恒有源科技發(fā)展集團(tuán)(微信號(hào):HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供熱的替代能源的科研、開(kāi)發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)為建筑物無(wú)燃燒供熱,大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產(chǎn)業(yè)。
一、北京市地?zé)豳Y源條件
地?zé)豳Y源是指在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和地質(zhì)環(huán)境條件下,能夠從地殼中科學(xué)、合理地開(kāi)發(fā)出來(lái)的巖石中的熱能量、地?zé)崃黧w中的熱能量及其伴生的有用組分,是一種清潔環(huán)保的新能源。地?zé)豳Y源按賦存形式可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、干熱巖型和巖漿型。
北京市地?zé)豳Y源豐富,主要分布于北京平原區(qū)(含延慶盆地),屬盆地傳導(dǎo)型中低溫地?zé)崽?,主要熱?chǔ)層為薊縣系霧迷山組硅質(zhì)白云巖,在全區(qū)均有分布;其次為寒武-奧陶系灰?guī)r,見(jiàn)于立水橋、小湯山東南及鳳河營(yíng)等局部地區(qū)。據(jù)《北京市地?zé)豳Y源2006-2020年可持續(xù)利用規(guī)劃》北京市平原區(qū)深度3500m內(nèi)、熱儲(chǔ)溫度大于50℃的地區(qū)面積約2760km2,構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立又有一定聯(lián)系的10個(gè)地?zé)崽锛巴鈬鷿摿^(qū),它們多是以區(qū)域性構(gòu)造斷裂為邊界,包括延慶、小湯山、后沙峪、京西北、天竺、李遂、東南城區(qū)、雙橋、良鄉(xiāng)和鳳河營(yíng)熱田,其中儲(chǔ)存的地?zé)崴刑N(yùn)藏的熱量相當(dāng)于2.15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量。
北京市地?zé)豳Y源屬熱水型,溫度范圍為25~117℃,地?zé)崴酁榈V化度在500~700mg/L之間的重碳酸硫酸鈉型水,氟和偏硅酸含量較高,多數(shù)為氟、偏硅酸醫(yī)療熱礦水。另外,還含有一定量的其它微量元素,有一定的醫(yī)療、保健、養(yǎng)生作用。所以,北京市地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)主要用于地?zé)岵膳?、洗浴、醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)溫室種植養(yǎng)殖等方面。
二、地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用歷史及現(xiàn)狀
北京地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用至今已有四十多年的歷史,特別是自20世紀(jì)90年代末以來(lái),北京市地?zé)嶂苯永玫玫搅搜杆侔l(fā)展,地?zé)峋當(dāng)?shù)量以每年20~30眼的速度增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2013年,北京市地?zé)峋臄?shù)量達(dá)到了496眼,最大單井深度超過(guò)4000m,最高出水溫度117℃。2013年北京市地?zé)崴_(kāi)采量中用于供暖開(kāi)采量約589.97萬(wàn)立方米,占開(kāi)采總量的48.3%;用于農(nóng)業(yè)溫室用水量約65.96萬(wàn)立方米,占開(kāi)采總量的5.4%;用于行政事業(yè)單位及民用生活水量約439.73萬(wàn)立方米,占開(kāi)采總量的36%;用于養(yǎng)殖水量約2.44萬(wàn)立方米,占開(kāi)采總量的2.4%;用于溫泉洗浴用水量約65.96萬(wàn)立方米,占開(kāi)采總量的0.2%。
從目前開(kāi)發(fā)利用情況來(lái)看,北京市已有地?zé)峋_(kāi)采主要集中在小湯山、京西北、天竺、東南城區(qū)和良鄉(xiāng)地?zé)崽?,其地?zé)崴_(kāi)采量總計(jì)達(dá)到968.06萬(wàn)立方米,占北京市地?zé)崴_(kāi)采量的79.3%。這些地區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件好,熱儲(chǔ)層埋藏深度小,開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)小、成本低,因此開(kāi)發(fā)利用程度較高。根據(jù)近兩年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看,小湯山、東南城區(qū)熱田的熱儲(chǔ)水位持續(xù)下降,年均下降幅度1~2m,據(jù)2005年底數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),良鄉(xiāng)地?zé)崽锏牡責(zé)崴贿_(dá)到了-77.27米,東南城區(qū)地?zé)崽锏牡責(zé)崴贿_(dá)到了-65.63米,小湯山地?zé)崽锏牡責(zé)崴贿_(dá)到-36.56米。造成這種情況的原因之一是地?zé)峋鄬?duì)集中、數(shù)量較多,另一個(gè)原因是回灌不足。在這些地區(qū)應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)采,不再增加開(kāi)采井,只允許增加回灌井和更新井,以促進(jìn)地?zé)崴坏幕謴?fù)。
三、地?zé)豳Y源發(fā)展前景展望
隨著北京市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求不斷加大造成了能源的緊張,同時(shí)人們對(duì)生活品質(zhì)的追求和對(duì)環(huán)境的要求也在不斷提高,地?zé)豳Y源的利用可以大量減少對(duì)傳統(tǒng)石化能源的消耗,同時(shí)減少了環(huán)境的污染。近年來(lái),國(guó)家相關(guān)委辦局和北京市政府先后發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、《北京市綠色建筑實(shí)施方案》、《關(guān)于印發(fā)北京市進(jìn)一步促進(jìn)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)及熱泵系統(tǒng)利用實(shí)施意見(jiàn)的通知》等一系列政策性文件,全面推廣和鼓勵(lì)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用。
目前,北京市10個(gè)地?zé)崽镏猩写嬖诘責(zé)豳Y源開(kāi)發(fā)空白區(qū),而已經(jīng)具備一定開(kāi)發(fā)利用規(guī)模的熱田,通過(guò)在區(qū)內(nèi)適當(dāng)增加采、灌結(jié)合的開(kāi)采井,控制開(kāi)采總量,仍具有較大的開(kāi)發(fā)利用潛力。北京市地?zé)豳Y源作為一種清潔環(huán)保的新能源,在未來(lái)的城市發(fā)展建設(shè)中,它的需求會(huì)日益增加。為了實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用,應(yīng)發(fā)展集約化和效益化的開(kāi)發(fā)利用模式,按照統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、合理開(kāi)采、綜合利用的原則,努力提高地?zé)崂寐剩陂_(kāi)采的同時(shí)保證回灌,減少資源浪費(fèi),使地?zé)釀?chuàng)造更高的社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。(作者:北京市地質(zhì)勘察技術(shù)院院長(zhǎng) 黃學(xué)勤)
選自_《中國(guó)地能》