淺層地溫能應用與發(fā)展

李寧波：在淺層地熱，原來(lái)我們叫淺層地溫，當時(shí)國土資源部徐部長(cháng)說(shuō)了，但是最初定并是淺層地熱，這個(gè)叫起來(lái)能夠歸國土資源部來(lái)管，當時(shí)國土資源部在2006年兩個(gè)副部長(cháng)，一個(gè)是常務(wù)副部長(cháng)李元（音），一個(gè)是當時(shí)主管地質(zhì)環(huán)境的副部長(cháng)兩位要求我定名叫淺層地熱，后來(lái)徐部長(cháng)到任以后，他是學(xué)地質(zhì)的，我的師哥，他認為從地熱規范的角度，能夠叫地熱應該是原則上是25度以上，國家可以給你發(fā)證了，他改成淺層地熱。我開(kāi)始報的題目是這樣，后來(lái)汪院士說(shuō)現在叫淺層地熱能，按照建議現在國家能源局地熱能有一個(gè)標委會(huì )，新出的標準也是叫淺層地熱能，我們國家的文件里面有一個(gè)關(guān)于大力推進(jìn)北方淺層地熱能在北方供暖的應用，專(zhuān)門(mén)還有一個(gè)括號，易成地溫能，前面是羅嗦兩句給大家講一下過(guò)程的變化?，F在全國各地也不一樣，有的還是叫淺層地熱。

第一，淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用現狀，包括國際上國內的情況。

第二，傳統的淺層地溫開(kāi)發(fā)利用方法?，F在地方各方面都在創(chuàng )新，不管是從設備還是應用技術(shù)上都在創(chuàng )新，這里面列舉了幾個(gè)新的技術(shù)。

第三，未來(lái)發(fā)展的趨勢和建議，一個(gè)是對未來(lái)的看法，另外也是應組委會(huì )要求，介紹一下北京的副中心，新機場(chǎng)，我剛才看鄭教授講了世園會(huì )了，我也講一下，從案例上講一講對未來(lái)趨勢的判斷。

第一，現狀。剛才鄭教授講了一下發(fā)展的情況，這個(gè)圖是到2050年的時(shí)候傳統煤炭要降到10%以下，能不能？對于我們國家來(lái)說(shuō)難度非常大，我們在巴黎氣侯大會(huì )上面有承諾，政府是有承諾的，這個(gè)承諾怎么樣完成，確實(shí)應該說(shuō)任務(wù)很艱巨，地熱能在未來(lái)應該能夠發(fā)揮更大的作用。去年全國開(kāi)了可再生能源的大會(huì )，千人大會(huì )，在九華，當時(shí)邀請我做對話(huà)嘉賓，在臺上就我一個(gè)人，當時(shí)大家對這個(gè)判斷，太陽(yáng)能、風(fēng)能占的比例非常大，他們都是實(shí)力雄厚，有若干專(zhuān)家。我們在探討的時(shí)候，他們可以說(shuō)充分認可我們地熱的發(fā)展路徑是可持續的，比風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)展品質(zhì)上更優(yōu)良。地熱開(kāi)發(fā)利用相對更穩定，而不像風(fēng)能、太陽(yáng)能，太陽(yáng)能白天能用，晚上不能用，能有風(fēng)大風(fēng)小，也有不穩定。但是地熱相對來(lái)說(shuō)要穩定的多，這是一個(gè)方面的可以發(fā)生的貢獻。地熱的開(kāi)發(fā)利用更可以就近，如果說(shuō)資源具備就近，也叫因地制宜，我們可以說(shuō)不用像北京這樣城市，你在城市里面應用肯定不現實(shí)，另外北京風(fēng)能在城市里面更不現實(shí)，距離風(fēng)電廠(chǎng)不能太近。我們地熱就是就近取材，比如說(shuō)下面要講的案例，不管新機場(chǎng)還是副中心都是實(shí)際案例。

全國發(fā)展的現狀、地熱占比我就不講了。2015年世界地熱大會(huì )統計的數值，1995年到現在，他時(shí)候1995年才一千多兆瓦，現在五萬(wàn)多兆瓦，這個(gè)增長(cháng)是非常的驚人。

十九大紅字標出來(lái)是習總講的，壯大節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，清潔能源產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。包括現在說(shuō)2+26，那么多行業(yè)現在都在壓縮產(chǎn)能，包括整合、梳理和重新的歸并。我們這個(gè)不僅僅是中央，現在國家出臺了鼓勵這個(gè)的政策，我剛才講到的這些地方，比如說(shuō)北京的周邊、山東、山西、河南，陜西，我去這些地方，應該說(shuō)這些省包括一些地方的市都出臺了鼓勵政策，用地熱給予你各方面的補貼。這個(gè)在其他行業(yè)，其他各個(gè)地方都不景氣的時(shí)候還能夠出臺這些優(yōu)惠政策，應該說(shuō)是難能可貴了，迎來(lái)了一個(gè)非常好的發(fā)展機遇。

這是實(shí)際應用的情況，淺層地溫能開(kāi)發(fā)，我們地調局有全國336個(gè)地級市搞的調查評價(jià)，實(shí)際上按照這些每年淺層地熱能開(kāi)采量應該能夠達到七億噸標煤，現在開(kāi)發(fā)的僅僅占2%左右，淺層地熱能在建筑供冷336各地級市可以達到320個(gè)億，大2015年的時(shí)候才4.3個(gè)億，加上縣級利用整體是1%左右，這是總體應用的情況。如果按照現在調查評價(jià)，在中東部地區143個(gè)地級市，年可開(kāi)采量是4.5億噸。京津冀可實(shí)現供暖面積是35億平米，現在按照最新的調查，這里面一起碰的統計，現在京津冀也就是兩個(gè)億左右。未來(lái)的發(fā)展空間是巨大的，可利用的資源量是可以滿(mǎn)足更大的需求。從咱們淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用，從2000年到現在，大概平均每年增長(cháng)速度超過(guò)20%，大家想在全國哪個(gè)行業(yè)能夠有這樣發(fā)展，這么長(cháng)時(shí)間，20年每年平均增長(cháng)20%，這是非常好的產(chǎn)業(yè)，未來(lái)有著(zhù)光明的發(fā)展前景。截止到2015年的圖，現在新的政策也陸續要出臺了，我就不詳細講了，大家如果需要我的PPT大家可以去拷。

北京這個(gè)數是新統計的數，2018年最新的統計，北京到現在為止我們統稱(chēng)地熱能，能夠達到5554萬(wàn)平方米，在北京現在占到6.9%，這個(gè)在全國的各個(gè)地方占比是最高的。我們國家某個(gè)城市現在報的是6300萬(wàn)平米以上，但實(shí)際上調查是1700-1800萬(wàn)，就是現在用的也是這樣情況，目前真正在用、而且在健康可持續的應用的情況下，北京占比是最大的，應用量也是最大的。按照規劃到2020年將達到7000萬(wàn)，這是可實(shí)現的，昨天剛在建委開(kāi)會(huì )大家探討還說(shuō)到這個(gè)事情。最終在全市供熱面積占比要達到7.38%。

第二，開(kāi)發(fā)利用新的技術(shù)、方法、手段。當時(shí)中央電視臺采訪(fǎng)我的時(shí)候，這是北京幾個(gè)重點(diǎn)的項目，這都是項目圖片，就不具體講了?，F在土壤換熱器結合國外的研究，包括在京津冀地區，我在廊坊有一個(gè)分支機構，現在他這個(gè)發(fā)揚光大，既有封閉式的，也有半開(kāi)放式的，考慮到過(guò)去有一些廢氣的井，我當時(shí)從地熱層演化推的一個(gè)技術(shù)?，F在河北地區大多數中深層大量開(kāi)發(fā)，環(huán)保部環(huán)保督察查到很多正在排放，尤其是冬天供暖很多排放地熱沒(méi)有水，結果看到冒熱氣，所經(jīng)之處寸草不生，這種情況使得河北很多地方，包括環(huán)保部對北京天津地熱開(kāi)發(fā)產(chǎn)生了一些非常不利的影響，現在很多政策真的非常不利。我們針對這些情況開(kāi)發(fā)了這些新的技術(shù)，一個(gè)是全封閉，通過(guò)熱泵實(shí)現供暖。因為解決了一些地熱廢棄要封井，不讓搞抽灌了，我能不能不取水也是用這一類(lèi)技術(shù)。半開(kāi)放技術(shù)，河北兩個(gè)地方已經(jīng)實(shí)驗了，而且效果非常好，換熱效率，實(shí)際供暖面積要超過(guò)封閉的。我們?yōu)榱私鉀Q一些現在國家遇到的困難，解決地方政策推進(jìn)的一些困難，實(shí)際上沒(méi)有想到具有意外收獲，效果很好，下一步這些不受政策影響，政策還是鼓勵的?，F在國家政策有地方說(shuō)了叫取熱不取水，北京當時(shí)開(kāi)發(fā)地熱井，批地熱井批到政府，現在隋市長(cháng)批了幾個(gè)字，堅持取熱不取水的原則。領(lǐng)導們現在只要別取水就可以用，最后用的還是這個(gè)，最后批的，在這個(gè)基礎上一事一例給批了。

全封閉的下面有一個(gè)混合器，這個(gè)應用在淺層當中做了實(shí)驗，大概這一個(gè)高效管相當于四到六個(gè)多態(tài)管，這個(gè)換熱器在老城區改造，這些技術(shù)都是可以應用的。

熱泵技術(shù)加干熱，這是中深層的，這個(gè)技術(shù)最早從西安過(guò)來(lái)的，河北、天津有不少這樣地層，這些都可以在這用，就是干熱打大概2000米，這樣大概70多度，然后中間有一個(gè)同心圓圈，外面回水，中間頭水，結合熱泵來(lái)解決供暖?，F在天津有一家公司應用，而且應用效果不錯，他每年停止運行的時(shí)候我去看過(guò)，按照他們現在計算情況，每一個(gè)井690千瓦，還是比現在大多數的運行效果好，因為他是間歇式的，晚上要停，這個(gè)效果要好很多。

冰源熱泵，這利用水變成冰過(guò)程中要大量釋熱，他利用這個(gè)解決。這個(gè)最早在南京，南京的一個(gè)小區供暖的時(shí)候用的熱泵，老百姓自己把原有面積包括陽(yáng)臺擴開(kāi)自己一封都用上了，這樣情況下原來(lái)設計不夠出現了低溫情況，然后發(fā)明了這個(gè)技術(shù)。之后北方寒區地標水應用就成為可能，以前包括北方地區的熱源熱泵講了很多，這個(gè)技術(shù)如果能夠廣泛利用，會(huì )使得這些系統更成熟。

第三，未來(lái)的建議。淺層地熱能是三個(gè)屬性：太陽(yáng)能的屬性、儲蒙屬性、地熱能屬性。我們最早的淺層低溫能屬性是我們提出來(lái)的，我們當時(shí)考慮到京津冀地區，我們在北京，京津冀地區地四系厚度，相對來(lái)講開(kāi)發(fā)的成本最低，是處于這么一個(gè)考慮提出的，相對來(lái)講在經(jīng)濟合理的區間。我自己在下面也會(huì )講，完全可以突破。我當時(shí)指導哈爾濱，我設了一個(gè)分中心，現在就打到600米，有的地熱增溫率特別好，現在打到五六百米，那個(gè)地熱增溫度是六到七度，現在已經(jīng)實(shí)驗好幾年了，運行效果很好。

地表橫溫層以上是太陽(yáng)能屬性，因為他變更很大。第二個(gè)是蓄能屬性，任何一個(gè)地質(zhì)體都有蓄能屬性，這個(gè)保持多長(cháng)時(shí)間呢？確實(shí)不可能完全沒(méi)有損耗，你蓄的能百分之百都能提出來(lái)，不要想那么高，跟我合作的一個(gè)教授，他做了很多保溫處理，現在十幾年了最高提到24-25%。恒溫層以下是地熱能屬性，符合地熱增溫，這是三個(gè)屬性的問(wèn)題。

復合式發(fā)展可能會(huì )主導未來(lái)發(fā)展趨勢，具體的我就不講了。我提出來(lái)四個(gè)結合：一個(gè)是深淺結合，一個(gè)天地結合，一個(gè)是條序結合，一個(gè)是標準結合。深淺結合可以突破，可以和中深層地熱結合起來(lái)，北苑家園給家里面供暖就是用的中深層的地熱，外面有一些公建既要解決制冷，也要解決供暖，用的就是淺層的，這是一個(gè)深淺結合。老百姓家里面制冷也能夠按照有一些標準取費，你也可以入家里。比如說(shuō)奧運村，你可以給解決供暖的問(wèn)題。

天地結合，這就是跟太陽(yáng)能，太陽(yáng)能和蓄能，那個(gè)教授在加拿大做的實(shí)驗。

跟各種余熱，工業(yè)的，電廠(chǎng)的預熱結合。

調峰和蓄能，你不要完全考慮全解決，最好做一個(gè)技術(shù)系統更穩定，投資減少，運行費用最低，這是我們最優(yōu)化的設計，所以要把調峰和地源熱泵結合起來(lái)。

最后說(shuō)一下例子，北京城市副中心。我們把淺層作為基礎60%，其他作為調峰，目前運行到現在兩年了，效果比我想象的要好，我前兩天剛去過(guò)。解決了237萬(wàn)平米，最終影響是386萬(wàn)。調峰利用三河電廠(chǎng)的預熱，這個(gè)目前不管是供暖還是制冷，現在運行很好。今年冬天剛剛搬過(guò)去，按說(shuō)晚上下班了應該用能很少，但是用能非常大，我們看所有房間窗戶(hù)都是開(kāi)的，你剛搬進(jìn)去大家要散味，晚上耗能很大，即使這樣反應情況非常好。

大興國際機場(chǎng)，昨天我們在建委開(kāi)會(huì )的時(shí)候發(fā)改委同志提起這個(gè)事。當時(shí)機場(chǎng)是自己獨立運行，不愿意用，我們在很多年前就提了，習總書(shū)記去考察，到副中心然后又到了機場(chǎng)。在副中心看了，第一個(gè)進(jìn)的示范工程，他到這有印象，說(shuō)新機場(chǎng)可再生能源利用率是多少，當時(shí)姚總，機場(chǎng)指揮部總指揮說(shuō)我們爭取達到6%，習總書(shū)記就不高興了，那北京市到2020年，全北京市可再生能源利用率要到10%，我剛去副中心回來(lái)，那個(gè)地方要到15%，你現在到6%，你大興機場(chǎng)肯定不行，最后什么都不說(shuō)，我們回去馬上整改。下來(lái)給我打電話(huà)，我們馬上進(jìn)場(chǎng)去做實(shí)驗，就提出來(lái)后來(lái)解決方案。最起碼要講政治，而且習總書(shū)記確實(shí)對生態(tài)文明建設非常重視，這是一個(gè)真實(shí)的事情。

這個(gè)是當時(shí)測試的情況，蓄滯洪區的情況，只有在這東航南航的一些綠地，包括他們的工作區。這是這個(gè)機房情況，具體的情況就不詳細講了。

今天很高興在這跟大家分享我們一些工作成果，還有我主持的幾個(gè)大的項目的具體應用的情況，新機場(chǎng)我也去了，最近正在搞試航，現在就開(kāi)了一個(gè)機組，東航和南航還沒(méi)有進(jìn)駐，目前運行的很好，希望將來(lái)整個(gè)全運行的時(shí)候能夠達到我們預期，甚至超過(guò)我們的預期，謝謝大家。