上海如何開發利用淺層地熱能
雖然上海在推進淺層地熱能開發利用方面取得了一定進展,但與國外相比還存在差距,有較大的拓展提升空間。下一步,我們將加快淺層地熱能資源的調查評價和監測,研究編制淺層地熱能開發利用規劃,完善相關技術規程,同時加大政策支持力度,積極推進這項工作,為上海改善能源結構、應對氣候變化、創建環境生態城市作出應有貢獻。
2011年4月22日是第42個“世界地球日”。為了保護地球,我們要持續推動能源節約、調整能源結構、努力發展可再生能源。
淺層地熱能是可再生的新型環保能源
淺層地熱能也是一種可再生的新型環保能源。它蘊藏在地表以下200米以內的淺岩土體、地下水中,溫度低於25℃,屬地球內部熱能資源;它主要來源於太陽輻射和地球梯度增溫,受四季氣候影響較小,溫度相對恒定,再生迅速、可循環利用;與深層地熱相比,它分佈廣、儲量大、清潔環保、採集方便,開發價值很大、利用前景廣闊。
淺層地熱能的開發利用,主要借助熱泵技術,包括水源熱泵技術和地源熱泵技術。比如使用地源熱泵(需要配合少量用電),在冬季可以把土壤中的熱量“取”出來,提高溫度後供給室內採暖,在夏季則可把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去,減低室溫——以這種方式為建築物供熱製冷,可大大降低燃料消耗,不僅節能,同時減少燃燒礦物燃料引起的二氧化碳和其他污染物排放,節能減排。隨著熱泵技術不斷成熟,到上世紀80年代,西方發達國家已廣泛應用。如在美國,地源熱泵空調系統占全部空調系統的40%。據美國環保署估計,設計、安裝良好的地源熱泵,平均可為用戶節省30%-40%的供熱製冷空調的運行費用。在我國,淺層地熱能的開發利用目前總體上還處於起步階段,但也取得了一些成果,據有關資料顯示,僅2008年,淺層地熱能的開發利用就使我國減排二氧化碳1987萬噸。相信隨著我國能源結構的戰略調整和熱泵技術的逐步提高完善,淺層地熱能也將成為一種備受重視、得到積極開發利用的新型能源。
上海具備開發利用淺層地熱能的條件
上海陸域內多屬軟土地區,導熱性能較好,熱容量較大,具備開發利用淺層地熱能的地質條件,而且儲量大、分佈廣,無需抽取地下水,開發和維護費用低;特別是,這種新型環保能源在上海有很大的市場需求潛力。近年來,上海非常重視淺層地熱能的開發利用工作,按照國土資源部的部署要求,結合本市實際,制定了《推進本市淺層地熱能開發利用的實施方案》,提出“摸清家底,統一規劃;大力推進,強化監管;合理開發,永續利用”的總體思路,明確了2009-2011年的工作目標和任務。經過精心組織實施,各方面相關工作已取得一定進展。
一是在全市範圍內開展淺層地熱能地質勘查工作,完成了《上海市淺層地熱能調查評價和監測(初稿)》,初步圈定了上海地區淺層地熱能開發利用的適宜區域。二是根據上海城市總體規劃、土地利用規劃和地下空間規劃,完成了《上海市淺層地熱能開發利用規劃》編制大綱。三是結合上海地區地質條件和氣候特點,組織編制了包括勘查、設計、施工、檢測和驗收等內容的《上海市地源熱泵系統工程技術規程(初稿)》,規範了有關技術要求和標準。四是形成了《上海市淺層地熱能管理暫行辦法(初稿)》,明確管理職責,健全管理機制,加大政策扶持,促進行業監管,待條件成熟後,擬逐步上升至政府規章或地方性法規。五是堅持“在保護中開發、在開發中保護”的方針,按照中國地質調查局制定的淺層地熱能監測工作標準,建立了本市淺層地熱能數據庫以及長期地溫監測和典型工程跟蹤監測網,並且針對一些亟待解決的技術問題,籌建崇明、奉賢等3-4個綜合實驗場,開展科學實驗與研究,以減少和避免淺層地熱能開發利用可能給環境帶來的隱患,保障淺層地熱能的可持續利用。
世博軸是上海淺層地熱能應用示範項目
據初步統計,自1989年上海閔行開發區辦公樓試點應用淺層地熱能以來,至2009年底,全市的淺層地熱能開發利用項目已增加到500多個;示範性項目從2008年的2個增加到2009年的18個,其中既有100-300平方米的別墅,也有22萬平方米的世博軸;既有單體建築,也有大型社區;既有工業建築,也有商業建築;既有單一土壤源地源熱泵,也有土壤源熱泵、地表水源熱泵或與冷卻塔等相結合的複合系統。從使用效果看,以淺層地熱能為冷熱源的熱泵空調節能較為明顯。
雖然上海在推進淺層地熱能開發利用方面取得了一定進展,但與國外相比還存在差距,有較大的拓展提升空間。下一步,我們將加快淺層地熱能資源的調查評價和監測,研究編制淺層地熱能開發利用規劃,完善相關技術規程,同時加大政策支持力度,積極推進這項工作,為上海改善能源結構、應對氣候變化、創建環境生態城市作出應有貢獻。
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