隙型热储冋灌，包括灰岩和白云岩；另一种为孔隙型砂岩热储，主要为新近纪和古近纪⑼
7、。慕岩裂隙型热储地热尾水回灌效果普遍较好，以天津为例其主要开采层层舞迷山组地热回灌率为33.4%,而奥陶系热储层由于有异层采灌致使年度冋灌量大于开采量，2006年至2008年的回灌率分别为122.5%,147.9%,138.8%,在回灌井附近热储层水位埋深明显高于其他区域，且水位年降幅呈逐年减小之势⑷。较之基岩裂隙型地热尾水回灌，孔隙型砂岩地下热水的回灌面临地压增大、堵塞严重、回灌率低的重重困难[10,2]o2014年咸阳在WH2砂岩回灌井的回灌研究中取得了重大突破。回灌历时127天自然回灌量达到100m7h,最大瞬时冋灌
8、量为148m7h,冋灌率达100%,总回灌量达到10万立方米，在应对物理,化学，微生物等堵塞方而方而咸阳取得了丰硕的成果，为以后大面积推广积累了成功的经验。1.4水热型地热供暖的前景分析我国中低温水热型地热资源丰富，并广泛的的分布在中，新生代沉积盆地屮。据统计，我国的沉积盆地而积巨大，中、新生代沉积盆地
