“天然氣和地熱能都是清潔能源,《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》指出,要‘科學利用地熱資源’。在滿足集中供熱平衡要求的前提下,我們優(yōu)先全量投運已開采的淺層地熱和中深層地熱,輔助投運天然氣鍋爐,實現(xiàn)多能互補,優(yōu)化供熱能源結構?!敝袊郯布瘓F智慧能源公司(以下簡稱“能源公司”)容東事業(yè)部負責人劉強說:“天然氣+地熱,就如同汽車的‘油電混動’一樣,可以更好地降低能耗、減少污染排放,實現(xiàn)雄安新區(qū)的綠色、清潔供熱?!?/div>
目前,能源公司承擔著容東、容西、雄東、雄安站樞紐片區(qū)和啟動區(qū)的供熱保障工作,供熱面積約1600萬平方米,投運能源站12座、熱力站147座、供熱管網500公里、中深層地熱井60口,預計2024—2025年采暖季可再生能源利用率可達到25%。
“在南方生活的時候沒有暖氣,現(xiàn)在搬到了雄安新區(qū),我特別在意家里暖不暖和,冬季空氣質量如何。”王宇欣說,“幾天前我專門咨詢過有關工作人員,了解了小區(qū)的供熱方式以及一些供熱常識,原來雄安新區(qū)早已使用了清潔能源,并且就供熱保障做了充分準備,這下我就放心了?!?/div>
王寧介紹,雄安新區(qū)新建住宅樓宇實現(xiàn)了“源—站—樓—戶”熱表、氣表全量覆蓋,在物聯(lián)接入和全景感知基礎上,基于表計數據的采集和分析,對用戶供熱、供氣情況進行智能分析。
“通過分析安裝在用戶側的熱計量表每天的供、回水溫度,結合氣象、運行歷史數據等分析各用戶的供熱冷暖,針對供熱不達標的居民,我們會主動上門進行溫度調節(jié),將‘被動服務’升級成為精準的‘主動服務’。”王寧說。
王寧提到的智能分析,屬于能源公司智慧能源運營平臺的一項功能。能源公司供熱運行部負責人張義超介紹,基于雄安新區(qū)數字城市建設成果,他們實現(xiàn)了能源數據融合、服務融合、平臺共用,對供熱、燃氣設施進行智能化生產監(jiān)控、運行調度、應急運維以及企業(yè)一體化綜合管理,提高了供熱質量的同時,也節(jié)約了能源,減少了
碳排放。
“無煙城”不斷開創(chuàng)新模式
地熱能是指賦存于地球內部巖土體、流體和巖漿體中,可為人類開發(fā)和利用的熱能,具有一系列重要的特征:穩(wěn)定、低碳和可再生。
在雄安新區(qū)說起“地熱”這個話題,雄縣人能講出不少“道道”來。
家住雄縣鑫城小區(qū)的趙一萍在接受采訪時表示,這個小區(qū)十年前就是地熱集中供暖,有8口地熱井,冬天屋子里溫度能到24攝氏度上下?!耙郧霸谵r村老家,每天一大早就得起來換蜂窩煤,麻煩不說,還特別臟。搬過來之后,不光暖和,小區(qū)里見不到大煙囪,地上干凈,喘氣也舒服。”趙一萍說。
雄縣是華北地區(qū)第一個地熱供暖“無煙城”,縣城內實施地熱代煤供暖時間超過15年,燃煤鍋爐、大煙囪早已成為歷史,城區(qū)基本實現(xiàn)二氧化碳、二氧化硫和粉塵“零排放”。
為什么是雄縣?
首先,雄縣61%的地表下埋藏著地熱資源,地熱水儲量高達821億立方米,牛駝鎮(zhèn)地熱田有一半分布在雄縣。1988年出版的《華北地熱》一書中記載了牛駝鎮(zhèn)地熱田的熱儲優(yōu)勢:埋藏淺、水溫高、儲量大、水質好。
中
石化綠源地熱能開發(fā)公司(以下簡稱“新星綠源公司”)技術總監(jiān)孫彩霞介紹,牛駝鎮(zhèn)地熱田是國內公認的優(yōu)質中深層地熱田,打到地下1500至2000米就有熱水,而在其他地方,獲得同樣溫度的地熱資源通常要打到地下3000多米。
此外,雄縣地熱水的溫度也很高,常年在60至80攝氏度之間,出水量平均為每小時50至70立方米,部分地區(qū)可達每小時120立方米。而且,雄縣地熱水礦化程度低,基本可直接使用,不易對管道造成腐蝕。
雄縣人民政府在2009年同新星綠源公司簽訂了地熱資源開發(fā)戰(zhàn)略合作協(xié)議,邁出了探索利用地熱替代燃煤解決城市供暖的重要一步。
“以前雄縣只有3個小區(qū)采用地熱集中供暖,合作協(xié)議簽署后,我們對雄縣地熱資源、地面用能需求開展了系統(tǒng)評價,在此基礎上,協(xié)助雄縣編制了地熱開發(fā)利用專項規(guī)劃,對全縣地熱資源實施整體開發(fā)?!毙滦蔷G源公司生產技術部主管崔寶柱說,目前,公司在雄縣的地熱供暖覆蓋面積有900多萬平方米,城區(qū)95%以上的建筑都已采用地熱供暖。
崔寶柱已在雄縣工作8年,深度參與了雄縣地熱供暖項目的開發(fā)工作。在他看來,當前地熱資源利用的技術核心要求就是“取熱不取水”。
從開采井將地熱水抽出后,通過換熱器取熱,然后由回灌井將冷水重新注回地下水層,這一過程被稱為“同層回灌”。與此同時,另一套自來水循環(huán)系統(tǒng)將經過加熱的水通過供暖管道送入千家萬戶,實現(xiàn)“采灌平衡”。
崔寶柱說:“過去一般采用一口生產井一口回灌井的‘一采一灌’模式。在雄縣,為了提高地熱井的使用效率,我們陸續(xù)開發(fā)出‘兩采一灌’和‘五采三灌’的地熱井群模式?!?/div>
雄縣人民政府同新星綠源公司這種開發(fā)合作模式,被業(yè)界稱為“雄縣模式”。2014年2月,國家能源局在雄縣召開全國地熱能開發(fā)利用現(xiàn)場會,推廣地熱代煤取暖的“雄縣模式”,認為“雄縣模式”技術上成熟、經濟上可行?!靶劭h模式”就此叫響,之后在5個省25個縣得到復制推廣。
《河北雄安新區(qū)綜合能源專項規(guī)劃》指出,能源是支撐雄安新區(qū)發(fā)展的重要物質基礎,打造引領未來的現(xiàn)代能源系統(tǒng),建設高效
節(jié)能示范區(qū)、清潔供暖樣板區(qū)、智能能源試點區(qū),對于推動雄安新區(qū)高標準建設、高質量發(fā)展,具有十分重大而深遠的意義。
“雄縣模式”的成功,為雄安新區(qū)清潔取暖蹚出了一條新路。