1.项目概述
地热作为绿色清洁能源,在成都市地热水有利勘查区坚持绿色生态、因地制宜的理念,对解决新时代我国社会主要矛盾具有深远意义。成都理工大学能源学院赴成都“地源热泵调研”社会实践团队开展“双碳”背景下地热资源勘探开发利用一体化的实践调查研究,对成都市及周边地区地热资源利用代表性建筑(如来福士广场等)进行实地考察,具体了解地热资源在现实生活中的实际运用形式,未来发展前景,环保效益与实际经济,并通过调研探索资源开发与环境保护相结合,为可持续发展做出贡献的地热利用方法。
成都理工大学能源学院赴成都“地源热泵调研”社会实践团队通过线上线下相结合的方式进行。线上:通过网络等途径进行地热资源开发利用方面相关文献的查阅,提前了解地热资源开发利用形式方面的知识。线下:通过前往成都理工大学地热研究中心,采访负责人左银辉老师地热资源开发利用的发展历程与未来的研究方向;前往梧桐玖宸采访川能新能源公司负责人惠海涛先生关于地热资源在企业中实际开发利用等事宜;前往斯伦贝谢地源热泵施工现场实地考察地热资源开发利用的前沿技术。
2.项目背景
地热资源作为一种深藏在地下的绿色清洁能源,应用十分广泛。根据碳排放综合贡献数,若把地热的减碳节能能力定为1,只有核电能够低于1,其他无论是化石能源还是清洁能源表现都不如地热,煤炭最高达到100,就算是水电也有2。国家已明确提出“因地制宜、积极推进浅层地温能合理开发利用,进一步优化城市能源结构”的要求。
四川地热资源丰富,可利用总量位居全国第3位,是名副其实的地热大省。但实际上四川浅层地热能开发利用不足千分之三,其中成都超过一半,并且已开发的中深层水热型地热多数都是温泉洗浴,地源热泵应用极少。据不完全统计,截至2017年底成都市采用地源热泵系统的建筑面积约800万平方米,主要为医院、商城、酒店、办公楼、博物馆等公用建筑,民用住宅建筑应用较少。利用方式上以地下水地源热泵系统为主,地埋管地源热泵系统因初期投资更高,应用相对较少。从目前的情况看,成都东客站、来福士综合体、成都水文队办公楼节能减排示范效果比较明显。
成都对浅层地温能的开发利用,始于本世纪初。“十一五”“十二五”期间建设项目多,“十三五”期间新上项目较少。目前成都已有17个示范建筑项目配备了地源热泵系统,建筑面积约130万平方米,包括成都东站、环球中心、成都水文队办公楼、都江堰市医疗中心等,其中公共建筑项目多,民用住宅项目偏少。每年可开发利用浅层地温能折合煤约10000吨,减少二氧化碳排放约8600吨。2020年初,成都市对覆盖中心城区(含成都高新西区、高新南区)、成都天府新区核心区、成都国际生物城、简州新城、淮州新城、空港新城6个重点地区进行了浅层地温能的勘测,覆盖总面积1584平方公里。其中,中心城区探测深度100米,其他地区探测深度200米。根据当时公布的勘测报告显示,成都市浅层地热能蕴藏丰富,利用潜力大。
3.研究方法
本次调研主要有问卷调查法、访谈调查法、讨论法,以及案例分析法四个部分。
3.1问卷调查法
区别于传统的线下问卷调查,费时费力,且收集缓慢,不易进行结果整理,本次调查采用线上问卷形式。通过网上小程序,将多个调查问题统合成答卷,利用二维码、链接等形式转发给网友进行回答,最后将所有的调查结果直接进行线上结果统计,更准确,更便捷。
3.2访谈调查法
本次访谈都是线下访谈,主要采访了四类人群。(1)采访地热研究的专家导师,了解地热的发展过程;(2)采访地源热泵使用地区的用户的使用体验;(3)采访地热应用项目的领导,了解地源热泵项目的总过程;(4)地源热泵施工现场采访了项目负责人,了解具体施工过程。
3.3讨论法
团队多次进行线上线下集体讨论。主要经过网上查找资料,以及向地热方向的专家进行咨询,然后团队进行讨论研究,完成资料整理,确定团队实践具体时间、地点、对象。最后,线下实践调研完成后,集体进行研讨,完成结果整理,进度安排。
3.4案例分析法
主要是总结绿色低碳发展典型案例,结合地区发展,深入了解成都及周边地区社区、项目工程现场调研绿色低碳发展经验。
4主要结论
4.1初步认识成都理工大学地热研究中心
成都理工大学地热研究中心是一个致力于地热能源开发利用及相关技术研究的机构。
当前成都理工大学地热研究中心对浅层地热资源的应用已达成熟阶段,在学生培养方案中已开设核心课程培养相关人才,现重点已转为中、高温地热资源的勘探、开发和利用,地热资源的应用从单一的温泉转为多方面、多层次的应用。
在“双碳”战略的背景下,地源热泵作为一种清洁、高效、可再生的能源利用技术,其应用效果非常显著。首先,地源热泵能够有效降低建筑的能耗,减少对传统能源的依赖,从而降低碳排放。其次,地源热泵技术在供暖、制冷等方面具有较高的能效比,能够提供舒适的室内环境同时节约能源。最重要的是,地源热泵利用地下深层能源,可谓是一种可再生能源,对于保护环境、推动生态文明建设具有重要意义。
4.2了解成都市不同主体对“双碳”战略和地源热泵应用的认识情况
成都市主体对“双碳”战略和地源热泵应用的认识程度较低。根据实践团队在成都市来福士商场进行问卷调查采集的数据结果来看,大多数人并不知道该商场使用的是地热空调,平时也几乎不关注地热资源的相关报道。大家普遍认为除了地热空调受冷均匀外,体验感较好,认为有必要在公共场合普及地源热泵,其应用对推动“双碳”战略有积极作用。在线上问卷中,虽然部分人听过地热资源相关报道,但对政府在地热资源利用方面的政策并不清楚,也不了解哪些项目使用了地源热泵系统。
是否了解地热资源的相关报道
是否了解政府对地热资源的相关政策
是否认为有必要普及地热资源的应用
是否认为地热资源的应用对推动“双碳”战略有积极作用
4.3走进斯伦贝谢公司,认识地热民生项目
目前国外对地热资源的应用限于局部,如私人别墅等,而国内在地热资源当年的作用分布在各个场景,如商场、居民区、车站等,充分利用地热资源,推动生态文明建设。
5结果分析
常年从事地热研究的中国工程院院士多吉曾感叹,“优质的地热,都在温泉池子里白白流掉了。”在四川地热的梯级应用场景中,地热资源经过了发电阶段,卡在了洗浴上,无法更进一步。这其中有多方制约因素。
5.1成本偏高导致推广受限
普通业主对地热的普遍态度是:节能环保虽好,但便宜更重要。相对传统空调而言,地热空调不仅前期投入较高,每年还有运行维护费用,建成后一般5年左右才能回本,属于用得越多越划算的类型,更适用于商业办公等需要长期用能控温的场所,民用住宅吸引力不强。因此,尽管民用住宅地源热泵系统在投运后能带来十分明显的节能效果,运营成本也相对较低,但因为技术初期成本相对较高,综合性价比并不高,于是在一定程度上阻碍了它的推广利用。
5.2缺少地热大规模使用的市场需求
在成都已实施的公用建筑项目中,受技术成本、思想观念等多种因素影响,即便是商用领域,吸引业主建设也得靠补贴。成都浅层地热能开发利用项目主要建于“十一五”“十二五”期间,因为当时国家对可再生能源建筑应用出台了针对示范项目、示范市(县)的补贴政策。而到了“十三五”时期,该补贴政策基本结束,很多地方在推广可再生能源时,可能就会考虑成本相对较低的太阳能等,地源热泵的推广因此受限。
5.3南北气候和地缘政治因素影响差距大
最近几年,地热供暖制冷方面确实有较大发展,但是主要在北方,比如,雄安新区以地热利用为主打造“无烟城”,全域已基本实现清洁取暖,其中有多种原因。
北方因为靠近政治中心,且实行强制供暖,使用地源热泵的需求更迫切,从1995年就开始应用地源热泵供暖制冷,环保政策施行力度比南方大,应用范围更广,设备和技术更成熟。而南方气候温暖且多山,地势环境、政策条件都与北方不同,地源热泵的应用范围自然大大缩小。环保压力和政策支持之下,北方的供暖用能迫切需要清洁能源替代,地热供暖的设备和技术也在不断成熟,企业如果成本控制得好,完全可以盈利,实现市场化运行。
5.4产业扶持政策不充分,无集中利用先例
在南方,虽然地热供热技术已趋于成熟,但地热产业发展还存在诸多制约因素,除成本高、性价比低之外,还有产业扶持政策的不充分。不比光伏或者锂电,目前关于地热能财税支持方面的法律法规,缺乏实施条款和落实细则,对优惠税率和补贴力度等激励政策没有统一明确的标准。成都早在2019年就出台过《成都市浅层地温能开发利用试点工作方案》,提出综合运用财政、投资、税收、土地、价格等政策手段,加大对浅层地温能开发利用试点示范项目的支持。但具体到个案项目,找不到政府主管方,政策仍然“漂浮”,导致已建项目运行效率偏低、新建项目试点推广较难。“每个部门都说地热好,但是每个部门都在打鼓。”地热集中利用在成都尚无先例,部门不敢接也不知道怎么接,企业也同样困惑。
5.5优化思路,多措并举,综合利用,多能互补
“双碳”大背景下,四川既已提出清洁能源产业的发展方向,就可以在资源优势突出的地热上探路,培育地热综合开发利用产业,进一步降低成本,打造示范区。要让地热市场真正“热”起来,在呼吁国家政策引导和调整的同时,四川也应该优化利用思路,以地热能开发为依托,加强科技创新,发展太阳能、风能等多种清洁能源综合利用模式,走出一条“热主电辅、工民两用、多能互补”的综合利用之路。高温地热资源开发关键技术还存在众多瓶颈,因此,我省应加快布局地热能浅-中-深梯级综合利用及多种清洁能源互补、分布式新能源智慧供给一体化的新能源技术研究,加大对地热资源科研立项的支持和经费投入的保障,激励科技创新和成果转化。
此外,地热能否实现高效开发,源头在于资源品质。现阶段,我省地热资源勘查开发程度不高,基本处于“就热找热”阶段,开发利用局限于分散的点上,建议加快推进全省地热资源详查,查明资源“家底”,为今后综合开发利用铺路。
5.6针对制约因素的破解行动,正一一展开
2019年4月印发的《成都市浅层地温能开发利用试点工作方案》,对浅层地温能的开发利用,做了系统部署。针对高温地热资源开发关键技术的瓶颈,目前,成都已经完成对全市地热资源“家底”的新一轮摸排工作,2020年形成重点区域阶段性勘查成果,2021年底前全面完成浅层地温能资源勘查评价,形成全市开发利用适宜性区划图等成果,为成都市浅层地温能开发利用打下较好基础。做好项目运行成效及环境影响动态监测,形成《成都市浅层地温能资源调查与评价报告》及开发利用适宜性区划图,健全浅层地温能数据库;指导浅层地温能应用试点项目完善环评登记,加强浅层地温能环境影响评估研究。
同时,考虑到初期的投资成本问题,成都市还提出,综合运用财政、投资、税收、土地、价格等政策手段,加大对浅层地温能开发利用试点示范项目的支持力度。项目不断推广会推动技术的创新和成本的降低。相比于地源热泵技术最初应用时期,现在的建设成本已经有了明显的下降,但仍需要一个过程。
《成都市民用建筑浅层地温能项目调研报告》也对成都浅层地温能的开发利用,提出了不少建设性意见,比如率先加大大型公共建筑中地源热泵技术应用的推广力度。大型公共建筑人员密度较大,地源热泵使用时间集中、使用率高,能充分发挥地源热泵的功效。此外,依托专业机构强化能力建设,组织投资、建设、运营主体开展技术培训和应用推广,提升项目运行和监管能力。
6.实践成果
在双碳背景下,成都理工大学地源热泵调研实践团队在南方地区——以成都为例,通过研究成都市地源热泵的应用效果及普及其意义,了解地源热泵在成都市的应用情况和其实用性,促进地源热泵供能系统的应用和推广,为城市生态文明建设助力,加快碳达峰、碳中和的进程。
在此次调研活动中,我们不仅圆满完成了调研目标,还有许多其它的收获。团队发现在南方地区地源热泵技术主要应用在大型商场、高档小区、旅游业,与北方相比,南方对地暖需求不大,所以该技术应用的并不广泛。正因如此,此次问卷发现大家对地源热泵技术不太了解。虽然地源热泵耗能少、维护费少、使用年限之长,但其造价高、政府政策还不够完善,很多南方企业不会考虑使用地源热泵技术。由于气候原因,这种情况在北方却截然相反。
如习近平总书记所说,“绿水青山就是金山银山”,在各位成员的努力下,以另一种方式宣传了地热资源并促进其发展,助力乡村振兴,推动“双碳”战略的实施。在调研的同时,我们也锻炼了团队协作、沟通能力及各种文字的撰写的能力,丰富、充实了暑假生活,是大学生活里不可缺少的一部分。
http://www.dxsbao.com/shijian/646781.html 点此复制本页地址