封面新聞記者 田之路
5月6日,四川省地熱産業聯盟成立并揭牌。地熱是無污染的可再生清潔能源,資源穩定可靠,開發利用潛力巨大,四川地熱資源可利用總量居全國第三位。
那麼,地熱在四川到底能不能“熱”起來,我們采訪了四川省地質工程勘察院集團有限公司(省地礦局所屬成都水文地質隊)總工程師錢江澎,讓他來為我們揭曉地熱資源的奧秘。
普格縣螺髻山溫泉瀑布
地溫空調:
“恒溫箱”裡的熱能循環
地熱是什麼?不少在四川的小夥伴,都知道泡的天然溫泉是地熱,而對其他地熱資源可能就很陌生了。殊不知,地熱用于建築空調(采暖)已在不少北方城市大規模推廣,西藏的地熱用于發電也平穩運行多年。
早在2013年,國家能源局、财政部、國土資源部、住房和城鄉建設部就聯合發布了《關于促進地熱能開發利用的指導意見》,使用地熱能,一直被賦予“環保”“低碳”的标簽。其中,地熱資源被分成淺層、中層、深層三類。
我們熟悉的溫泉就屬于中層地熱,先從離地表最近的淺層聊起,地表以下200米以内的岩土體以及地下水的溫度,基本不受地表大氣溫度變化的影響,其晝夜和四季的溫度變化很小,可以看作是一個碩大無比的“恒溫箱”。
這就是為什麼我們在地下停車場、地鐵、防空洞裡面都會有冬暖夏涼的感受。
錢江澎進一步解釋說,淺層地熱之所以被稱為“地熱能”,是因為這層岩土水體的溫度能夠被利用,成為一種“能量”,我們把它叫做“低品位熱能”。利用地溫在四川省建築的室内空氣調節方面具有諸多優勢。
地溫空調與我們平時使用的空調最大不同就在于,它把空調機夏季産生的熱量,和冬季産生的冷量都注入到了地下“恒溫箱”裡,而不是直接排放到建築體外的空氣中,後者會産生城市“熱島效應”。
四川巴塘縣茶洛“熱坑”地熱泉
四川适用“保溫箱”:
地下熱能可周轉 “熱堆積”壓力小
地溫空調還有一大優勢就是節能,利用恒定地溫與夏季或冬季的氣溫間“反向溫差”進行建築室内空氣溫度調節,比直接采用室外空氣氣溫要節能得多。
錢江澎解釋,“比如在夏季,同樣是把室内空氣降溫到20℃,用室外30℃的空氣壓縮制冷所需的能耗,肯定會比利用‘保溫箱’18℃的地溫進行換熱所需的能耗高得多。”
1989年在上海,我國首次将該技術用于建築空調,20世紀90年代北方一些城市試點使用,到本世紀,随着國家大力提倡節能環保,推動了該技術的大量運用。
四川适不适用地溫空調?四川地區供暖和制冷全年周期比北方短,在冬、夏兩季排入地下“周轉”的熱能,可以通過季節轉換,而達到“熱平衡”,即夏季把熱量注入地下,使“保溫箱”有一定程度的升溫,到冬季又把熱量轉換出來注入冷量,“保溫箱”又降溫,周而複始,不斷循環。
四川不像北方城市供暖周期長,有長期排熱,形成地下“熱堆積”的壓力。“要運用該技術,應當計算建築所需的負荷需求和“保溫箱”的熱能供給是否匹配,也要考慮經濟成本和環保的要求。”錢江澎說道。
建議簡化溫泉開發審批
為中層地熱亮綠燈
再說回四川人熟悉的溫泉,這個屬于中層地熱的産物,和“保溫箱”大不一樣,中層地熱存儲在變溫層中,即溫度随着深度的增加而增加。
溫泉,在業界被認為“3000米以淺具有經濟價值”。這和溫泉開采的成本有關系,而勘探風險是最大的成本,“因為溫泉并不是到了一定深度就一定會有。”
目前我們熟知的溫泉鑽井,如花水灣、周公山、羅浮山等溫泉,多為早年石油、天然氣鑽井打下了地質認識基礎。
溫泉不僅用于“泡澡”,也可以用于供暖系統,養殖業中四川也有用于羅非魚的養殖,還有的溫室大棚用溫泉升溫。
但溫泉從開采到經營,審批的周期卻不短,造成一些開發者積極性降低。“雖然我們四川是旅遊大省,但溫泉酒店和這個稱謂有點不匹配。”錢江澎建議,四川應該結合鄉村振興,大力發展溫泉康養之旅産業,給溫泉審批和管理開辟綠色通道。
專家:
量身打造、不盲目推廣最重要
深層地熱離我們最遠,也是較為陌生的領域,它的熱能主要用于發電。它在地下深處的存在相對穩定,發電的原理是用水作為介質,注入深部幹熱岩體中汽化,形成高壓蒸汽返回地表驅動發電機發電。
在我國青海已經開始發電示範,目前還沒有形成系統的理論認識,其技術的可靠性和經濟性還有待驗證研究。
“四川省深層地熱,也就是幹熱岩還屬于研究‘空白區’,有沒有?哪裡有?目前還沒有答案,但這些研究工作已經開始了。但我省川西部分地區中層地熱的溫度較高,可以開展高溫地熱發電的探索與試驗,但由于發電量小、成本高,要實現商業化運營還需要加大多技術環節的科技攻關。”
錢江澎認為,四川的地熱能發展很有前景,具有可觀的經濟價值,應當充分利用起來,但一定要“講科學,不盲目推廣,要有序推進”。
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