淺層地溫能應(yīng)用與發(fā)展

李寧波：在淺層地?zé)幔瓉砦覀兘袦\層地溫，當(dāng)時(shí)國(guó)土資源部徐部長(zhǎng)說了，但是最初定并是淺層地?zé)?，這個(gè)叫起來能夠歸國(guó)土資源部來管，當(dāng)時(shí)國(guó)土資源部在2006年兩個(gè)副部長(zhǎng)，一個(gè)是常務(wù)副部長(zhǎng)李元（音），一個(gè)是當(dāng)時(shí)主管地質(zhì)環(huán)境的副部長(zhǎng)兩位要求我定名叫淺層地?zé)?，后來徐部長(zhǎng)到任以后，他是學(xué)地質(zhì)的，我的師哥，他認(rèn)為從地?zé)嵋?guī)范的角度，能夠叫地?zé)釕?yīng)該是原則上是25度以上，國(guó)家可以給你發(fā)證了，他改成淺層地?zé)?。我開始報(bào)的題目是這樣，后來汪院士說現(xiàn)在叫淺層地?zé)崮?，按照建議現(xiàn)在國(guó)家能源局地?zé)崮苡幸粋€(gè)標(biāo)委會(huì)，新出的標(biāo)準(zhǔn)也是叫淺層地?zé)崮?，我們?guó)家的文件里面有一個(gè)關(guān)于大力推進(jìn)北方淺層地?zé)崮茉诒狈焦┡膽?yīng)用，專門還有一個(gè)括號(hào)，易成地溫能，前面是羅嗦兩句給大家講一下過程的變化?，F(xiàn)在全國(guó)各地也不一樣，有的還是叫淺層地?zé)帷?/p>

第一，淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀，包括國(guó)際上國(guó)內(nèi)的情況。

第二，傳統(tǒng)的淺層地溫開發(fā)利用方法?，F(xiàn)在地方各方面都在創(chuàng)新，不管是從設(shè)備還是應(yīng)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，未來發(fā)展的趨勢(shì)和建議，一個(gè)是對(duì)未來的看法，另外也是應(yīng)組委會(huì)要求，介紹一下北京的副中心，新機(jī)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(duì)未來趨勢(shì)的判斷。

第一，現(xiàn)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(tǒng)煤炭要降到10%以下，能不能？對(duì)于我們國(guó)家來說難度非常大，我們?cè)诎屠铓夂畲髸?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(yīng)該說任務(wù)很艱巨，地?zé)崮茉谖磥響?yīng)該能夠發(fā)揮更大的作用。去年全國(guó)開了可再生能源的大會(huì)，千人大會(huì)，在九華，當(dāng)時(shí)邀請(qǐng)我做對(duì)話嘉賓，在臺(tái)上就我一個(gè)人，當(dāng)時(shí)大家對(duì)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，有若干專家。我們?cè)谔接懙臅r(shí)候，他們可以說充分認(rèn)可我們地?zé)岬陌l(fā)展路徑是可持續(xù)的，比風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)展品質(zhì)上更優(yōu)良。地?zé)衢_發(fā)利用相對(duì)更穩(wěn)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(wěn)定。但是地?zé)嵯鄬?duì)來說要穩(wěn)定的多，這是一個(gè)方面的可以發(fā)生的貢獻(xiàn)。地?zé)岬拈_發(fā)利用更可以就近，如果說資源具備就近，也叫因地制宜，我們可以說不用像北京這樣城市，你在城市里面應(yīng)用肯定不現(xiàn)實(shí)，另外北京風(fēng)能在城市里面更不現(xiàn)實(shí)，距離風(fēng)電廠不能太近。我們地?zé)峋褪蔷徒〔模热缯f下面要講的案例，不管新機(jī)場(chǎng)還是副中心都是實(shí)際案例。

全國(guó)發(fā)展的現(xiàn)狀、地?zé)嵴急任揖筒恢v了。2015年世界地?zé)岽髸?huì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)值，1995年到現(xiàn)在，他時(shí)候1995年才一千多兆瓦，現(xiàn)在五萬多兆瓦，這個(gè)增長(zhǎng)是非常的驚人。

十九大紅字標(biāo)出來是習(xí)總講的，壯大節(jié)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(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。包括現(xiàn)在說2+26，那么多行業(yè)現(xiàn)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(xiàn)在國(guó)家出臺(tái)了鼓勵(lì)這個(gè)的政策，我剛才講到的這些地方，比如說北京的周邊、山東、山西、河南，陜西，我去這些地方，應(yīng)該說這些省包括一些地方的市都出臺(tái)了鼓勵(lì)政策，用地?zé)峤o予你各方面的補(bǔ)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(tái)這些優(yōu)惠政策，應(yīng)該說是難能可貴了，迎來了一個(gè)非常好的發(fā)展機(jī)遇。

這是實(shí)際應(yīng)用的情況，淺層地溫能開發(fā)，我們地調(diào)局有全國(guó)336個(gè)地級(jí)市搞的調(diào)查評(píng)價(jià)，實(shí)際上按照這些每年淺層地?zé)崮荛_采量應(yīng)該能夠達(dá)到七億噸標(biāo)煤，現(xiàn)在開發(fā)的僅僅占2%左右，淺層地?zé)崮茉诮ㄖ├?36各地級(jí)市可以達(dá)到320個(gè)億，大2015年的時(shí)候才4.3個(gè)億，加上縣級(jí)利用整體是1%左右，這是總體應(yīng)用的情況。如果按照現(xiàn)在調(diào)查評(píng)價(jià)，在中東部地區(qū)143個(gè)地級(jí)市，年可開采量是4.5億噸。京津冀可實(shí)現(xiàn)供暖面積是35億平米，現(xiàn)在按照最新的調(diào)查，這里面一起碰的統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在京津冀也就是兩個(gè)億左右。未來的發(fā)展空間是巨大的，可利用的資源量是可以滿足更大的需求。從咱們淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用，從2000年到現(xiàn)在，大概平均每年增長(zhǎng)速度超過20%，大家想在全國(guó)哪個(gè)行業(yè)能夠有這樣發(fā)展，這么長(zhǎng)時(shí)間，20年每年平均增長(zhǎng)20%，這是非常好的產(chǎn)業(yè)，未來有著光明的發(fā)展前景。截止到2015年的圖，現(xiàn)在新的政策也陸續(xù)要出臺(tái)了，我就不詳細(xì)講了，大家如果需要我的PPT大家可以去拷。

北京這個(gè)數(shù)是新統(tǒng)計(jì)的數(shù)，2018年最新的統(tǒng)計(jì)，北京到現(xiàn)在為止我們統(tǒng)稱地?zé)崮?，能夠達(dá)到5554萬平方米，在北京現(xiàn)在占到6.9%，這個(gè)在全國(guó)的各個(gè)地方占比是最高的。我們國(guó)家某個(gè)城市現(xiàn)在報(bào)的是6300萬平米以上，但實(shí)際上調(diào)查是1700-1800萬，就是現(xiàn)在用的也是這樣情況，目前真正在用、而且在健康可持續(xù)的應(yīng)用的情況下，北京占比是最大的，應(yīng)用量也是最大的。按照規(guī)劃到2020年將達(dá)到7000萬，這是可實(shí)現(xiàn)的，昨天剛在建委開會(huì)大家探討還說到這個(gè)事情。最終在全市供熱面積占比要達(dá)到7.38%。

第二，開發(fā)利用新的技術(shù)、方法、手段。當(dāng)時(shí)中央電視臺(tái)采訪我的時(shí)候，這是北京幾個(gè)重點(diǎn)的項(xiàng)目，這都是項(xiàng)目圖片，就不具體講了?，F(xiàn)在土壤換熱器結(jié)合國(guó)外的研究，包括在京津冀地區(qū)，我在廊坊有一個(gè)分支機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在他這個(gè)發(fā)揚(yáng)光大，既有封閉式的，也有半開放式的，考慮到過去有一些廢氣的井，我當(dāng)時(shí)從地?zé)釋友莼频囊粋€(gè)技術(shù)。現(xiàn)在河北地區(qū)大多數(shù)中深層大量開發(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?zé)釠]有水，結(jié)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(duì)北京天津地?zé)衢_發(fā)產(chǎn)生了一些非常不利的影響，現(xiàn)在很多政策真的非常不利。我們針對(duì)這些情況開發(fā)了這些新的技術(shù)，一個(gè)是全封閉，通過熱泵實(shí)現(xiàn)供暖。因?yàn)榻鉀Q了一些地?zé)釓U棄要封井，不讓搞抽灌了，我能不能不取水也是用這一類技術(shù)。半開放技術(shù)，河北兩個(gè)地方已經(jīng)實(shí)驗(yàn)了，而且效果非常好，換熱效率，實(shí)際供暖面積要超過封閉的。我們?yōu)榱私鉀Q一些現(xiàn)在國(guó)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(lì)的?，F(xiàn)在國(guó)家政策有地方說了叫取熱不取水，北京當(dāng)時(shí)開發(fā)地?zé)峋?，批地?zé)峋秸?，現(xiàn)在隋市長(zhǎng)批了幾個(gè)字，堅(jiān)持取熱不取水的原則。領(lǐng)導(dǎo)們現(xiàn)在只要?jiǎng)e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(chǔ)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(yīng)用在淺層當(dāng)中做了實(shí)驗(yàn)，大概這一個(gè)高效管相當(dāng)于四到六個(gè)多態(tài)管，這個(gè)換熱器在老城區(qū)改造，這些技術(shù)都是可以應(yīng)用的。

熱泵技術(shù)加干熱，這是中深層的，這個(gè)技術(shù)最早從西安過來的，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(jié)合熱泵來解決供暖?，F(xiàn)在天津有一家公司應(yīng)用，而且應(yīng)用效果不錯(cuò)，他每年停止運(yùn)行的時(shí)候我去看過，按照他們現(xiàn)在計(jì)算情況，每一個(gè)井690千瓦，還是比現(xiàn)在大多數(shù)的運(yùn)行效果好，因?yàn)樗情g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(qū)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(tái)擴(kuò)開自己一封都用上了，這樣情況下原來設(shè)計(jì)不夠出現(xiàn)了低溫情況，然后發(fā)明了這個(gè)技術(shù)。之后北方寒區(qū)地標(biāo)水應(yīng)用就成為可能，以前包括北方地區(qū)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(tǒng)更成熟。

第三，未來的建議。淺層地?zé)崮苁侨齻€(gè)屬性：太陽(yáng)能的屬性、儲(chǔ)蒙屬性、地?zé)崮軐傩浴Ｎ覀冏钤绲臏\層低溫能屬性是我們提出來的，我們當(dāng)時(shí)考慮到京津冀地區(qū)，我們?cè)诒本?，京津冀地區(qū)地四系厚度，相對(duì)來講開發(fā)的成本最低，是處于這么一個(gè)考慮提出的，相對(duì)來講在經(jīng)濟(jì)合理的區(qū)間。我自己在下面也會(huì)講，完全可以突破。我當(dāng)時(shí)指導(dǎo)哈爾濱，我設(shè)了一個(gè)分中心，現(xiàn)在就打到600米，有的地?zé)嵩鰷芈侍貏e好，現(xiàn)在打到五六百米，那個(gè)地?zé)嵩鰷囟仁橇狡叨?，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)驗(yàn)好幾年了，運(yùn)行效果很好。

地表橫溫層以上是太陽(yáng)能屬性，因?yàn)樗兏艽蟆５诙€(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(zhǎng)時(shí)間呢？確實(shí)不可能完全沒有損耗，你蓄的能百分之百都能提出來，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(xiàn)在十幾年了最高提到24-25%。恒溫層以下是地?zé)崮軐傩裕系責(zé)嵩鰷?，這是三個(gè)屬性的問題。

復(fù)合式發(fā)展可能會(huì)主導(dǎo)未來發(fā)展趨勢(shì)，具體的我就不講了。我提出來四個(gè)結(jié)合：一個(gè)是深淺結(jié)合，一個(gè)天地結(jié)合，一個(gè)是條序結(jié)合，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合。深淺結(jié)合可以突破，可以和中深層地?zé)峤Y(jié)合起來，北苑家園給家里面供暖就是用的中深層的地?zé)幔饷嬗幸恍┕纫鉀Q制冷，也要解決供暖，用的就是淺層的，這是一個(gè)深淺結(jié)合。老百姓家里面制冷也能夠按照有一些標(biāo)準(zhǔn)取費(fèi)，你也可以入家里。比如說奧運(yùn)村，你可以給解決供暖的問題。

天地結(jié)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(yàn)。

跟各種余熱，工業(yè)的，電廠的預(yù)熱結(jié)合。

調(diào)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(tǒng)更穩(wěn)定，投資減少，運(yùn)行費(fèi)用最低，這是我們最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，所以要把調(diào)峰和地源熱泵結(jié)合起來。

最后說一下例子，北京城市副中心。我們把淺層作為基礎(chǔ)60%，其他作為調(diào)峰，目前運(yùn)行到現(xiàn)在兩年了，效果比我想象的要好，我前兩天剛?cè)ミ^。解決了237萬平米，最終影響是386萬。調(diào)峰利用三河電廠的預(yù)熱，這個(gè)目前不管是供暖還是制冷，現(xiàn)在運(yùn)行很好。今年冬天剛剛搬過去，按說晚上下班了應(yīng)該用能很少，但是用能非常大，我們看所有房間窗戶都是開的，你剛搬進(jìn)去大家要散味，晚上耗能很大，即使這樣反應(yīng)情況非常好。

大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)，昨天我們?cè)诮ㄎ_會(huì)的時(shí)候發(fā)改委同志提起這個(gè)事。當(dāng)時(shí)機(jī)場(chǎng)是自己獨(dú)立運(yùn)行，不愿意用，我們?cè)诤芏嗄昵熬吞崃耍?xí)總書記去考察，到副中心然后又到了機(jī)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，說新機(jī)場(chǎng)可再生能源利用率是多少，當(dāng)時(shí)姚總，機(jī)場(chǎng)指揮部總指揮說我們爭(zhēng)取達(dá)到6%，習(xí)總書記就不高興了，那北京市到2020年，全北京市可再生能源利用率要到10%，我剛?cè)ジ敝行幕貋?，那個(gè)地方要到15%，你現(xiàn)在到6%，你大興機(jī)場(chǎng)肯定不行，最后什么都不說，我們回去馬上整改。下來給我打電話，我們馬上進(jìn)場(chǎng)去做實(shí)驗(yàn)，就提出來后來解決方案。最起碼要講政治，而且習(xí)總書記確實(shí)對(duì)生態(tài)文明建設(shè)非常重視，這是一個(gè)真實(shí)的事情。

這個(gè)是當(dāng)時(shí)測(cè)試的情況，蓄滯洪區(qū)的情況，只有在這東航南航的一些綠地，包括他們的工作區(qū)。這是這個(gè)機(jī)房情況，具體的情況就不詳細(xì)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(xiàng)目的具體應(yīng)用的情況，新機(jī)場(chǎng)我也去了，最近正在搞試航，現(xiàn)在就開了一個(gè)機(jī)組，東航和南航還沒有進(jìn)駐，目前運(yùn)行的很好，希望將來整個(gè)全運(yùn)行的時(shí)候能夠達(dá)到我們預(yù)期，甚至超過我們的預(yù)期，謝謝大家。