清潔地熱能 打造綠色低碳生活

地熱能是指地球蘊藏的巨大熱能。與煤炭、石油、天然氣等傳統化石能源相比，地熱能具有數量巨大、可再生和不污染環(huán)境等特點(diǎn)。地熱能的儲量相當大，據科學(xué)家測算，地球內部的總熱能量約為全球煤炭?jì)α康?.7億倍。每年從地球內部經(jīng)地表散失的熱量，相當于1000億桶石油燃燒產(chǎn)生的熱量。

地熱能是一種新能源，也是一種古老的能源，我國是利用地熱能最早的國家之一。在新的歷史時(shí)期，地熱能開(kāi)發(fā)顯現出獨特的魅力。它讓我們明白，在綠色低碳經(jīng)濟的大背景下，未來(lái)能源利用的方式將呈現多元化，我們必須從觀(guān)念和技術(shù)上做好足夠的準備。

把地熱能的潛力發(fā)揮出來(lái)

“到2020年，雄縣城區地熱供熱面積將達到400萬(wàn)平方米。到那時(shí)，雄縣看不到鍋爐和煙囪，成為一個(gè)‘無(wú)煙城’?！奔易『颖笔”６ㄊ行劭h盛唐國際溫泉博覽園的高增喜激動(dòng)地說(shuō)道。他去年10月份入住這個(gè)地熱能采暖的小區，已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)采暖季。

對于用地熱能采暖的好處，高增喜感觸很深：“冬天屋子里特別暖和，有23-24攝氏度，我們有時(shí)光著(zhù)腳在地板上走，感覺(jué)很舒服，以前我們用暖氣時(shí)，屋里非常干燥，現在可好，屋里挺濕潤的?！备咴鱿策€說(shuō)：“用地熱采暖還挺便宜的，以前燒煤采暖要每平方米25-26元，但地熱采暖每平方米是15元?！?/p>

雄縣有“中國溫泉之鄉”的美譽(yù)，利用地熱進(jìn)行集中供暖已經(jīng)有十幾年的歷史，這得益于其地熱資源豐富。目前，雄縣地熱集中供熱面積達110萬(wàn)平方米，占總供熱面積的三分之二左右，傳統的燒煤鍋爐供熱面積只有10萬(wàn)平方米左右。

“地熱能屬于清潔能源，不污染環(huán)境。僅去年一年，增加的地熱供暖面積就為雄縣減少近5萬(wàn)噸的二氧化碳排放量?！毙劭h國土資源局副局長(cháng)李?？f(shuō)。

在能源供應緊張的今天，清潔地熱能的利用為我們開(kāi)辟了能源利用的一個(gè)新領(lǐng)域。有關(guān)專(zhuān)家也指出，地熱能能夠實(shí)現可再生和保護環(huán)境，比化石能源更清潔、環(huán)保。我國地熱資源豐富，全國主要沉積盆地距地表2000米以?xún)葍Σ氐牡責崮?，據測算相當于2500億噸標準煤熱量。地熱資源主要分布于構造活動(dòng)帶和大型沉積盆地之中，前者資源量較集中，如藏、滇、川和東南沿海以及遼東—膠東一帶；后者資源分布面廣，如京、津、陜、冀等地區。

地熱資源的利用范圍很廣，除人們熟悉的開(kāi)發(fā)溫泉旅游項目以及供暖之外，還包括發(fā)電、制冷、生態(tài)農業(yè)、養殖、水產(chǎn)業(yè)等。同時(shí)，地熱水中富含礦物質(zhì)，可以提取出來(lái)供人們使用。

把利用完的地熱水回灌地下

邊開(kāi)采邊回灌，只利用地熱水中的熱量，既能解決大量開(kāi)采地熱水導致地下水水位下降的問(wèn)題，又不會(huì )使地熱水對環(huán)境造成污染。在中國石化新星石油公司陜西綠源地熱公司雄縣分公司的地熱交換站，工作人員黃家超講述了他們進(jìn)行地熱能開(kāi)采的基本原理。

地熱水從地下1500米深處采集上來(lái)，經(jīng)除砂器過(guò)濾后進(jìn)入換熱器，地熱水從地下抽上來(lái)進(jìn)入換熱器之前的溫度為65攝氏度，經(jīng)過(guò)換熱器后，水的溫度變?yōu)?5度?！耙簿褪钦f(shuō)，有30攝氏度的溫度留在了換熱器中?！秉S家超說(shuō)。

水經(jīng)過(guò)換熱器后流向回灌站，以35攝氏度的溫度“原封不動(dòng)”地通過(guò)回灌井重新回注地下，這是一個(gè)閉合的系統。

另一個(gè)閉合的系統連接用戶(hù)，供暖軟化水流至換熱器，在換熱器中采集地熱水的熱量后流向用戶(hù)，流經(jīng)用戶(hù)的采暖裝置留下熱量后重新返回換熱器。

深層地熱水的形成要經(jīng)歷漫長(cháng)的過(guò)程，大量開(kāi)采而不回灌，地熱水會(huì )越來(lái)越少。與此同時(shí)，地熱水經(jīng)使用后沿著(zhù)污水管道進(jìn)入地下水體系后，會(huì )對土壤和動(dòng)、植物造成熱污染，且科學(xué)實(shí)驗表明，地熱水中的金屬離子對于動(dòng)植物的生長(cháng)有不利影響。地熱資源能否開(kāi)發(fā)和保護好，關(guān)鍵在于回灌?；毓嗉夹g(shù)堪稱(chēng)地熱資源利用和保護過(guò)程中的一項至關(guān)重要的技術(shù)。

在雄縣分公司的盛唐回灌1號井旁，墻上的記錄停留在2010年3月18日，這一天正是最近的一個(gè)采暖期結束的日子。根據牌子上的記錄可知，這口回灌井在126天內共回灌405798立方米的地熱水。據工作人員介紹，這一數據與和回灌井相連的開(kāi)采井的開(kāi)采量基本一致。也就是說(shuō)，這口回灌井讓地熱水的開(kāi)采實(shí)現了單井開(kāi)采、單井全部回灌。

一年以來(lái)，陜西綠源地熱公司雄縣分公司對雄縣城區的地熱開(kāi)采始終貫徹開(kāi)采與回灌并重的原則。黃家超說(shuō)，綠源公司2009年入駐之后至當年采暖季之前，打了一口開(kāi)采井和一口回灌井，今年開(kāi)采的13口井中，將有7口開(kāi)采井和6口回灌井。

黃家超進(jìn)一步介紹，這樣的熱尾水同層回灌單井開(kāi)采、單井全部回灌的開(kāi)發(fā)模式，在中國石化尚屬首次，有效突破了地熱資源可持續開(kāi)發(fā)的瓶頸，對探索和建設環(huán)境友好的開(kāi)發(fā)模式、保護地熱資源有很重要的意義。

讓地熱資源實(shí)現可持續開(kāi)發(fā)

地熱資源的應用目前還集中在溫泉和集中供暖方面，而綜合利用才剛剛開(kāi)始。陜西綠源地熱公司總經(jīng)理楊榮亮認為：所謂綜合利用就是指把地熱能夠涉及的采暖、制冷、發(fā)電、生態(tài)農業(yè)、養殖、水行業(yè)等這些應用結合在一起。

“將地熱資源單純用來(lái)供暖或開(kāi)發(fā)溫泉創(chuàng )造的價(jià)值很低，只有把地熱資源綜合利用起來(lái)，把它‘吃干榨凈’，才能讓地熱資源創(chuàng )造更多的價(jià)值?！睏顦s亮說(shuō)。