追逐地?zé)釅?mèng) 造福寒區(qū)人
圖為全國(guó)先進(jìn)工作者/黑龍江省人大代表/黑龍江省地溫能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)
黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院黨委書(shū)記、院長(zhǎng)祁福利講話
“高寒地區(qū)，供暖期約6個(gè)月，為保持地溫場(chǎng)平衡，保證區(qū)域地質(zhì)環(huán)境不被破壞。要致力于研究：低成本、高效率、可持續(xù)綠色環(huán)保的地?zé)崮荛_(kāi)采技術(shù)。”黑龍江省地溫能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、黑龍江省九○四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院黨委書(shū)記、院長(zhǎng)祁福利在8月11日于杭州召開(kāi)的“陸特能源·2016第八屆中國(guó)地源熱泵行業(yè)高層論壇”上發(fā)表了題為《寒區(qū)地?zé)崮苜Y源潛力及開(kāi)發(fā)利用前景》的專題報(bào)告，報(bào)告中指出了寒區(qū)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題及未來(lái)的發(fā)展方向。
黑龍江省地溫能學(xué)會(huì)作為本屆高層論壇的協(xié)辦單位受邀出席此次行業(yè)盛會(huì)。該學(xué)會(huì)于2015年8月30日組建成立，辦事機(jī)構(gòu)常設(shè)在黑龍江省九〇四環(huán)境工程勘察設(shè)計(jì)院。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)省級(jí)地溫能學(xué)會(huì)，填補(bǔ)了寒區(qū)地?zé)崮茴I(lǐng)域研究的空白。
祁福利理事長(zhǎng)介紹到，黑龍江省地溫能學(xué)會(huì)面向寒區(qū)發(fā)展地?zé)崮芸茖W(xué)技術(shù)和清潔能源事業(yè)，旨在積極推進(jìn)寒區(qū)地?zé)崮苎芯?、?yīng)用水平的不斷提高，將為黑龍江省乃至全國(guó)地?zé)崮苁聵I(yè)發(fā)展發(fā)揮積極作用。
祁福利理事長(zhǎng)圍繞“寒區(qū)地?zé)崮苤饕攸c(diǎn)、開(kāi)發(fā)利用存在的主要問(wèn)題、寒區(qū)地?zé)崮苎芯坷梅较?、寒區(qū)地?zé)崮芄ぷ靼l(fā)展設(shè)想”四大方面講述了寒區(qū)地?zé)崮馨l(fā)展?jié)摿扒熬埃瑸闃I(yè)界人士開(kāi)拓寒區(qū)地?zé)崮苁袌?chǎng)帶來(lái)新的思路。
寒區(qū)主要是特指北緯45度以上的地域，以黑龍江省為例，其熱能主要特點(diǎn)表現(xiàn)為：一是淺層地層基礎(chǔ)溫度、年平均氣溫及地層溫度都很低；二是淺部地層溫度受冬季氣候影響大，地表普遍發(fā)育2-4米的季節(jié)性凍土，影響深度達(dá)到100米；三是寒區(qū)淺層地溫受太陽(yáng)輻射影響較小，主要受緯度、海拔、氣候的因素制約；四是地層能量來(lái)源以地球內(nèi)部熱能傳導(dǎo)為主，地?zé)崽荻茸兓軒r石導(dǎo)熱能力和地下水分布的影響。
祁福利理事長(zhǎng)指出了寒區(qū)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)存在的五方面問(wèn)題。一是投入成本大。由于高寒地區(qū)淺層地溫能（200米以淺的地層）基礎(chǔ)溫度低，夏季為6℃~12℃,冬季為4℃~10℃，因此，在同樣的條件下用熱泵系統(tǒng)供暖較低緯度地區(qū)（華北）孔數(shù)要多、投入要大；二是運(yùn)行成本高。由于地層基礎(chǔ)溫度低，造成換熱效果差、熱泵機(jī)組能耗高；三是地溫場(chǎng)恢復(fù)難。由于高寒地區(qū)冬季漫長(zhǎng)（6個(gè)月），春夏秋三季短（平均2個(gè)月）因此靠使用調(diào)節(jié)恢復(fù)溫度場(chǎng)是不可行的，另外靠太陽(yáng)能及光伏發(fā)電等方法也涉及到投入成本加大，運(yùn)行成本過(guò)高的問(wèn)題；四是開(kāi)采難度大。黑龍江省寒區(qū)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用尚處于起步階段，目前僅限于哈爾濱市、綏化市慶安縣等區(qū)域開(kāi)展了地?zé)崮芸辈楣ぷ鳎ㄖ锕┡療o(wú)論是采用水源熱泵還是采用地源熱泵技術(shù)方式都不盡人意，存在諸多技術(shù)瓶頸問(wèn)題。一方面，寒區(qū)地?zé)崮苄枰蛏畈堪l(fā)展，但傳統(tǒng)的地源熱泵技術(shù)采用單U和雙U型換熱管受壓強(qiáng)所限不能滿足開(kāi)采深度在200m以下；其次深部鉆探成孔成本過(guò)高不利于推廣應(yīng)用。五是配套政策不完善。與同低緯度省份相比，黑龍江省乃至全國(guó)有關(guān)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的政策、法規(guī)等仍不完善，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，實(shí)際應(yīng)用推廣難度較大。
祁福利理事長(zhǎng)講到寒區(qū)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用可以從以下幾個(gè)方面著手。一是解決嚴(yán)寒地區(qū)冬季供暖問(wèn)題。高寒地區(qū)顯著氣候特點(diǎn)是冬季漫長(zhǎng)而嚴(yán)寒，夏季短暫而溫暖，建筑以冬季熱量需求為主，因此，寒區(qū)地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用應(yīng)以冬季供暖（供暖期約6個(gè)月）為主，為維持地下熱平衡，保證區(qū)域地質(zhì)環(huán)境不被破壞，夏季可兼顧為建筑供應(yīng)熱水。根據(jù)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件及水文條件，應(yīng)優(yōu)先選用土壤源熱泵系統(tǒng)地下水源熱泵系統(tǒng)作為其冷熱源。二是研究以地下水和地層為復(fù)合儲(chǔ)能體的能量?jī)?chǔ)存技術(shù)。利用冬夏季節(jié)地溫場(chǎng)的調(diào)節(jié)作用，維持地溫場(chǎng)熱平衡，保證區(qū)域地質(zhì)環(huán)境不被破壞。三是探索開(kāi)發(fā)高溫?zé)嵩?干熱巖)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)。利用遍布于地下數(shù)千米深處、內(nèi)部不存在流體或僅有少量地下流體的高溫巖體，使其開(kāi)發(fā)利用價(jià)值不斷增強(qiáng)。四是探索與高寒地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)。輔助開(kāi)發(fā)沼氣能源、溫室大棚種植等與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切結(jié)合的有利產(chǎn)業(yè)。五是建立高寒地區(qū)地?zé)崮鼙O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。此舉不僅可以掌握地?zé)崮苜Y源開(kāi)采動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，為地方政府地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)規(guī)劃服務(wù)；還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，為大規(guī)模地?zé)崮荛_(kāi)采環(huán)境評(píng)價(jià)打基礎(chǔ)，為科學(xué)開(kāi)采地?zé)崮茏髦笇?dǎo)。
最后，祁福利理事長(zhǎng)從兩個(gè)方面闡述了寒區(qū)地?zé)崮芄ぷ鞯幕驹O(shè)想。首先，要充分發(fā)揮學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)引領(lǐng)作用，力爭(zhēng)從四個(gè)方面取得突破。一是地溫場(chǎng)補(bǔ)償技術(shù)研究方面，在開(kāi)采地?zé)崮艿膶?shí)際應(yīng)用中逐漸發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行幾年后溫度場(chǎng)無(wú)法恢復(fù)，熱泵機(jī)組能效比大幅下降，縮短了換熱孔的使用壽命，研究一套有效地?zé)嵫a(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)今北方高寒地區(qū)的地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)極為重要。二是超導(dǎo)材料在深度地?zé)崮荛_(kāi)采中的運(yùn)用和淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)保溫材料的研究。三是要利用地質(zhì)行業(yè)的技術(shù)特長(zhǎng)，研究地?zé)崮茔@探工藝技術(shù)，力求降低鉆井成本，提高鉆井工藝，滿足目前的市場(chǎng)需求。四是編制《寒區(qū)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，為科學(xué)規(guī)范開(kāi)發(fā)寒區(qū)地?zé)崮芴峁┘夹g(shù)指導(dǎo)。另外，為了加快推進(jìn)黑龍江省寒區(qū)地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)各有關(guān)地?zé)崮苎芯繖C(jī)構(gòu)間、研究機(jī)構(gòu)與大學(xué)間、研究機(jī)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)企業(yè)間的深度產(chǎn)學(xué)研合作、提升高新科技成果產(chǎn)業(yè)化水平，增強(qiáng)市場(chǎng)主體培育能力，黑龍江省地溫能學(xué)會(huì)正籌劃成立涵蓋上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的黑龍江省地溫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。聯(lián)盟宗旨是以地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向，以聯(lián)盟成員共同發(fā)展需求為基礎(chǔ)，以突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸、凝聚核心競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，以具有法律約束力的契約為保障，促使企業(yè)、高等院校、科研院所在技術(shù)創(chuàng)新層面展開(kāi)有效合作，聯(lián)合研發(fā)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)，共同推進(jìn)寒區(qū)地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
總之，以地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用研究為基礎(chǔ)，促進(jìn)地源熱泵技術(shù)不斷創(chuàng)新，通過(guò)地源熱泵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展進(jìn)步，再促進(jìn)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的融合與推廣，以此形成相互促進(jìn)、相互提升的良性循環(huán)，必將有助于我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，為子孫后代留下天藍(lán)、地綠、水清的美好家園做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
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