“簡單地說,淺層地?zé)崮芾迷砭褪菍⒌乇砻媾c地下溫度的差通過地源熱泵技術(shù)提取出來,用于室內(nèi)取暖或制冷,既環(huán)保又節(jié)能,是前景廣闊的環(huán)保項目”。
------山東建筑大學(xué)熱能工程學(xué)院院長刁乃仁教授
山東是地?zé)豳Y源大省,地?zé)豳Y源分布面積廣,資源儲量大,開采條件好。全省城區(qū)每年可開采的淺層地?zé)崮艿馁Y源量,相當于218億噸標準煤,是目前山東省煤炭年產(chǎn)量的100多倍。而且山東四季分明、溫差大,極其適宜淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用。經(jīng)過山東省地礦局40多年的勘查證實,全省17個城市均賦存有地?zé)豳Y源,主要儲存在地下3000米以淺深度內(nèi),水溫一般在40~100℃。初步估算,全省可利用地?zé)豳Y源量相當于150億噸標準煤所燃燒的熱量,約為山東省煤炭資源保有儲量的4倍,若進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā),潛在的經(jīng)濟效益每年可達800億元以上。
全國一流的淺層地?zé)崮苁痉秷@
山東省淺層地?zé)嵫芯客茝V中心,有一個灰白相間的院墻,四四方方的院子,為了防塵,院墻上特意罩上一層玻璃幕墻。“我們把這個四合院叫做淺層地?zé)崮苁痉秷@”,9月27日上午,山東省地礦工程集團公司副總經(jīng)理、山東省淺層地?zé)嵫芯客茝V中心副主任常久春說,“毫不謙虛地說,這個示范園硬件配置在全國是一流的”。
新落成不久,這個示范園到目前還在調(diào)試過程中,不過掛在院落照壁上兩張碩大的示意模板還是說明了這個示范園的獨特。推廣中心地?zé)崮芄こ坦驹O(shè)計工程師黃峰打開手中的遙控器,示意模板上流動的燈光形成了一個循環(huán)。“我們采用的是土壤熱源地源熱泵系統(tǒng),”黃峰指指點點地介紹,“簡單地說就是將幾組U形管埋入地下,系統(tǒng)利用冬天、夏天地下與地表的溫差,轉(zhuǎn)化成能量,夏天制冷、冬天供暖。”
抽取淺層地?zé)崮艿膸捉MU形管,埋在院子里的空地里,而組合了壓縮機、膨脹閥、四通換向閥、冷凝器、蒸發(fā)器等的地源熱泵機組整合在一起,安放在四合院的西廂房里。正屋里,一臺計算機實時收集、監(jiān)控水流、地下溫度場的變化。“首先這是一個示范工程,讓人對地源熱泵有直觀的印象。”常久春總結(jié),“其次是對淺層地?zé)衢_發(fā)利用的數(shù)據(jù)收集,這個試驗室即將進行的測試,將為山東乃至全國淺層地?zé)岬难芯亢屯茝V應(yīng)用提供最基礎(chǔ)、最準確的數(shù)據(jù)。”
山東淺層地?zé)醿α看笫褂蒙?/span>
省地礦局的一位負責(zé)人評價,“與傳統(tǒng)的深層地?zé)嵯啾?,淺層地?zé)岣荜P(guān)注,雖然現(xiàn)在關(guān)于淺層地?zé)嵋琅f存有爭議,但爭議局限于如何科學(xué)、健康、可持續(xù)開發(fā)利用,專家普遍認為,以地源熱泵為代表的淺層地?zé)崽崛〖夹g(shù)已經(jīng)成熟,淺層地?zé)岽笠?guī)模、大范圍的開發(fā)利用顯然已成為一種趨勢。”
早在2010年,山東省地礦局就對山東淺層地?zé)崮苜Y源進行了一次初步調(diào)查,其結(jié)論為:山東淺層地?zé)崮苜Y源豐富。省地礦局的初步測算結(jié)果是,全省城區(qū)每年可開采的淺層地?zé)崮艿馁Y源量相當于超過218億噸標準煤,是目前山東省煤炭年產(chǎn)量的100多倍,而且山東四季分明,年內(nèi)溫差較大,最為適合開發(fā)利用。
但調(diào)查結(jié)果同樣顯示,目前山東淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用總體規(guī)模較小,利用淺層地?zé)崮芄┡评淇偯娣e不足2000萬平米,這與山東淺層地?zé)岽笫〉匚徊⒉幌喾Ec之對比,2010年,北京、上海、天津等地,就有超過8000萬平米的建筑物采用淺層地?zé)崮苤评洳膳?。而按?guī)劃,沈陽2011年淺層地?zé)崮芄峥偯娣e將達到6500萬平米,約占沈陽供熱面積的33%。
三成已建住宅采用淺層地?zé)?/span>
受相關(guān)部門委托,2010年山東省地礦局調(diào)查撰寫了《加強山東省淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用的意見》,其中列舉了包括淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)經(jīng)濟實惠、淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)有利節(jié)能減排、淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用潛力巨大等數(shù)條有利因素。《意見》中特別提到,測算后數(shù)據(jù)顯示,如果我省已建住宅的30%采用淺層地?zé)崮苤评涔┡?,每年可?jié)約用煤1300萬噸,減少二氧化碳排放3100萬立方米,減少二氧化硫排放22萬噸,減少煤塵排放10萬噸。
地?zé)岬拈_發(fā)利用存在的巨大潛力也為職能部門所關(guān)注,在今年的“世界地球日”上,國土資源部相關(guān)負責(zé)人稱,“我國將從開展淺層地?zé)崮苷{(diào)查、開展全國重點地區(qū)資源潛力調(diào)查、啟動干熱巖資源潛力評價等方面推進地?zé)豳Y源開發(fā)利用”。山東省國土資源廳則表示,在提高資源開發(fā)利用的前提下,山東省將繼續(xù)推進地?zé)崮苜Y源的開發(fā)利用,讓地?zé)崮苜Y源逐步為社會公眾熟知。
淺層地?zé)崮芡茝V的障礙
2009年3月成立的山東省淺層地?zé)崮苎芯客茝V中心,隸屬山東地礦工程集團公司,是目前山東淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的“龍頭”,負責(zé)全省的淺層地?zé)崮艿目辈樵u價、開發(fā)利用技術(shù)研究及推廣,并通過全省淺層地?zé)崮芸辈樵u價、開發(fā)利用示范工程建設(shè),促進全省地?zé)崮苜Y源的開發(fā)利用。有關(guān)負責(zé)人稱,以地源熱泵為代表的淺層地?zé)崮芾靡呀?jīng)逐漸被山東認可,目前山東已經(jīng)有多個大型工程采用他們施工的地源熱泵系統(tǒng),典型代表有園博園主展館、省地質(zhì)博物館資料檔案館、省環(huán)保監(jiān)控綜合樓等。
同時,淺層地?zé)崮茉谏綎|的大范圍推廣還面臨很多挑戰(zhàn)。雖然地源熱泵使用起來費用低廉而且節(jié)能環(huán)保,但初投資高讓許多社會用戶望而卻步。根據(jù)測算,與目前普遍采用的冷水機組+城市熱網(wǎng)相比,地源熱泵系統(tǒng)每平米初投資要高60元左右,負責(zé)人說,“如果是一個大型居住區(qū),初投資增加的資金更是一個不小的數(shù)字”。此外,淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用還面臨如何保證科學(xué)利用和可持續(xù)利用的問題,這需要職能部門設(shè)置提高進入門檻,加強監(jiān)督和監(jiān)管。而目前在這方面政策缺位太多,行業(yè)內(nèi)良莠不齊,粗制濫造的工程也時有出現(xiàn)。
省地礦局地質(zhì)勘查處研究員康鳳新舉例說,“沈陽為了強力推廣淺層地?zé)崮苁褂茫O(shè)立專門的辦公室,強力推廣,同時出臺政策規(guī)定,符合條件的新建房地產(chǎn)項目,必須采用地源熱泵供暖,否則不予審批”??跌P新因此認為,山東雖然也出臺了一些扶持的政策,但相比發(fā)達省份力度顯然不夠,如果政府在減免稅費等方面出臺相應(yīng)措施,山東淺層地?zé)崮艽蠓秶茝V和應(yīng)用時間將大為縮短。
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