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中深層無干擾地?zé)峁峒夹g(shù)——地?zé)崮芄┡梢赃@么簡單

  位于陜西西咸新區(qū)同文路與同德路交叉口的同德佳苑是一個(gè)新建住宅小區(qū)小區(qū)環(huán)境優(yōu)美,板樓、高層錯(cuò)落有致。記者在小區(qū)一戶居民家中看到溫度計(jì)指向24攝氏度,而當(dāng)時(shí)室外氣溫已至零下。與任何一個(gè)北方居民住宅一樣,屋內(nèi)的溫暖如春和室外的嚴(yán)寒形成鮮明對比,但不同的是,這個(gè)小區(qū)供暖來自一種新型清潔供暖方式——中深層無干擾地?zé)峁峒夹g(shù)
  中深層無干擾地?zé)峁峒夹g(shù)俗稱“干熱巖供暖”。近日,記者在陜西省采訪時(shí)了解到,陜西西咸新區(qū)和西安市的部分地區(qū)已開始推廣干熱巖供暖干熱巖屬于地?zé)峁┡?/a>,但它不抽取地下熱水,也不使用地下水清潔環(huán)保、穩(wěn)定可靠,在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面優(yōu)勢明顯。
  干熱巖引領(lǐng)西咸供暖
  2018年11月1日,陜西西咸新區(qū)開發(fā)建設(shè)管理委員會在其官網(wǎng)上發(fā)布了關(guān)于印發(fā) 《西咸新區(qū)鐵腕治霾打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)實(shí)施方案(2018~2020年)(修訂版)》的通知。《方案》要求,加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu),構(gòu)建清潔高效能源體系,“干熱巖”“中深層無干擾地?zé)峁┡?/a>技術(shù)”被明確寫入。
  西咸新區(qū)是中國第7個(gè)國家級新區(qū),位于陜西西安市咸陽市建成區(qū)之間,也是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的首個(gè)以創(chuàng)新城市發(fā)展方式為主題的國家級新區(qū)。《方案》在“深入推進(jìn)散煤治理”部分中提出,整村推進(jìn)農(nóng)村居民、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)活動(dòng)燃煤(薪)的清潔能源替代,采取以電代煤、以氣代煤,以及干熱巖、地?zé)崮?/a>和太陽能清潔能源替代。在“大力發(fā)展清潔供熱”部分中提出,新區(qū)新增供暖全部使用天然氣、電、可再生能源供暖(包括地?zé)?/a>、太陽能工業(yè)余熱等),優(yōu)先采用中深層無干擾地?zé)?/a>供暖技術(shù)
  國網(wǎng)陜西省電力公司營銷部巨健告訴記者,“中深層無干擾地?zé)峁┡?/a>技術(shù)”就是干熱巖供暖的技術(shù)名稱,是指通過鉆機(jī)向地下2000米至4000米深度高溫巖層鉆孔,通過相關(guān)設(shè)備將地下深層熱能導(dǎo)出,并通過專用設(shè)備系統(tǒng)向地面供熱新技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)包括:安全可靠,突破用地制約,無廢氣、廢液、廢渣等污染物排放。
  早在2014年7月,西安市發(fā)展改革委就召開了一次關(guān)于干熱巖的專家論證會,與會代表一致認(rèn)為,西安處于關(guān)中豐富的地?zé)豳Y源區(qū)域,干熱巖清潔供熱技術(shù)改變了以往地源熱泵抽取地?zé)崴?/a>的弊端,解決了地?zé)崴?/a>無法回灌和二次污染問題,不僅可緩解采暖季能源供給的緊張局面,而且對治污減霾具有積極意義,值得推廣應(yīng)用。
  2015年,同德佳苑新區(qū)率先成為西咸新區(qū)干熱巖清潔供熱實(shí)驗(yàn)區(qū)域,并創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了全國首個(gè)中深層地?zé)崮?/a>無干擾清潔供熱PPP項(xiàng)目,其供熱面積5.6萬平方米。目前,小區(qū)已有1040戶居民都享受到了干熱巖所帶來的溫暖。隨著試點(diǎn)成功,干熱巖供暖模式逐漸成為西咸新區(qū)破解城市清潔供熱難題、促進(jìn)大西安綠色發(fā)展的切口。
  目前西安市加上西咸新區(qū)是陜西省主要的干熱巖供暖項(xiàng)目區(qū)域。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,西安市和西咸新區(qū)已建成干熱巖供暖項(xiàng)目25個(gè),供暖面積約400萬平方米,在西咸新區(qū)政府的大力倡導(dǎo)下,西咸新區(qū)項(xiàng)目進(jìn)展迅速,另有正在建設(shè)項(xiàng)目約500萬平方米。
  清潔便捷易推廣
  在深達(dá)幾千米的地球內(nèi)部鉆井取熱,項(xiàng)目實(shí)施起來是否非常困難呢?記者調(diào)查中發(fā)現(xiàn),干熱巖供暖項(xiàng)目建設(shè)并沒有想象的困難。
  在一份《西安地區(qū)干熱巖供暖技術(shù)》項(xiàng)目名單中,記者看到,已建成投運(yùn)的干熱巖供暖項(xiàng)目有普通住宅,也有省委大院、灃西新城第一小學(xué)、消防特勤站這樣的特殊用戶,供暖面積從8000平方米到65萬平方米不等。其中,已建成最大的項(xiàng)目為紫禁長安項(xiàng)目,最早建成的項(xiàng)目是2013年投運(yùn)的。
  “一個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)周期通常只有3個(gè)月,非常易于推廣。對于只需要解決供暖的用戶,根據(jù)項(xiàng)目的大小及負(fù)荷,在項(xiàng)目用地紅線內(nèi)安裝若干地下換熱器和干熱巖換熱機(jī)組,通常一個(gè)10萬平方米的住宅小區(qū),只需要安裝4~6個(gè)直徑200毫米、深2000~3000米的地下換熱器,干熱巖的設(shè)備安放的機(jī)房約150平方米,即可滿足采暖供熱。”地?zé)?/a>專家告訴記者。
  在目前已建成的最大的干熱巖供暖小區(qū)——紫禁長安小區(qū),記者向物業(yè)管理人員了解到,小區(qū)總戶數(shù)近2000戶,總供熱面積30.6萬平方米。干熱巖供暖設(shè)備2016年11月份建成投入使用,投入費(fèi)用200元/平方米,使用了兩個(gè)供暖期設(shè)備整體使用情況挺好,設(shè)備用電量330萬千瓦時(shí)左右,總體費(fèi)用190萬元,較市政集中供暖標(biāo)準(zhǔn)5.8元/月·平方米,費(fèi)用降低了一半。
  “這個(gè)小區(qū)規(guī)劃之初開發(fā)商通過與干熱巖廠家對接,決定采用干熱巖供暖技術(shù),也是西安市最早使用此技術(shù)的小區(qū),當(dāng)時(shí)周邊其他小區(qū)大多采用熱力公司燃煤集中供暖。”專家告訴記者。
  記者看到,紫禁長安小區(qū)分為東區(qū)和西區(qū),各有一個(gè)機(jī)房,面積均在100平方米左右。楊浩介紹說,對于建筑面積1萬至10萬平方米單個(gè)干熱巖供暖項(xiàng)目,通常的做法是在項(xiàng)目用地紅線內(nèi)安裝地下“干熱巖”換熱器,在項(xiàng)目地下室設(shè)備間安裝換熱機(jī)組,通過“干熱巖”供暖系統(tǒng)的工作將地?zé)?/a>輸送到用戶。而像紫禁長安小區(qū)這類建筑面積在10萬至幾十萬平方米、幾百萬平方米的項(xiàng)目,通常按15萬~20萬平方米面積或負(fù)荷,分成幾個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),幾個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)由用戶總的自控中心來控制管理運(yùn)行。
  除了機(jī)房,紫禁長安小區(qū)干熱巖供暖系統(tǒng)還有20多個(gè)打入地下2500米的中深換熱孔。“這些換熱孔是用石油鉆機(jī)打的,在鉆孔中安裝一種密閉的耐腐蝕、耐高溫、耐高壓金屬換熱器,通過熱泵機(jī)組將地下熱能導(dǎo)出。最后,通過機(jī)房的專用設(shè)備向地面建筑物供熱。每個(gè)換熱孔的直徑只有200毫米,可以打在路邊、綠化帶的任何位置,對建筑地基無任何影響,地下無運(yùn)動(dòng)部件。換熱孔地面蓋上井蓋,不占地、不影響美觀。”楊浩說。
  此外,干熱巖系統(tǒng)不需要龐大的地下集中輸送管網(wǎng),不用專門建造大的中心熱冷工廠。可根據(jù)區(qū)域的發(fā)展情況、使用需求,就近安裝干熱巖供熱系統(tǒng),營造健康的生活的環(huán)境。“地下2000多米的地方是恒溫區(qū)域,許多省份都具有這種資源,所以干熱源供熱技術(shù)在其他省區(qū)也具有良好的推廣潛力。”巨健說。
  電力提供能源支撐
  巨健告訴記者,雖然干熱巖是一種節(jié)能采暖方式,但是電力是其必不可少的能源支撐,所有項(xiàng)目總用電量加起來也相當(dāng)可觀。據(jù)陜西電力統(tǒng)計(jì),已建成的全省已運(yùn)行的25個(gè)項(xiàng)目,每年用電量約達(dá)到5700萬千瓦時(shí)。按照理論測算,1平方米干熱巖供暖年用電量22.7千瓦時(shí),已建成和在建的合計(jì)約900萬平方米項(xiàng)目全部建成后,用電量可達(dá)2億千瓦時(shí)。
  因?yàn)楦蔁釒r供暖離不開電,陜西電力非常重視這種清潔供暖的電力接入工作,針對該項(xiàng)目用電需求提前開通電能替代項(xiàng)目報(bào)裝“綠色通道”,為其配備專職客戶經(jīng)理,及時(shí)解決了該項(xiàng)目的電力供應(yīng)問題。“我們按照國家電網(wǎng)公司要求的新模式服務(wù)客戶,干熱巖供暖項(xiàng)目建機(jī)組的時(shí)候基建用電報(bào)裝接電非常快捷。