淺層地溫能應用與發(fā)展

李寧波：在淺層地熱，原來我們叫淺層地溫，當時國土資源部徐部長說了，但是最初定并是淺層地熱，這個叫起來能夠歸國土資源部來管，當時國土資源部在2006年兩個副部長，一個是常務副部長李元（音），一個是當時主管地質環(huán)境的副部長兩位要求我定名叫淺層地熱，后來徐部長到任以后，他是學地質的，我的師哥，他認為從地熱規(guī)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。我開始報的題目是這樣，后來汪院士說現在叫淺層地熱能，按照建議現在國家能源局地熱能有一個標委會，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關于大力推進北方淺層地熱能在北方供暖的應用，專門還有一個括號，易成地溫能，前面是羅嗦兩句給大家講一下過程的變化?，F在全國各地也不一樣，有的還是叫淺層地熱。

第一，淺層地熱能開發(fā)利用現狀，包括國際上國內的情況。

第二，傳統(tǒng)的淺層地溫開發(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上都在創(chuàng)新，這里面列舉了幾個新的技術。

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

第一，現狀。剛才鄭教授講了一下發(fā)展的情況，這個圖是到2050年的時候傳統(tǒng)煤炭要降到10%以下，能不能？對于我們國家來說難度非常大，我們在巴黎氣侯大會上面有承諾，政府是有承諾的，這個承諾怎么樣完成，確實應該說任務很艱巨，地熱能在未來應該能夠發(fā)揮更大的作用。去年全國開了可再生能源的大會，千人大會，在九華，當時邀請我做對話嘉賓，在臺上就我一個人，當時大家對這個判斷，太陽能、風能占的比例非常大，他們都是實力雄厚，有若干專家。我們在探討的時候，他們可以說充分認可我們地熱的發(fā)展路徑是可持續(xù)的，比風能和太陽能發(fā)展品質上更優(yōu)良。地熱開發(fā)利用相對更穩(wěn)定，而不像風能、太陽能，太陽能白天能用，晚上不能用，能有風大風小，也有不穩(wěn)定。但是地熱相對來說要穩(wěn)定的多，這是一個方面的可以發(fā)生的貢獻。地熱的開發(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，你在城市里面應用肯定不現實，另外北京風能在城市里面更不現實，距離風電廠不能太近。我們地熱就是就近取材，比如說下面要講的案例，不管新機場還是副中心都是實際案例。

全國發(fā)展的現狀、地熱占比我就不講了。2015年世界地熱大會統(tǒng)計的數值，1995年到現在，他時候1995年才一千多兆瓦，現在五萬多兆瓦，這個增長是非常的驚人。

十九大紅字標出來是習總講的，壯大節(jié)能環(huán)保產業(yè)，清潔生產產業(yè)，清潔能源產業(yè)，推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。包括現在說2+26，那么多行業(yè)現在都在壓縮產能，包括整合、梳理和重新的歸并。我們這個不僅僅是中央，現在國家出臺了鼓勵這個的政策，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，應該說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。這個在其他行業(yè)，其他各個地方都不景氣的時候還能夠出臺這些優(yōu)惠政策，應該說是難能可貴了，迎來了一個非常好的發(fā)展機遇。

這是實際應用的情況，淺層地溫能開發(fā)，我們地調局有全國336個地級市搞的調查評價，實際上按照這些每年淺層地熱能開采量應該能夠達到七億噸標煤，現在開發(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個億，大2015年的時候才4.3個億，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，在中東部地區(qū)143個地級市，年可開采量是4.5億噸。京津冀可實現供暖面積是35億平米，現在按照最新的調查，這里面一起碰的統(tǒng)計，現在京津冀也就是兩個億左右。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。從咱們淺層地熱能開發(fā)利用，從2000年到現在，大概平均每年增長速度超過20%，大家想在全國哪個行業(yè)能夠有這樣發(fā)展，這么長時間，20年每年平均增長20%，這是非常好的產業(yè)，未來有著光明的發(fā)展前景。截止到2015年的圖，現在新的政策也陸續(xù)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。

北京這個數是新統(tǒng)計的數，2018年最新的統(tǒng)計，北京到現在為止我們統(tǒng)稱地熱能，能夠達到5554萬平方米，在北京現在占到6.9%，這個在全國的各個地方占比是最高的。我們國家某個城市現在報的是6300萬平米以上，但實際上調查是1700-1800萬，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(xù)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(guī)劃到2020年將達到7000萬，這是可實現的，昨天剛在建委開會大家探討還說到這個事情。最終在全市供熱面積占比要達到7.38%。

第二，開發(fā)利用新的技術、方法、手段。當時中央電視臺采訪我的時候，這是北京幾個重點的項目，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(qū)，我在廊坊有一個分支機構，現在他這個發(fā)揚光大，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，我當時從地熱層演化推的一個技術。現在河北地區(qū)大多數中深層大量開發(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熱沒有水，結果看到冒熱氣，所經之處寸草不生，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發(fā)產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發(fā)了這些新的技術，一個是全封閉，通過熱泵實現供暖。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技術。半開放技術，河北兩個地方已經實驗了，而且效果非常好，換熱效率，實際供暖面積要超過封閉的。我們?yōu)榱私鉀Q一些現在國家遇到的困難，解決地方政策推進的一些困難，實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，政策還是鼓勵的?，F在國家政策有地方說了叫取熱不取水，北京當時開發(fā)地熱井，批地熱井批到政府，現在隋市長批了幾個字，堅持取熱不取水的原則。領導們現在只要別取水就可以用，最后用的還是這個，最后批的，在這個基礎上一事一例給批了。

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

熱泵技術加干熱，這是中深層的，這個技術最早從西安過來的，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，然后中間有一個同心圓圈，外面回水，中間頭水，結合熱泵來解決供暖?，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候我去看過，按照他們現在計算情況，每一個井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，他利用這個解決。這個最早在南京，南京的一個小區(qū)供暖的時候用的熱泵，老百姓自己把原有面積包括陽臺擴開自己一封都用上了，這樣情況下原來設計不夠出現了低溫情況，然后發(fā)明了這個技術。之后北方寒區(qū)地標水應用就成為可能，以前包括北方地區(qū)的熱源熱泵講了很多，這個技術如果能夠廣泛利用，會使得這些系統(tǒng)更成熟。

第三，未來的建議。淺層地熱能是三個屬性：太陽能的屬性、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的，我們當時考慮到京津冀地區(qū)，我們在北京，京津冀地區(qū)地四系厚度，相對來講開發(fā)的成本最低，是處于這么一個考慮提出的，相對來講在經濟合理的區(qū)間。我自己在下面也會講，完全可以突破。我當時指導哈爾濱，我設了一個分中心，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，那個地熱增溫度是六到七度，現在已經實驗好幾年了，運行效果很好。

地表橫溫層以上是太陽能屬性，因為他變更很大。第二個是蓄能屬性，任何一個地質體都有蓄能屬性，這個保持多長時間呢？確實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，這是三個屬性的問題。

復合式發(fā)展可能會主導未來發(fā)展趨勢，具體的我就不講了。我提出來四個結合：一個是深淺結合，一個天地結合，一個是條序結合，一個是標準結合。深淺結合可以突破，可以和中深層地熱結合起來，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。比如說奧運村，你可以給解決供暖的問題。

天地結合，這就是跟太陽能，太陽能和蓄能，那個教授在加拿大做的實驗。

跟各種余熱，工業(yè)的，電廠的預熱結合。

調峰和蓄能，你不要完全考慮全解決，最好做一個技術系統(tǒng)更穩(wěn)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。

最后說一下例子，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。解決了237萬平米，最終影響是386萬。調峰利用三河電廠的預熱，這個目前不管是供暖還是制冷，現在運行很好。今年冬天剛剛搬過去，按說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都是開的，你剛搬進去大家要散味，晚上耗能很大，即使這樣反應情況非常好。

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

這個是當時測試的情況，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，還有我主持的幾個大的項目的具體應用的情況，新機場我也去了，最近正在搞試航，現在就開了一個機組，東航和南航還沒有進駐，目前運行的很好，希望將來整個全運行的時候能夠達到我們預期，甚至超過我們的預期，謝謝大家。