聚焦 | 長(cháng)三角地熱能高質(zhì)量一體化發(fā)展如何破題？

我國地熱能產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)新一輪大發(fā)展。中科院學(xué)部咨詢(xún)評議項目“長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究”目前正在有序推進(jìn)中，該研究成果預計將于2021年底完成。長(cháng)三角地區地熱能“家底”有多厚?地熱能發(fā)展路徑和關(guān)鍵方向是什么?地熱能高質(zhì)量一體化發(fā)展還存在哪些瓶頸?“長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究”項目自2020年7月啟動(dòng)以來(lái)，作為該項目負責人、中國科學(xué)院院士汪集暘分別于2020年9月、10月、11月帶領(lǐng)調研組成員，三次赴長(cháng)三角地區實(shí)地調研地熱資源情況，為長(cháng)三角地熱能高質(zhì)量一體化發(fā)展破題。

破題之鑰，開(kāi)啟地熱發(fā)展之門(mén)

經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，長(cháng)三角已成為我國經(jīng)濟發(fā)展最活躍、開(kāi)放程度最高、創(chuàng )新能力最強的區域之一。2019年12月1日，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《長(cháng)江三角洲區域一體化發(fā)展規劃綱要》，將指引長(cháng)三角地區實(shí)現高質(zhì)量一體化發(fā)展。規劃范圍包括上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，區域面積35.8萬(wàn)平方公里。

中國科學(xué)院院士汪集暘認為，長(cháng)三角地區被提到同京津冀協(xié)同發(fā)展、粵港澳大灣區建設相同的高度，是重大國家戰略，“在長(cháng)三角一體化上升為國家戰略的大背景下，長(cháng)三角地區地熱能發(fā)展將大有可為”。

中國工程院院士曹耀峰說(shuō)，夏熱冬冷地區經(jīng)濟發(fā)展走在全國前列，開(kāi)發(fā)利用地熱能與將長(cháng)江經(jīng)濟帶建成綠色低碳經(jīng)濟廊道發(fā)展目標高度契合，是貫徹能源革命戰略和提升發(fā)展質(zhì)量的創(chuàng )新之舉。

為深入調查研究長(cháng)三角地區地熱能產(chǎn)業(yè)的戰略定位、發(fā)展路徑和關(guān)鍵方向等相關(guān)問(wèn)題，中國科學(xué)院學(xué)部咨詢(xún)評議項目“長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究”于2020年7月28日在京正式啟動(dòng)，該項目旨在系統厘清長(cháng)江三角洲地區地熱資源家底、開(kāi)發(fā)利用現狀與需求、梳理存在的問(wèn)題、探索長(cháng)三角地區地熱開(kāi)發(fā)利用發(fā)展道路，提出戰略與對策，為長(cháng)三角“一體化”和“高質(zhì)量”發(fā)展提供支撐。

中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員龐忠和在項目啟動(dòng)會(huì )上介紹，“長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究”內容包括六大課題，分別為地熱資源分布特征與開(kāi)發(fā)潛力評估、地熱資源開(kāi)發(fā)利用現狀與需求預測、地熱勘查評價(jià)創(chuàng )新技術(shù)、地熱綜合利用創(chuàng )新技術(shù)、地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng )新模式、地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰略建議。

“長(cháng)三角城市群26個(gè)地級以上城市淺層地熱能資源年可開(kāi)采量約1.4億噸標煤。長(cháng)三角地區江河湖泊眾多，水系發(fā)達，可積極發(fā)展地表水源熱泵、江水源熱泵。”中國工程院院士曹耀峰在出席“挪寶集團·2020第十二屆中國國際地源熱泵行業(yè)高層論壇”報告中對長(cháng)三角地區推進(jìn)淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用這樣評價(jià)說(shuō)道。

實(shí)地調研，摸清行業(yè)發(fā)展脈絡(luò )

長(cháng)三角地熱能高質(zhì)量一體化發(fā)展的破題之鑰，為地熱能產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的動(dòng)力，也為地熱企業(yè)帶來(lái)新的機遇。

“我們相當于每個(gè)月考察一次，每次幾乎都是一周的時(shí)間。”據該項目調研組成員之一的中科院廣州能源所地熱能研究室主任龔宇烈介紹，第一次主要是在江蘇蘇州和上海崇明區，第二次是南京、蘇州、上海，第三次是合肥、寧波和上海青浦。

11月8日-14日，由汪集暘院士領(lǐng)銜的團隊開(kāi)展了為期一周的第三次考察調研。在此次調研行程安排中，首站到達安徽，在合肥召開(kāi)了“中國科學(xué)院長(cháng)三角地熱考察安徽座談會(huì )”。合肥地處江淮，是典型的夏熱冬冷地區。汪集暘院士表示，在長(cháng)三角尤其是像合肥這類(lèi) “夏熱冬冷” 地區，應積極探索充分利用好地熱資源，解決冬季區域供暖和夏季空調制冷問(wèn)題。

“長(cháng)三角地區地熱能開(kāi)發(fā)利用研究”項目組成員11月10日到達寧波，在杭州灣新區實(shí)地考察地熱項目，汪集暘一行在現場(chǎng)觀(guān)看了地熱成果展并聽(tīng)取相關(guān)情況介紹?？疾炱陂g項目組還召開(kāi)了“中科院長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究浙江研討會(huì )”。

汪集暘認為，在近幾年的時(shí)間內，寧波非常有希望作為長(cháng)三角地區試點(diǎn)，用上地熱供暖技術(shù)。寧波杭州灣地區的地熱資源可利用性非常高，具備出水量大、水溫較高、地處中深層等特點(diǎn)。“寧波雖不具備滇藏等地的高溫地熱，但屬于中低溫地熱開(kāi)發(fā)利用的有利遠景區，地熱供暖的條件很有利。”

調研過(guò)程中，留給龔宇烈深刻印象的是對創(chuàng )新技術(shù)的應用。“比如酒店、學(xué)校用的是三聯(lián)供，不光是采暖制冷，還需要解決全年生活熱水，這樣在平衡冷熱負荷方面會(huì )帶來(lái)很多的好處。還有一些復合式系統，地源熱泵解決基本的負荷，需要調峰的時(shí)候引用其他的能源，形成以淺層地熱為主的多能互補模式。”他回憶說(shuō)道。

同時(shí)，龔宇烈指出，從調研整體情況來(lái)看也有很多大規模的地熱項目，隨著(zhù)地熱能在區域能源中的應用，這會(huì )給地熱技術(shù)帶來(lái)一定新的挑戰。“比如區域能源站的設計、優(yōu)化，包括水利管網(wǎng)輸配系統等方方面面，在實(shí)際的工程中還需要總結一些經(jīng)驗。”

長(cháng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區位于上海青浦、江蘇吳江、浙江嘉善三地，面積約2300平方公里。“我們實(shí)地考察看了看，我覺(jué)得這個(gè)示范區淺層地熱有很大的發(fā)展潛力。”龔宇烈介紹，示范區是由兩省一市各劃分出一塊區域合并而成，位于城市的邊緣地帶，實(shí)施規劃容易做，而且建筑密度不大，非常符合淺層地熱發(fā)展，同時(shí)地表水也很豐富，總體來(lái)看地熱資源條件是非常好的。

產(chǎn)業(yè)聚焦，發(fā)揮示范引領(lǐng)作用

長(cháng)三角地區獨特的優(yōu)勢與資源，孕育著(zhù)巨大的地熱發(fā)展潛力。長(cháng)三角地區聚集了眾多地熱能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)，并已有地熱能及地源熱泵等新能源開(kāi)發(fā)利用典型的示范項目。

近年來(lái)，合肥大力推廣地源熱泵等地熱新能源業(yè)務(wù)，積極構建多能互補供熱新格局，為不斷培育地熱能高質(zhì)量發(fā)展注入了新動(dòng)能。合肥濱湖科學(xué)城區域能源站作為當地的示范項目，吸引了“國家智囊團”一行前來(lái)考察。

據了解，合肥濱湖區域能源項目位于濱湖核心區，是目前國內最大的多能互補綜合利用區域能源項目，規劃供能建筑面積500萬(wàn)平方米。項目采用地源熱泵、污水源熱泵、水蓄能、冰蓄冷、天然氣三聯(lián)供等多種互補的能源供應形式。作為目前長(cháng)三角地區單體最大的地源熱泵區域能源系統，在濱湖區域能源項目的地下，設計打孔埋管多達12000 口。

解決供暖、制冷及全年生活熱水服務(wù)，這對于南方傳統空調采暖系統而言是一種挑戰。汪集暘一行在2020年10月中旬開(kāi)啟的第二次調研中，考察了由江蘇際能能源科技股份有限公司實(shí)施的位于昆山花橋硅湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院20萬(wàn)平米新校區地源熱泵“三聯(lián)供”系統，整個(gè)項目采用地源熱泵系統解決全校師生的空調、采暖及全年生活熱水。

浙江金華武義是“溫泉之城，螢石之鄉”。11月11日，汪集暘院士攜項目組成員來(lái)到武義考察地熱資源開(kāi)發(fā)利用情況。“唐風(fēng)溫泉”出露在武義縣內一廢棄的螢石礦內，水溫42℃左右。1995年開(kāi)發(fā)，是國內最早開(kāi)發(fā)的溫泉之一。目前該溫泉正在擴建轉型：從“康養”轉為“醫養”型，即從體驗感為核心的康養旅游服務(wù)型產(chǎn)品向以溫泉健康理療效果為核心的療休產(chǎn)品技術(shù)轉型。汪集暘對此評價(jià)說(shuō)，“這是一種大膽的嘗試和創(chuàng )新。”

期間，考察團還重點(diǎn)參觀(guān)了唐風(fēng)康復醫院的物理治療中心和水療康復中心，其中的場(chǎng)所、設備、人員的配置皆達到合格醫院的要求。“長(cháng)三角中深層地熱未來(lái)發(fā)展定位，可以向溫泉旅游、康養理療方向發(fā)展。”龔宇烈介紹，“‘唐風(fēng)溫泉’非常有特點(diǎn)，不只是溫泉度假村，溫泉跟理療結合得非常完美，通過(guò)溫泉理療來(lái)康復，這在溫泉度假村中是比較少見(jiàn)的。”

未來(lái)可期，地熱發(fā)展前景廣闊

中科院學(xué)部咨詢(xún)評議項目“長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究”目前正在有序推進(jìn)中，汪集暘院士表示，“如果研究順利的話(huà)，在2021年就可以取得研究成果”?！兜卦礋岜谩酚浾吡私?，針對長(cháng)三角“一體化”和“高質(zhì)量”的要求，中科院已聯(lián)合18家科研單位和相關(guān)企業(yè)來(lái)共同完成“長(cháng)三角地區地熱資源及其綜合利用研究”這一國家級科研課題。

“長(cháng)三角一體化自2019年啟動(dòng)以來(lái)，取得了驕人的進(jìn)展：打破不同地區邊界線(xiàn)進(jìn)行融合貫通;國土、水域等根據生態(tài)環(huán)境保護要求制定出規劃;招商引資，目前已經(jīng)有華為、騰訊等多家企業(yè)落戶(hù)長(cháng)三角先行先試區。”2020年11月13日上午，汪集暘考察團一行來(lái)到“長(cháng)三角一體化執行委員會(huì )”所在地上海市青浦區朱家角古鎮，同當地政府舉行座談并調研了地熱資源情況。“他們對以“地熱+”為龍頭的可再生能源解決冬季供暖、夏季制冷的建議十分感興趣，并擬盡早落戶(hù)長(cháng)三角先行先試區。”汪集暘說(shuō)。

“調研工作得到了項目所在地政府及項目方的重視和配合，對當地的地熱資源利用在政策、技術(shù)和市場(chǎng)等方面有了更加深入的認識。”汪集暘說(shuō)，項目組在研究工作中應圍繞長(cháng)三角地區“一體化”和“高質(zhì)量”的發(fā)展理念，分析和研究地熱資源利用的戰略定位、發(fā)展路徑和方向，提出具有全局性、系統性、戰略性的決策意見(jiàn)和建議。

龔宇烈向《地源熱泵》記者表示，“實(shí)際上關(guān)鍵要在能源規劃頂層設計階段，一定要把地熱這個(gè)角色放進(jìn)去，也就是說(shuō)做規劃的人并不一定都知道地熱，大家對淺層地熱能概念的認識還并不很到位，這就需要院士咨詢(xún)報告去推動(dòng)。”

“這次對長(cháng)三角地區開(kāi)發(fā)利用地熱能情況進(jìn)行調研，就是為了向國家提供決策咨詢(xún)建議和意見(jiàn)，目的就是促進(jìn)長(cháng)三角地區地熱能資源開(kāi)發(fā)利用更好更快地科學(xué)發(fā)展，健康發(fā)展。”汪集暘說(shuō)。

“長(cháng)三角地熱市場(chǎng)潛力應該是很大的，尤其是淺層地熱。”龔宇烈說(shuō)，“長(cháng)三角地區水資源豐富，目前看來(lái)，地表水的角色發(fā)揮的并不特別充分。整個(gè)長(cháng)三角不光有長(cháng)江水，還有湖泊和河流，豐富的水資源完全可以跟建筑供暖制冷結合起來(lái)。”

汪集暘說(shuō)，“長(cháng)三角屬于夏熱冬冷地區，城市眾多，經(jīng)濟發(fā)達，人口密集，地理氣候條件、地質(zhì)和地熱能資源條件(包括地下和地表)非常適合開(kāi)發(fā)利用，和熱泵技術(shù)結合起來(lái)，創(chuàng )建綠色低碳人居環(huán)境，可以大面積成區域地以地熱能解決供冷、供暖問(wèn)題，這是篇大文章，要靠我們全行業(yè)來(lái)共同完成。”

(注：限于篇幅，本文有刪減，原文刊登于2020年11月《地源熱泵》)