让李四光心心念念的地热能源,究竟是什么?一文读懂
01
地热资源是什么?
地热是指贮存在地球内部的可再生热能,一般集中分布在构造板块边缘一带,起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。
由于地热能是储存在地下的,因此不会受到任何天气状况的影响,并且地热资源同时具有其它可再生能源的所有特点,随时可以采用,不带有害物质。
关于地热的来源,有多种假说。一般认为,地热主要来源于地球外部热源和内部热源。外部热源包括太阳辐射等,内部热源包括放射性元素生热、地核热量等。根据测算,地核的温度达6000 C左右,地壳底层的温度达900~1000 C,地球表面恒温层(距地面约15米)以下约15千米范围内,地温随深度增加而增高,平均增温率约为3 C/100米。不同地区地热增温率有差异,接近平均增温率的称正常地温区,高于平均增温率的地区称地热异常区。地热异常区是研究、开发地热资源的主要对象。地壳板块边沿,深大断裂及火山分布带等,是明显的地热异常区。
02
地热与其他资源的区别
地热能通过各种方式向地球表面传播热量至人们可以采集到的地壳上层,就形成了人类可以开发利用的地热资源,它是一种与地球同在、取之不尽用之不竭的热能源,而且地热能不受时间和地域限制,随时都在、到处都有。
地热资源和煤、石油、天然气及其它传统矿产资源不一样,埋藏于地下且可以吸收、传导、蕴藏地热能的水、岩石等物质皆可称之为地热资源,人们可以通过它们获取地热能,一旦它们脱离了地下地热能的供给,其体内蕴藏的热量将很快散去。就像风能蕴含于风速中、太阳能通过空气辐射一样,地热能是通过地壳内各种介质传导至地面上来的,人们能够借助于某种媒介有效地采集和利用时才能称其为资源。
03
地热资源如何开采?
勘查深度可根据主要热储类型、埋藏深度、当前的开采技术经济条件和市场需要确定,对于天然出露的带状热储类型,勘查深度一般控制在1000m内;隐伏的盆地型层状热储,勘查深度一般不超过4000m。
地热勘查应实行“探采结合”的原则,地热地质勘查钻孔能成井开采利用的,应按成井技术要求实施;地热开采井的钻井地质编录、测井、完井试验与地质资料收集整理除按成井技术要求实施外,还应按地质勘查要求,取全取准各项地热地质资料。
1、井深 钻井越深,成本越高。
2、地质因素 钻井中地质构造的复杂程度 地质构造越复杂,变径越多,成本越高。
3、钻井的地理位置 这决定了钻井设备的搬运方式和动力来源,进而影响钻井成本。
4、钻机的进尺、动力大小和开孔直径 一般来说,进尺越深,要求的动力越大,成本也越高。
04
地热资源为何不是新能源主力?
从理论上来说,干热岩的储量是非常丰富的,只是,现有的勘探技术,还无法钻取到地球比较深层的地方,只能针对埋藏比较浅、地形地貌比较简单的干热岩进行开采。
并且,工作人员在对干热岩进行开采之前,还需要提前确定这些岩石缝隙的走向,这样才有利于更加高效地提取热量。
如果是想要进行大规模的提取,还需要对整个干热岩资源的分布,以及岩石缝隙做一个非诚清晰、全面的了解,目的是降低能源开采的成本,提升能源的利用价值。
由自然资源部中国地质调查局、国家能源局新能源和可再生能源司等联合出版的《中国地热能发展报告(2018)》(下称《报告》)指出,中国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤,可实现供暖(制冷)建筑面积320亿平方米,其中黄淮海平原和长江中下游平原地区最适宜浅层地热能开发利用。
地热能产业曾被寄予厚望。作为中国首个地热开发利用专项规划,2017年发布的《地热能开发利用“十三五”规划》(下称地热“十三五”规划)预计,2016-2020年,地热能供暖可拉动投资约2200亿元,地热发电可拉动投资约400 亿元,合计约为2600亿元。
市场规模达2600亿的地热能,为何发展如此缓慢?
“因地制宜开发利用地热能。”日前公布的国家“十四五”规划,对地热能发展基调作出如上表述。
地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。目前,中国地热能主要包括地热发电和地热直接利用(供暖)两大途径,与清洁供暖和“双碳”目标高度契合。
地热能产业曾被寄予厚望。作为中国首个地热开发利用专项规划,2017年发布的《地热能开发利用“十三五”规划》(下称地热“十三五”规划)预计,2016-2020年,地热能供暖可拉动投资约2200亿元,地热发电可拉动投资约400 亿元,合计约为2600亿元。
然而,现实却很骨感。
中国能源研究会地热专业委员会专家委员会主任、中国地源热泵产业联盟专家委员会主任郑克棪曾撰文称,“十三五”期间,国内地热发电新增装机容量18.08兆瓦,占到“十三五”规划的3.6%;全国在运地热发电总装机量为44.56兆瓦,占到规划装机容量的8%左右。
郑克棪认为,地热发电没有完成规划任务,主要原因是地热没有享受《可再生能源电价附加分摊管理办法》的补贴。
以西藏羊易地热电站为例,该电站2018年并网发电,2019年上网,目前上网电价为0.25元/千瓦时,没有任何补贴,电厂运行艰难。
同样是可再生能源的风能和太阳能,均享受到了相关补贴,并在近年实现了跨越式发展。
此外,根据2020年9月1日施行的《资源税法》,将地热纳入了能源矿产类别税目,税率从价计征1%-20%或者从量计征每立方1-30元。这进一步遏制了地热在可再生能源中的竞争性,也抑制了资本大规模进入的积极性。
在地热直接利用领域,中国连续多年位居世界首位,但与“十三五”规划相比,也存在一定差距。
另外,地热能的初期投资、初装费高于煤炭和天然气。中国石化上述资料显示,假设燃煤锅炉房初投资为1,地下水源热泵系统初投资约为1.25-2.8;地源热泵的初装费将近万元。
这成为制约地热能供暖(制冷)应用的重要因素之一。
(以上知识整理自网络,版权归原作者所有)
黄鸣
(十一届全国人大代表山东皇明集团董事长)
编辑
黄鸣,国际太阳能学会(ISES)副主席,中华人民共和国第十届、十一届全国人民代表大会代表,中国可再生能源学会副理事长,中国节能协会副理事长,中国农村能源行业协会副会长,教授级高级工程师,皇明太阳能股份有限公司、山东亿家能太阳能有限公司董事长。
黄鸣
(九三学社上海市委员会专职副主委)
黄鸣,女,1961年9月出生,汉族,上海市人。大学本科学历,学士学位,研究员。2000年9月加入九三学社,1983年7月参加工作。现任九三学社上海市委员会专职副主委,上海市政协常委。
1983年7月毕业于同济大学。1983年7月起在中国船舶工业第九设计院工作,1983年7月至1990年12月任九院环境工程设计研究所助理工程师,1989年被评为工程师,1991年1月至1997年5月在九院工程总体设计研究所工作,任主任工程师,1995年3月晋升为高级工程师,任所长助理,1996年任副所长。1997年6月至2000年5月任九院全面质量管理办公室副主任(1999年主持工作),2000年6月至2001年12月任九院总工程师办公室主任,2002年1月任九院技术发展部主任,2005年12月晋升为研究员。2007年4月起任九三学社上海市委员会专职副主委。
曾任九三学社上海市第十四届委员会常委,上海市第十二届人大代表。
蔺金印 北京可再生能源行业协会 秘书长
顾问 石定寰 中国可再生能源学会 理事长、国务院参事
朱俊生 中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会 主任
殷志强 清华大学 教授
会长
(轮值) 吴振一 北京清华阳光能源开发有限责任公司 总裁
黄 鸣 皇明太阳能股份有限公司 董事长
高元坤 力诺集团股份有限公司 董事长
徐新建 江苏太阳雨太阳能有限公司 董事长
夏志生 浙江美大太阳能工业有限公司 董事长
高靖平 山东桑乐太阳能有限公司 总经理
执行会长 罗振涛 中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会 主任
不知是不是最新的
我们是中国可再生能源学会地源热泵专业组,可向我们电话咨询:010-62979525-1002。
附:
财政部、住房和城乡建设部联合制定《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》。
对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助。资金补助基准为每个示范城市5,000万元,具体根据2年内应用面积、推广技术类型、能源替代效果、能力建设情况等因素综合核定,切块到省。推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8,000万元;相反,将相应调减补助额度。实施方案具体如下:
可再生能源建筑应用城市示范实施方案
一、充分认识开展城市示范的重要意义
近年来,财政部、住房城乡建设部组织实施的可再生能源建筑应用示范工程,取得良好的政策效果,可再生能源建筑应用技术水平不断提升,应用面积迅速增加,部分地区已呈现规模化应用势头。为进一步放大政策效应,更好地推动可再生能源在建筑领域的大规模应用,将组织开展可再生能源建筑应用城市级示范。开展城市示范,有利于发挥地方政府的积极性和主动性,加强技术标准等配套能力建设,形成推广可再生能源建筑应用的有效模式;有助于拉动可再生能源应用市场需求,促进相关产业发展;有利于促进实现“保增长、扩内需、调结构”的宏观调控目标。
二、示范城市申请条件、申请程序及审核确认
(一)申请示范城市应具备的条件。申请示范的城市是指地级市(包括区、州、盟)、副省级城市;直辖市可作为独立申报单位,也可组织本辖区地级市区申报示范城市。
1.已对本地区太阳能、浅层地能等可再生资源进行评估,具备较好的可再生能源应用条件。
2.已制定可再生能源建筑应用专项规划。
3.已制定近2年的可再生能源建筑应用实施方案,详细说明在今后2年可以实施的项目情况,做到项目落实,并说明项目基本情况,包括工程应用的技术类型、应用面积、实施期限等,并填写《可再生能源建筑应用工程项目备案表》。
4.在今后2年内新增可再生能源建筑应用面积应具备一定规模,其中:地级市(包括区、州、盟)应用面积不低于200万平方米,或应用比例不低于30%;直辖市、副省级城市应用面积不低于300万平方米。
新增可再生能源建筑应用面积包括新增的新建(含改扩建)建筑应用可再生能源的面积以及既有建筑改造中应用可再生能源的面积,具体将根据不同技术类型应用面积计算确定,计算公式为:新增可再生能源建筑应用面积=太阳能热水系统建筑应用面积×0.5+地源热泵系统建筑应用面积×1+太阳能供热制冷系统建筑应用面积×1.5+太阳能与地源热泵结合系统建筑应用面积×1.5。地源热泵包括土壤源热泵、淡水源热泵、海水源热泵、污水源热泵等技术。
可再生能源建筑应用比例指2年内新增可再生能源建筑应用面积与新建(含改扩建)建筑面积之比。
5.可再生能源建筑应用设计、施工、验收、运行管理等标准、规程或图集基本健全,具备一定的技术及产业基础。
6.优先支持已出台促进可再生能源建筑应用政策法规的城市。
(二)示范城市申请程序。
1.申请示范的城市财政、住房和城乡建设部门编写实施方案,经同级人民政府批准后报送省级财政、住房和城乡建设部门。
2.省级财政、住房和城乡建设部门对各市申报材料进行汇总和初审后,择优选择备选城市,并于每年5月31日前联合上报财政部、住房和城乡建设部(2009年申报截止日期为8月31日)。每个省(自治区、直辖市)申请示范的地级市原则上不超过3个。
(三)示范城市审核确认。财政部、住房城乡建设部组织对各地上报的申报材料进行审查,综合考虑项目落实程度、今后2年内推广应用面积、技术先进适用性、城市能力具备条件、机制创新实现程度等因素,选择确定纳入示范的城市。对于逾期上报的城市示范申请,将不予受理。
三、中央财政支持城市示范的方式及有关要求
(一)综合考量,切块下达。对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助。资金补助基准为每个示范城市5,000万元,具体根据2年内应用面积、推广技术类型、能源替代效果、能力建设情况等因素综合核定,切块到省。推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8,000万元;相反,将相应调减补助额度。
(二)创新机制,放大效应。各地应创新补助资金使用方式,立足引导社会资金投入,充分发挥市场机制,可综合采用财政补助、贷款贴息、以奖代补、资本金注入、设立种子基金等方式,放大资金使用效益。补助资金主要用于工程项目建设及配套能力建设两个方面,其中,用于可再生能源建筑应用工程项目的资金原则上不得低于总补助的90%,用于配套能力建设的资金,主要用于标准制订、能效检测等。
(三)分批拨付,追踪问效。中央财政补助资金分三年拨付,第一年,根据城市申报应用面积等因素测算补助资金总额,按测算资金的60%拨付补助资金;后两年根据示范城市完成的工作进度拨付补助资金。
(四)加强考核,严格监管。各地财政、住房城乡建设部门要切实加强对补助资金的管理,建立考核机制,确保资金使用规范、安全、有效。财政部会同住房城乡建设部对示范城市进行检查,对没有完成申报应用面积或节能效果未达到预期目标的,将相应扣减财政补助资金,对城市示范开展较好的省市,下一年度将予优先支持。
四、城市示范技术及管理保障措施
各地要切实履行职责,把实施城市示范作为建筑节能工作的重要内容,完善技术标准,推进科技进步,加强能力建设,逐步扩大应用规模,提高应用水平。
(一)加强规划引导。各地住房城乡建设主管部门要会同有关部门,对本地区太阳能及浅层地能资源分布和可利用情况进行充分论证或评估,制定专项发展规划,指导技术应用。对浅层地能热泵技术,要切实把握不同热泵技术推广的适用性和可行性,坚持适度发展,合理布局,避免盲目性和对资源的非合理利用。各地在实施既有建筑节能改造、城中村改造、棚户区改造等工作中,应统筹考虑可再生能源应用。
(二)完善技术标准。各地住房城乡建设主管部门要大力推动有关太阳能光热技术及浅层地能热泵技术应用的国家相关技术标准的贯彻和执行。省级住房和城乡建设部门要结合本地实际,积极研究制定相关的设计、施工、验收标准、规程及工法、图集。
各太阳能光热产品生产企业应积极开发标准化、通用的太阳能光热系统组件,提高建筑一体化应用水平。各浅层地能热泵设备生产企业应积极研发高效率、具有自主知识产权的热泵设备。
(三)加强产品设备质量监督。各地住房城乡建设主管部门应会同有关部门规范太阳能光热及浅层地能产品、设备建筑应用市场,强化市场准入,研究建立相关应用产品、设备的认证标识体系,加大对产品、设备性能的检测力度,确保产品质量。
(四)加强项目质量管理。各地住房城乡建设主管部门要加强对太阳能光热技术及浅层地能热泵技术应用项目的质量管理,在项目的设计、施工、监理、验收等环节,依据国家法律法规和工程强制性标准加强监督检查和指导,对不符合现行有关标准或不能实现项目预期节能目标的要责令改正。北方采暖区新建及既有建筑节能改造应用可再生能源的项目,应同步推进分户供热计量。要建立项目评估机制,省级住房城乡建设部门要负责组织对辖区示范城市可再生能源建筑应用项目进行能效检测,住房城乡建设部将委托专门的能效测评机构进行抽检。要加强对项目的跟踪,指导项目加强运行管理,提高利用效率。
(五)强化技术支撑服务。各地住房城乡建设主管部门要充分依托相关机构,做好太阳能光热技术及浅层地能热泵技术应用项目的技术支撑工作,形成可大规模推广应用的技术、标准及产品体系,整合各方面力量,推动太阳能光热技术及浅层地能热泵技术生产、设计、施工三者有效结合,提高应用水平。要积极培育能源服务市场,采取合同能源管理等方式推进太阳能及浅层地能应用技术的推广。
关于印发加快推进农村地区可再生能源
建筑应用的实施方案的通知
财建[2009]306号
各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅(局)、建设厅(委、局),新疆生产建设兵团财务局、建设局:
根据《可再生能源法》,为落实国务院节能减排战略部署,加快发展新能源与节能环保新兴产业,深入推进建筑节能工作,将以县为单位,实施农村地区可再生能源建筑应用的示范推广,引导农村住宅、农村中小学等公共建筑应用清洁、可再生能源。为指导开展示范推广工作,我们制定了《加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案》。现予印发,请遵照执行。
附件:加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案
财政部 住房和城乡建设部
二〇〇九年七月六日
附件:
加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案
农村地区太阳能等可再生能源资源丰富,具备良好的建筑应用条件,建筑节能潜力巨大。为加快推进农村地区可再生能源建筑应用,现提出以下实施方案:
一、充分认识加快农村地区可再生能源建筑应用的重要意义
近年来,随着我国城镇化进程不断加快和居民生活水平的提高,农村地区建筑用能迅速增加,尤其北方地区农村建筑采暖以生物质能源为主的模式,正逐渐被以煤炭等化石能源为主的模式所替代,农村建筑节能形势严峻。广大的农村地区太阳能、浅层地能等可再生能源资源丰富、应用条件优越、发展空间巨大。在农村地区加快推进可再生能源建筑应用,可节约与替代大量常规化石能源;可以加快改善农村民房、农村中小学、农村卫生院等公共建筑供暖设施,保障与改善民生;可以带动清洁能源等相关产业发展,促进扩大内需与调整结构。
二、因地制宜,确定农村地区可再生能源建筑应用的重点领域
各地要结合当地自然资源条件、客观实际需要、经济社会条件等因素,因地制宜地确定推广应用重点。近阶段国家重点扶持的应用领域是:
1.农村中小学可再生能源建筑应用。结合全国中小学校舍安全工程,完善农村中小学生活配套设施,推进太阳能浴室建设,解决学校师生的生活热水需求;实施太阳能、浅层地能采暖工程,利用浅层地能热泵等技术解决中小学校采暖需求;建设太阳房,利用被动式太阳能采暖方式为教室等供暖。
2.县城(镇)、农村居民住宅以及卫生院等公共建筑可再生能源建筑一体化应用。
三、以县为单位,实施农村地区可再生能源建筑应用的示范推广
为积极稳妥地推进可再生能源在农村地区的推广应用,实行以县(含县级市区,下同)为单位整体推进,并先行示范,分期启动,分批实施。示范县应满足相关条件,并按要求组织申报。
(一)示范县应具备的条件。
1.具备较好的可再生能源应用条件,已制定本地区可再生能源建筑应用整体规划。
2.已制定本地区可再生能源应用实施方案(编写提纲详见附1)。实施方案要详细说明今后两年内可再生能源推广应用的工作内容,要做到详实具体,项目落实,并说明建设项目的基本情况,包括可再生能源应用的技术类型、应用面积、实施期限等,填写《农村地区可再生能源建筑应用项目备案表》(详见附2)。
3.今后2年内新增可再生能源建筑应用面积应具备一定规模,新增应用面积原则上不低于30万平方米。对于辖区人口较少、规模较小的县,可适当降低面积要求。
4.以在农村中小学的推广应用为重点。推广应用可再生能源的学校应是在中小学布局结构调整中予以保留的学校,具备较完善的办学条件,校园布局规划合理,建筑保温隔热性能较好,有生活热水、采暖等需求。
5.项目建设资金落实。详细说明项目建设资金需求、筹措渠道等情况。
6.对可再生能源建筑应用项目的建设、运营及服务有成熟的解决方案。对在农村中小学等公共建筑推广应用可再生能源,鼓励依托技术力量较强的单位,采取建设管理运营一体化的模式,以确保工程质量和实施效果。
(二)示范县的申报。省级财政、住房和城乡建设主管部门负责本省示范县的申报组织工作。县级财政、住房和城乡建设主管部门编写本地区农村可再生能源应用申报材料,并向上级部门提出申请。省级财政、住房和城乡建设主管部门在对申报材料汇总和初审后,择优推荐示范县,并于每年5月31日前联合上报财政部、住房和城乡建设部(2009年申报截止日期为8月31日)。每年每省(自治区、直辖市)申报示范县原则上不超过4个。
(三)示范县审核确认。财政部会同住房和城乡建设部,根据前期工作开展情况、实施方案详实程度、建设资金落实情况、示范推广效应等因素选择确定示范县,将优先选择符合国家支持重点领域、项目落实情况好、推广应用面积大、推广技术类型先进适用的县。对于逾期上报的示范申请,将不予受理。
四、实施中央财政扶持政策
中央财政对农村地区可再生能源建筑应用予以适当资金支持。
(一)补助资金的核定。2009年农村可再生能源建筑应用补助标准为:地源热泵技术应用60元/平方米,一体化太阳能热利用15元/平方米,以分户为单位的太阳能浴室、太阳能房等按新增投入的60%予以补助。以后年度补助标准将根据农村可再生能源建筑应用成本等因素予以适当调整。每个示范县补助资金总额将根据上述补助标准、可再生能源推广应用面积等审核确定。每个示范县补助资金总额最高不超过1800万元。
(二)补助资金的拨付。中央财政将上述核定的补助资金一次性拨付到省,由省级财政按规定拨付到示范县,示范县负责将补助资金落实到具体项目。
(三)补助资金的监管。各地财政、住房城乡建设部门要切实加强对补助资金的管理,建立考核机制,确保资金使用规范、安全、有效。省级财政、住房城乡建设部门要督促示范县严格按照上报的实施方案执行。财政部将会同住房城乡建设部对地方工作实施情况进行检查,对没有完成上报工作任务或节能效果达不到预期目标的,将抵扣今后该省专项补助资金;对示范效果好的省份,下一年度将予优先支持。
五、切实加强对农村地区可再生能源建筑应用示范推广管理
各地要切实履行职责,财政、住房城乡建设部门必须高度重视,密切配合、统筹安排,扎扎实实地做好项目建设,确保示范工作顺利实施,达到预期效果。
(一)加强统筹协调。省级住房城乡建设、财政部门应对辖区示范县太阳能及浅层地能资源分布和可利用情况、应用可再生能源的需求情况进行充分论证,制定专项规划,指导示范工作开展。在农村中小学推广应用可再生能源要与农村中小学布局调整规划、全国中小学校舍安全工程、农村中小学危房改造工程、农村寄宿制学校建设工程、中西部农村初中校舍改造工程等相结合,其他项目也要与现有政策充分结合,避免浪费。
(二)强化建设标准控制。示范推广工作要坚持“经济、适用、安全”原则,严禁不切实际的高标准超标准建设。各省级住房城乡建设主管部门应结合本地实际,推行标准化应用模式,提出系列应用技术方案,并配套制定相关标准规范、工法、图集,指导工程建设。
(三)加强项目质量管理。各地住房城乡建设主管部门要加强对工程建设的质量管理,在项目的设计、施工、验收等环节,依据国家法律法规和工程强制性标准加强监督检查和指导。要高度重视工程质量安全,确保建设与使用安全,设计、施工、监理人员应经过培训,技术水平应满足岗位要求。要建立项目评估机制,委托专门机构对应用效果进行评估。要加强对项目的跟踪,指导项目加强运行管理。相关设施建成后要采取有效措施,确保系统安全、高效和长久的运行。
(四)加强技术指导。各地住房城乡建设主管部门要充分依托相关机构,做好示范推广技术指导工作,整合太阳能、浅层地能应用设备生产企业、科研单位、勘察设计单位、施工企业等各方面专业力量,推动与示范推广工作相关的生产、勘察、设计、施工等环节有效结合,提高应用水平。
(五)认真总结经验。各级财政、住房城乡建设部门要及时总结示范推广工作经验,妥善解决示范推广过程出现的问题,完善相关政策,为下一步全面推广奠定良好基础。要广泛宣传示范推广工作取得的成效,扩大影响,努力营造有利于推进农村地区建筑节能和可再生能源应用的社会氛围。
北京地源热泵系统补贴办法
文件名称:《关于发展热泵系统的指导意见》(京发改(2006)839号)
发布日期:2006年5月
发布机关:北京市发展和改革委员会、规划委员会、建设委员会、科学技术委员会、财政局、水务局、国土局、环保局
实施日期:2006年7月1日
相关内容:鼓励发展的热泵系统包括:再生源热泵(含污水、工业废水等)、地源(土壤源)热泵、地下(表)水源热泵(含地下水、河流、湖泊、地热等)。
对于在市辖区内建设的各类项目,供热制冷系统选用热泵系统的给予一次性补助:补助标准为:地下(表)水源热泵35元/平方米,地源热泵和再生水源热泵50元/平方米。
文件名称:《关于发展热泵系统的指导意见有关问题的补充通知》
公布日期:2007年5月
公布机关:北京市发展和改革委员会、规划委员会、建设委员会、科学技术委员会、财政局、水务局、国土局、环保局
相关内容:申领补贴的范围、如何申领补贴
文件名称:《北京市节能减排综合性工作方案》
发布日期:2007年7月
相关内容:适度发展地热能、风能。到2010年,热泵供暖制冷面积达到3000万m2,利用量提高到55.2万吨标准煤。建立科学的地热利用评价体系,鼓励民用和公共建筑项目开发利用地热能;加大全市地热能的资源勘查与评估,鼓励发展热泵技术,支持政府机构及医院、学校等政府投资的公共建筑项目和工业厂房,优先使用地热能;在有条件的地区优先使用热泵,逐步开发1至2个具备条件的热田。
北京地源热泵补贴申请手续和流程简介
来源:国土资源局
按照北京市国土资源局等9个委办局联合发文[京发改(2006)839号文]的通知要求,为规范北京市浅层地温(地源热泵)项目(包括地热热泵项目)的开发管理,引导浅层地温项目有序、合理利用,方便项目申报单位的申请,特将有关要求说明如下:
一、关于申报程序的说明
按照文件通知的要求,建设单位开发利用地源热泵、地热热泵的项目,在向市发改委申报项目之前,须向北京市国土资源局征询项目所在地区的地源热泵、地热热泵地质条件开发意见,并取得北京市国土资源局允许开发意见函。
二、向北京市国土资源局征询意见时应提供的备案资料
1、地源热泵系统浅层地温能项目请示函1份。
2、地源热泵系统浅层地温勘查评价报告1份。
3、对勘查评价报告的专家论证(评审)意见1份。
4、项目所在地区的地理位置图(1:10000)1份。
三、提供资料的编写要求
(一)地源热泵系统浅层地温勘查项目请示
主要包括内容为:地源热泵项目建设单位名称,拟建设地点及所在地区行政交通位置,建设规模、建筑类型、建筑功能以及地下换热孔的数量、深度等。采用A4纸打印,加盖申请单位公章。
(二)地源热泵系统浅层地温能勘查评价报告(提纲)
1、序言
1-1.项目情况简介及任务的来源与要求说明;
1-2.简要评述勘查区以往水文地质的工作程度及浅层地温利用的现状;
1-3.叙述区域的地层分布情况、气候条件及水文特征;
1-4.简述勘查工作的进程以及完成的工作量。
2、地源热泵系统的初步设计方案;
3、项目所在地水文地质条件论证;
4、勘查工作情况
结合浅层地温能评价方法的需要,论述勘查工作的主要内容及其布置,提出本次勘查工作的主要成果。
5、项目所在地的浅层地温能的评价
5-1.地层换热能力的测试情况;
5-2.论述浅层地温能利用量计算的依据,计算评价浅层地温能;
5-3.根据保护资源,合理开发的原则,提出相应的利用方式,简述其保证程度,并预测其可能的变化趋势,对浅层地温能资源进行综合的评估。
6、结论及建议
6-1.提出拟建换热系统的方式;
6-2.评价浅层地温的资源条件;
6-3.建议的系统利用方案。方案中应包括地质环境专用观测孔(3-5个);
6-4.指出在施工中和系统运行后应注意的事项。
四、地源热泵系统浅层地温勘查评价报告的论证(评审)
提交的地源热泵系统浅层地温勘查评价报告,须经过专家论证(评审)。专家论证(评审)工作由北京市地热协会组织,聘请相关地源热泵专家、地质水文地质专家、学者、教授等组成专家组对报告进行评审,由专家组提出地源热泵系统浅层地温利用项目的论证(评审)意见及建议。
五、地源热泵项目实施过程的要求
1、地下换热孔系统的设计
地下换热孔的设计需由具有相关资质的单位来完成。
2、地下换热孔的施工
地下换热孔的施工应由具备地质勘查资质或凿井施工资质的单位实施。
3、地下换热孔的施工监理
为保证施工的质量及以后换热孔运行的安全性,应由具有专业资质的单位对地下换热孔的施工进行全程的监理。
4、地下换热孔工程的验收
地下换热孔的竣工由监理单位组织验收。
六、对地源热泵系统浅层地温勘查评价人员及单位的要求
1、地源热泵系统浅层地温评价专业技术人员
地源热泵系统浅层地温能评价专业技术人员,应由北京市地热协会组织专业的技术培训,经考试合格后,由协会颁发专业培训合格证书。
2、地源热泵系统浅层地温勘查评价单位
地源热泵系统浅层地温勘查评价单位应符合以下的条件:
2-1.具有国土资源部门颁发的地质勘查资质。
2-2.具有3人以上经北京市地热协会组织的专业技术培训,并获得专业培训合格证书的技术人员。
一、充分利用太阳能:太阳能的利用有被动式利用(光热转换)、光化转换和光电转换三种方式,是一种使可再生能源被利用的新兴方式。使用太阳电池通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。使用太阳能热水器利用太阳光的热量加热水。利用太阳光的热量加热水并利用热水发电。利用太阳能进行海水淡化。
二、充分利用核能。核能最大的用途是发电,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
三、充分利用地热能是由地壳抽取的天然热能,运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法就是直接取用这些热源,运用钻探的手段来获取地热能。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。
四、充分利用水力资源。通过水力发电工程开发利用,将水流体中含有的能量天然资源,转化为人类可以利用的能源,例如水力发电。
五、充分利用风能。风力发电就是应用风能的一个典型例子,风能本身环保,低碳,但是地域限制较大,如何利用好风能一直是我们需要探讨的课题。风能可为温室气体减排带来巨大潜力。陆上风能已在许多国家得到迅速推广,更多风能并入供电系统在技术上也不存在不可逾越的障碍。
六、充分利用生物质能。依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。其蕴藏量极大,仅地球上的植物,生产量就像当于人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中,生物质是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料 。
七、充分利用海洋能。海洋能是海水运动过程中产生的可再生能源,主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。
八、充分利用地热能。
九、充分利用潮汐能。
十、充分利用盐差能。 盐差能是两种含盐度不同的水体相混时放出的一种能量。其广泛分布于陆地江河入海处。两种水体的含盐浓度相差越大,它们之间产生的盐差能就越多。
十一、可燃冰。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,可燃冰是替代石油、天然气的一种重要能源。但暂时不可大范围使用,还在研究中。
十二、细菌发电,即利用细菌的能量发电。作为一种绿色无污染的新型能源,细菌发电经过一个世纪的发展,逐步受到世界各国的重视。
郑克棪
(中国能源学会地热专业委员会)
摘要:在世界地热能直接利用中,应用地热热泵开发浅层地热能已在近些年内独占鳌头,其装机容量和利用能量均以每年超过20%的速度飞速增长,因为它适应了高效节能和环境保护的需要,而且经济可行、普遍适用。由此分析预测地热热泵也必将在我国具有远大的开发前景。
1 前言
2006年1月1日起我国《可再生能源法》开始实施,作为可再生能源之一的地热能可以而且应当做些什么呢?伴随着20世纪70年代世界石油危机而掀起的地热新能源开发,在30多年的发展历程中又发现了新的亮点,那就是利用浅层地热能的地热(地源)热泵开发技术。近10余年来的这一股世界潮流给我们指引出一条光明大道,地热(地源)热泵史无前例的高效率和高环保效益,也必将在我国有巨大的发展前景。地热工作者应该获得先知,掌握市场,为地热(地源)热泵系统的大发展做好准备,为中国地热在世界上的贡献继续努力。
2 地热热泵在世界上的大发展
五年一次的世界地热大会总是给我们带来世界地热现状的最新消息。在1995年意大利的世界地热大会上,有几篇文章尝试着总结了井下换热器、热泵和地下储热的技术状况和发展水平。然而,2000年日本和2005年土耳其的世界地热大会上,这一技术和应用就出现了突飞猛进的新局面。
在2000年,地热热泵在世界26个国家中共安装了50万台装置,总装机5275兆瓦热量(MWt),是1995年的2.84倍,平均每年增长23.3%,占世界地热直接利用总装机容量的34.8%,首次超过了地热供暖的份额(21.5%)。
从地热热泵利用的能量来说,2000年达6465GWh,5年内增长了59.2%,平均每年增长9.7%,它在地热直接利用的能量中占12.2%,尚未超过地热供暖的份额(22.5%)。
至2005年,世界上33个国家已安装了130万台地热热泵装置,总装机15723MWt,是2000年的2.98倍,每年增长24.4%,占世界地热直接利用总装机容量的56.5%,已是地热供暖份额(14.9%)的3.8倍。从地热热泵利用的能量来说,2005年达到24076GWh,是2000年的3.72倍,每年增长30%。它在地热直接利用的能量中已占到最大份额为33.2%,远远超过了地热供暖的份额(20.2%)。
地热热泵和地热供暖的统计详见表1和图1。其规律为:
表1 世界地源热泵和地热供暖十年的发展对比
注:占百分比指占世界地热直接利用总量的百分比。
图1 地源热泵和地热供暖的装机与能量对比
(1)地热热泵和地热供暖的装机容量与利用能量都是逐年增长的,只是地热热泵的增长速度更大,因此后来超过了地热供暖。
(2)地热热泵的增长速度,在1995~2000年间虽已高于地热供暖,但仍显相对缓慢,而在2000~2005年间其装机容量和利用能量均有高速的增长。地热供暖在该两段时期的增长速度相当。
(3)地热热泵单位装机容量的利用能量小,而地热供暖单位装机容量的利用能量大。在图1中可看出前者的二组图表差别不大,而后者的二组图表差别显著。
3 地热热泵的优势所在
地热热泵能成为世界上发展最快的可再生能源之一,其原因就在于它的高效率和无污染,而且经济可行、普遍适用。
(1)热泵机组的高效率在供暖模式上用运行系数COP来表示,它是输出能量与输入能量(电能)之比,目前热泵机组的COP一般都能达到3~4。这等于说,热泵的效率是300%~400%,而我们知道,空调机(空气-空气热泵)的效率是200%,电的效率是100%,燃油的效率是90%,燃煤的效率是55%,因此热泵的效率是最高的。热泵的效率为什么这么高?因为它消耗电能之外,另从低温的地下水或土壤中吸取了大量的能量。
(2)专家称,热泵作为供热装量可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量,它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。虽然热泵本身不排放二氧化碳,但电厂发电时的二氧化碳排放有1/3至1/4要算在热泵的账上,但没有其它污染产生。
(3)地热热泵利用浅层地温的能源只需要钻50~100m深的钻孔,有的地方或许需要200m深,但比起地热井要钻1000~3000m来就经济、简易得多。
(4)浅层地热能的资源条件到处具备,不像地热井那样受到地域局限,它基本上是普遍适用于世界各地,哪怕是寒带也无妨。
4 地热热泵在我国的发展前景
当前世界上地热热泵发展最快的主要是美国和西欧、北欧等国家。中国虽然是发展中国家,但我们现在已经具备了地热热泵发展所需的各项条件:
(1)现在我国经济实力强大,电力供应基本充足,虽然一些地区电力紧张,但电力建设都在规划和实施之中,每年都有发展。相对20世纪70年代开发地热之初,天津大学教授就提出了热泵技术,但当初电力供应紧张,所以只能免谈了。
(2)我国有相当丰富的浅层地热能资源,国土地理位置主要在温带,无论浅层地下水或土壤中的温度,利用100~200m深度就足够我们消耗。不像地处寒带的挪威,为了利用热泵,将取热的钻孔钻到了400m深度。
(3)社会发展和人民生活水平提高之后,冬季供暖和夏季制冷的需求日益强烈,像过去黄河以南有不供暖的“规定”早就不成为约束了。为了办公和生活条件的舒适,愿意将资金投在这方面。
(4)我们已经掌握了地热热泵的各项相关技术,虽然热泵中的关键部件高压压缩机目前主要依靠进口,但我国已有了国产热泵工厂,有大、中、小型产品,能设计安装,也有了国家标准GB50366-2005,也规定了应由具有勘察资质的专业队伍来承担工程勘察。这些都是有利于规范市场、有利于地热热泵产业发展的技术基础。
(5)适应于我国建设节约型社会和提倡环境保护的宗旨,地热热泵在世界上的公誉也必将在我国得到认可,得到大发展。
地热热泵在我国的发展现状,可以看一下北京的例子:北京地热勘查和开发进行了35年,地热供暖的面积现在共40万m2;但地热热泵在北京发展不足5年,现热泵供暖面积已超过400万m2。
5 结语
利用地热热泵开发浅层地热能的技术和资源条件已经具备,热泵的最高效率和高度环保更赢得世界的青睐,因此,热泵技术和产业正在世界上得到高速发展。我国也已具备相应的发展条件,发展前景非常看好。
参考文献
D.H.Freeston.1995.Direct uses of geothermal energy 1995.Proceedings of the World Geothermal Congress 1995,Vol.1,15~25
John W.Lund and Derek H.Freeston.2000.World⁃wide direct uses of geothermal energy 2000.Proceedings World Geothermal Congress 2000,1~21
John W.Lund,Derek H.Freeston and Tonya L.Boyd.2005.World⁃wide direct uses of geothermal energy 2005.Proceedings World Geothermal Congress 2005,No.0007,1~20
R.Curtis,J.Lund,B.Sanner,L.Rybach,G.Hellstrom.2005.Ground source heat pumps ⁃geothermal energy for anyone,anywhere:current worldwide activity.Proceedings World Geothermal Congress 2005,No.1437,1~9
周凤起——国家发改委能源研究所
施鹏飞——中国可再生能源学会风能专业委员会副理事长
石定寰——中国可再生能源学会理事长
李俊峰——国际风能理事会副主席
秦海岩——中国风能协会秘书长
Anil Kane——世界风能协会主席
ZERVOS,Arthouros——全球风能理事会理事长
SAWYER, Steve——全球风能协会秘书长
赵振宙——河海大学风能动力工程专业副教授、博士
王同光——风力机空气动力学专业教授、博导
吕剑虹——东南大学风力发电等过程的自动控制专业教授、博导
邬培超——风力发电叶片研究设计专家
………………
………………
想了解更多的,我建议你到风电领域的专业网站上去了解一下,一般都会有这些专家的详细介绍,好像有个 中国风电产业网 上面还是比较丰富全面的,具体网址不记得了,你自己去找吧
地热能利用技术分析
地热能是指蕴藏在地壳中能够为人类经济地开发利用的热资源。地热能可分为浅层地温能、常规地热能和干热岩地热能。那么,下面是我为大家整理的地热能利用技术分析,欢迎大家阅读浏览。
一、地热能的概念和优点
第一,地热能的基本概念
地热能是指蕴藏在地壳中能够为人类经济地开发利用的热资源。地热能可分为浅层地温能、常规地热能和干热岩地热能。200米以浅的称为浅层地温能,200米至3000米的称为常规地热能,3000米至10000米的称为干热岩地热能。常规地热能的高温部分和干热岩资源供地热发电利用,常规地热能的低温部分和浅层地温能用作供暖和其他热利用。
第二,地热能的主要优点与其他可再生能源比较
地热能利用的优点是其利用系数最大。中国科学院院士汪集旸指出,地热发电利用系数是0.73,平均一年工作6400小时以上,生物质、水力、潮汐、风力发电和太阳能发电的利用系数分别是0.52、0.42、0.23、0.21和0.14,在同样装机容量下,地热能发电年发电量是风力发电的3.5倍,是太阳能发电的5倍。
二、我国地热能分布及重庆地热资源状况
第一,我国地热能分布
我国是以中低温为主的地热资源大国,全国地热资源潜力接近全球的8%。据国土资源部初步评价,我国浅层地热能资源量相当于95亿吨标准煤,年可利用量约3.5亿吨标准煤常规地热能资源量相当于8530亿吨标准煤,年可利用量约6.4亿吨标准煤干热岩地热能理论资源量相当于860万亿吨标准煤,约为2013年全国能源消费总量的20多万倍。高温(>150℃)对流型地热资源,主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾地区中温(90~150℃)、低温(<90℃)对流型地热资源,主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区中低温传导型地热资源,分布在华北、松辽、四川、鄂尔多斯等地的大中型沉积盆地之中。
第二,重庆市地热资源
根据《重庆市地热资源总体规划报告》,全重庆市地热资源总量为3.3×1017千焦,可采水量约为4.64亿立方米/年(约127万立方米/天)。
重庆市浅层地温能资源150米以浅的可利用资源量约为1.26亿千瓦,100米以浅的可利用资源量约为0.77亿千瓦涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈150米以浅的可利用资源量分别约为7.33万千瓦、221万千瓦、881万千瓦、7220万千瓦涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈100米以浅的可利用资源量分别约为472万千瓦、142万千瓦、567万千瓦、4640万千瓦。
重庆市钻孔深度取150米则地埋管地源热泵能满足制冷面积约为12.6亿平方米建筑的空调冷负荷,钻孔深度取100米则地埋管地源热菜能满足制冷面积约为7.7亿平方米建筑的空调冷负荷。涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈150米以浅的可利用资源量分别能满足制冷面积约为7340万平方米、2210万平方米、8810万平方米、7.22亿平方米建筑的空调冷负荷涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈100米以浅的可利用资源量分别能满足制冷面积约为4710万平方米、1420万平方米、5670平方米、4.64亿平方米建筑的`空调冷负荷。
三、地热能利用途径
地热能利用分为地热发电和地热直接利用两种途径。
第一,地热发电
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源,把热能在汽轮机中转变为机械能,带动发电机发电的发电技术,适用于高温地热资源的开发利用,可分为蒸汽型和热水型地热发电两大类。
其一,蒸汽型地热发电
蒸汽型地热发电主要应用在温度高于150摄氏度的干热岩资源地热田,把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电,发电方式简单。干蒸汽地热资源较少,且多存于较深的地层,开采难度大,发展受到限制。
其二,热水型地热发电
热水型地热发电主要利用高温热水,温度范围为150摄氏度-100摄氏度,主要有闪蒸地热发电和中间介质法地热发电两种方式。闪蒸地热发电是将高温高压热水抽至地面,部分热水会沸腾并“闪蒸”成蒸汽,蒸汽送至汽轮机做功中间介质法地热发电就是通过热交换器利用热水来加热某种低沸点的工质,使之变为蒸汽,推动气轮机做功发电,该种发电方式能有效利用中低温地热资源,适合温度为低于100摄氏度的地热资源发电。
重庆市地热资源主要以热水型中低温为地热资源主,地下数百米至三千余米的地热水温基本在25至62摄氏度,重庆市推广地热发电还有待相关技术的进一步成熟和投资成本的下降。
第二,地热能直接利用
主要是用于工业加工、建筑采暖制冷、农业温室、农田灌溉、洗浴医疗、旅游等领域。
其一,建筑物采暖制冷。主要是利用地源热泵技术,将土壤、地表或者地下水体中的热量进行转换,供建筑物采暖制冷。如重庆大剧院采用江水源热泵机组,以嘉陵江水作为热源和冷源,实现全年替代常规能源量1502吨标煤,年减排二氧化碳3710吨、二氧化硫30吨、粉尘15吨,年节约运行费用152万元,具有较好的节能效益。
其二,地热能农用技术。主要集中在地热温室种植和水产养殖方面,地热灌溉、地热孵化禽类、地热烘干蔬菜、地热加温沼气池等也在发展之中。
其三,地热能医疗利用技术。地热流体温度较高、含有特殊的化学与其他成分、生物活性离子及放射性物质,对人体器官功能具有医疗、调节作用,可利用地热进行水疗、气疗和泥疗。
其四,地热用于旅游娱乐。温泉与旅游相结合,是我国地热利用发展较快的领域。
四、重庆市地热资源利用状况及问题
第一,利用现状
重庆市地热利用以温泉旅游、地源热泵利用为主。2015年,全市已运营温泉旅游项目33个,预计温泉游客接待量将达2500万人次,地热水开采利用相当节约标准煤8万吨左右,减排二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和悬浮质粉尘分别为23万吨、1600吨、570吨和770吨,节省燃料成本近4000万元,节省治理费用1700万元。
2011年至2015年全市建筑中热泵系统应用面积达到380万平方米,其中水源热泵系统应用面积达到300万平方米,地源热泵系统应用面积达到80万平方米。
第二,存在的问题
其一,投资成本较高。重庆地区地下岩石多,且成片,钻井费用高,目前地热利用工程的投资较大。
其二,老城区建设密度大,地下管网分布复杂,对老城区的空调进行热泵技术改造,施工难度较大,技术要求高。
其三,重庆市地热资源开发利用的基础工作有待加强。一是全市统一的地热资源信息系统需要建立二是需要政府出台地源热泵资源开采区规划及指导意见。
五、相关政策介绍
第一,《关于促进地热能开发利用的指导意见(国能新能〔2013〕48号)》提出,到2015年,全国地热供暖面积达到5亿平方米,地热发电装机容量达到10万千瓦,地热能年利用量达到2000万吨标准煤,到2020年,地热能开发利用量达到5000万吨标准煤中央财政重点支持地热能资源勘查与评估、地热能供热制冷项目、发电和综合利用示范项目按照可再生能源电价附加政策要求,对地热发电商业化运行项目给予电价补贴政策。
第二,《重庆市地热资源管理办法(重庆市人民政府令第256号)》规定,地热资源探矿权、采矿权及其配套开发的经营性土地使用权,应按照国家有关规定通过招标、拍卖或者挂牌方式出让开采地热资源应当依法缴纳采矿权使用费、采矿权价款、矿产资源补偿费和资源税地热资源实行限量开采。
第三,《重庆市可再生能源建筑应用示范工程专项补助资金管理暂行办法(渝财建[2007]427号)》规定,对利用可再生能源热泵机组的空调,按机组额定制冷量每千瓦补贴800元对利用可再生能源提供生活热水的高温热泵机组,按机组额定制热量每千瓦补贴900元。