簡要：摘 要：當(dāng)前，地?zé)崮艿拈_發(fā)已步入了規(guī)模化、區(qū)域化發(fā)展的新時(shí)代，技術(shù)和管理水平日臻成熟。新形勢下，行業(yè)從業(yè)者應(yīng)對地?zé)崮艿膮^(qū)域化發(fā)展有充分的認(rèn)識。帶著大規(guī)模應(yīng)用地?zé)崮苁?/div>

　　摘 要：當(dāng)前，地?zé)崮艿拈_發(fā)已步入了規(guī)模化、區(qū)域化發(fā)展的新時(shí)代，技術(shù)和管理水平日臻成熟。新形勢下，行業(yè)從業(yè)者應(yīng)對地?zé)崮艿膮^(qū)域化發(fā)展有充分的認(rèn)識。帶著大規(guī)模應(yīng)用地?zé)崮苁欠窨尚小⒃鯓涌尚小⑷绾文苋谌雲(yún)^(qū)域能源體系等問題，本文將從地?zé)崮荛_發(fā)角度出發(fā)，從3個(gè)方面提出地?zé)崮苋绾卧趨^(qū)域能源發(fā)揮作用：一、解讀區(qū)域能源相關(guān)概念;二、地?zé)崮茉趨^(qū)域能源中的應(yīng)用及環(huán)保作用;三、地?zé)崮軕?yīng)用的普遍性原則。從產(chǎn)業(yè)鏈及資源方面，闡述如何提高效率、優(yōu)化利用地?zé)崮苜Y源。分享相關(guān)成果，共學(xué)共勉。

　　關(guān)鍵詞：區(qū)域能源;地?zé)崮?普遍性原則;優(yōu)化利用

　　0 前言

　　當(dāng)前，中央對推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、推動(dòng)綠色發(fā)展十分重視。各級、各地方也有較大比重的考核指標(biāo)，其中一項(xiàng)重要工作就是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。如何調(diào)整?主要還是從兩個(gè)方面來講：一是能源消費(fèi)端，減少能源的使用，如綠色建筑以超低能耗、近零碳排放實(shí)現(xiàn)指標(biāo)控制。二是能源供給端，也就是提供怎樣的能源。十九大報(bào)告為我們指明了方向：“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。”

　　作為可再生能源利用的典范——地?zé)崮艿拈_發(fā)利用已受到廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。而今，我國很多地方已開發(fā)利用地?zé)崮転榻ㄖ┡椭评洌鉀Q了很大比例的建筑用能需求，促進(jìn)了區(qū)域一次能源消耗量減少、污染物指標(biāo)下降、能源供給質(zhì)量和水平提升，契合了中央的指示精神。因此，為確保打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，近一段時(shí)期，中共中央、國務(wù)院在多次重要會(huì)議上強(qiáng)調(diào)清潔取暖要以“宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜熱則熱”為原則，因地制宜地把城市區(qū)域的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化結(jié)合起來考慮和部署。地?zé)崮苡钟瓉砹艘淮沃卮蟀l(fā)展機(jī)遇。

　　我國地?zé)豳Y源特點(diǎn)是以淺層地?zé)崮芎椭械蜏氐責(zé)釣橹鳌⒏邷貫檩o，適宜為建筑供暖和制冷，少數(shù)地區(qū)的優(yōu)質(zhì)地?zé)豳Y源可以用來發(fā)電。截至2017年底，我國利用地?zé)峁┡ㄖ偯娣e超過7億m2。且隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐加快，地?zé)衢_發(fā)利用規(guī)模在不斷擴(kuò)大，百萬平米級建筑群的地?zé)釕?yīng)用項(xiàng)目層出不窮。一方面說明我國地?zé)衢_發(fā)利用技術(shù)發(fā)展迅猛;另一方面，與過去相比，地?zé)釁^(qū)域化發(fā)展已成趨勢，呈現(xiàn)出更多新的特點(diǎn)，這也給我們帶來了新的挑戰(zhàn)。未來，如何使地?zé)崮芨玫胤?wù)并融入?yún)^(qū)域能源發(fā)展，使之成為一條人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展道路，作為行業(yè)從業(yè)者的使命，還應(yīng)在扎實(shí)做好基礎(chǔ)工作的前提下，充分發(fā)揮創(chuàng)新能動(dòng)作用，促進(jìn)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。

　　1 對“區(qū)域能源”的認(rèn)識

　　1.1 “區(qū)域能源”的出現(xiàn)

　　19世紀(jì)末，隨著人類進(jìn)入工業(yè)革命時(shí)期，能源的使用和消耗呈現(xiàn)猛增態(tài)勢。化石燃料和電力的產(chǎn)能已不能滿足規(guī)模急劇擴(kuò)張的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活需求。為促進(jìn)能源效率和環(huán)境質(zhì)量的提高，歐美一些國家將用能的“小而分散”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;大而集中”，通過區(qū)域供冷、供熱與熱電聯(lián)產(chǎn)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效滿足區(qū)域內(nèi)所有用能需求，即“區(qū)域能源”。

　　區(qū)域能源最早就是從區(qū)域供暖項(xiàng)目誕生的。100多年來，“區(qū)域能源”的內(nèi)涵在不斷進(jìn)化。現(xiàn)今定義為：一切用于生產(chǎn)和生活的能源，在一個(gè)特指的區(qū)域內(nèi)得到科學(xué)的、合理的、綜合的、集成的應(yīng)用，完成能源生產(chǎn)、供應(yīng)、輸配、使用和排放過程，稱之為“區(qū)域能源”。“區(qū)域”：可以是一個(gè)城市、一個(gè)工業(yè)區(qū)或大型居住區(qū)，也可以是一個(gè)小區(qū)或建筑群，涵蓋從熱電聯(lián)產(chǎn)，到集中供暖、區(qū)域供冷、供電等各種技術(shù)措施。“能源”：燃煤、油、氣，可再生能源(包括地?zé)崮?，生物質(zhì)能等;可以是一種，也可以是多種能源互補(bǔ)應(yīng)用(許文發(fā)，2016;伍小亭等，2019)。

　　區(qū)域能源的出現(xiàn)，在很大程度上減少了二氧化碳的排放，并且節(jié)省開銷、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。因此，一直以來反響良好(供熱制冷，2010)。

　　1.2 地?zé)崮芊?wù)區(qū)域能源

　　20世紀(jì)70年代，世界石油危機(jī)出現(xiàn)，新能源在區(qū)域能源中的發(fā)展迎來了轉(zhuǎn)機(jī)，地?zé)崮艿拈_發(fā)利用得到了全世界的重視。在時(shí)任地質(zhì)部部長李四光教授的帶領(lǐng)下，我國也掀起了地?zé)衢_發(fā)的第一次高潮(北京市國土資源局，2008)。中國成為世界第8個(gè)地?zé)岚l(fā)電國家。北京成為世界6個(gè)具有地?zé)崽锏氖锥贾弧Ｍ瑫r(shí)，全國許多地方也開展了地?zé)峁┡⑺a(chǎn)養(yǎng)殖、溫室種植、溫泉洗浴(醫(yī)療)、工業(yè)利用和農(nóng)產(chǎn)烘干等地?zé)嶂苯永?鄭克，2019)。

　　地?zé)崮茏鳛榭稍偕茉慈谌雲(yún)^(qū)域能源應(yīng)用，為區(qū)域能源的發(fā)展開辟了一條嶄新的道路。在已探明的地?zé)崽锏貐^(qū)，結(jié)合區(qū)域規(guī)劃建設(shè)及用能需求，優(yōu)先利用地?zé)豳Y源，可以解決或部分解決區(qū)域供電、供暖(冷)等問題。其優(yōu)勢在于：1)環(huán)保性強(qiáng)，地?zé)豳Y源可再生，其應(yīng)用減少了化石燃料的使用，降低了污染物排放，同時(shí)，緩解了地區(qū)能源供給緊張;2)經(jīng)濟(jì)性和保障性高，地?zé)崮軄碓捶€(wěn)定，能源品質(zhì)較高，無論是單一供給還是成為其它能源形式的補(bǔ)充，都能有效提升區(qū)域能源供給的經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定性。因此，在當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化以及低碳城市建設(shè)步伐加快形勢下，地?zé)崮芤殉蔀榘l(fā)揮區(qū)域能源節(jié)能、經(jīng)濟(jì)作用的重要支撐。

　　如今，地?zé)岙a(chǎn)業(yè)在我國已發(fā)展壯大，尤其是地?zé)嶂苯永昧恳衍S居世界首位。并且，地?zé)峤?jīng)濟(jì)規(guī)模還在持續(xù)增長。但就全國層面來講，我國地?zé)崮艿拈_發(fā)利用方式較發(fā)達(dá)國家相比，還顯得比較粗放。濫采濫排、無序開發(fā)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，有些地方造成負(fù)面大于正面的環(huán)境影響，有違“初心”。縱然有多方面因素共同使然，但在一定程度上阻礙了產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。為此，我國多地已出現(xiàn)十分嚴(yán)格的地?zé)衢_采管理法規(guī)。新形勢下，地?zé)衢_發(fā)更應(yīng)精細(xì)化運(yùn)作，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等方面創(chuàng)新思路，提出解決問題的辦法。

　　地?zé)崮芄?yīng)和應(yīng)用的科學(xué)合理會(huì)帶來更好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。筆者曾于2004年就提出“地?zé)崴畯S”的概念：在地?zé)豳Y源較優(yōu)質(zhì)地區(qū)，在地區(qū)政府主導(dǎo)下，由一至兩家單位對區(qū)內(nèi)地?zé)豳Y源進(jìn)行統(tǒng)一勘查、規(guī)劃、開發(fā)、供給、管理等，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的統(tǒng)籌利用。“地?zé)崴畯S”可以較少的地?zé)豳Y源消耗發(fā)揮較大的優(yōu)勢：一、對于地?zé)豳Y源富集區(qū)域，如北京小湯山地區(qū)地?zé)豳Y源條件很好，可解決旅游度假、休閑養(yǎng)生和農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖。二、解決區(qū)域一定范圍內(nèi)集中供熱問題，這是一個(gè)集約節(jié)約利用地?zé)豳Y源的方案。這種理念已在江西宜春、山東臨沂、河北雄縣等地實(shí)施。

　　以北京某地?zé)崽餅槔?017年，該地區(qū)地?zé)崴_采共計(jì)309萬m3，其中用于供暖183萬m3，溫泉洗浴126萬m3。總地?zé)峋當(dāng)?shù)118眼。區(qū)域內(nèi)供暖單位10家，供暖總面積僅為25萬m2。

　　根據(jù)上述情況分析，若采用“地?zé)崴畯S”熱水統(tǒng)一供給模式，按照單井出水量及溫度測算，在滿足該地區(qū)供暖、洗浴需求前提下，地?zé)衢_采井需要數(shù)量小于10眼。按1∶1.5配置回灌井的情況下，總計(jì)最多25眼井可滿足該區(qū)域全部地?zé)崾褂谩螐慕?jīng)濟(jì)性上看，集約節(jié)約利用主要體現(xiàn)在：(1)統(tǒng)一勘查，區(qū)域布局更加合理，減少勘探成本;(2)統(tǒng)一開發(fā)，減少地?zé)峋@探及建造成本;(3)統(tǒng)一建設(shè)，優(yōu)化設(shè)計(jì)及系統(tǒng)，減少管網(wǎng)和設(shè)備建設(shè)成本;(4)統(tǒng)一利用，充分利用地?zé)豳Y源，如梯級利用等，單位水量供能量增加，減少輸送成本;(5)統(tǒng)一管理，減少人員及維護(hù)成本。有效地減少經(jīng)濟(jì)和自然資源浪費(fèi)。

　　因此，針對地?zé)崮苋谌雲(yún)^(qū)域能源的利用形式，為更好地優(yōu)化利用資源，我們提出：在一定區(qū)域內(nèi)，在目前工藝條件下，通過合理的開發(fā)技術(shù)和手段，能夠獲取的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的、能夠滿足或部分滿足區(qū)域內(nèi)有效使用的地?zé)崮埽蛘呖梢杂袡C(jī)地融入?yún)^(qū)域能源綜合利用系統(tǒng)的地?zé)崮埽Q為“區(qū)域地?zé)崮?rdquo;。

　　需要強(qiáng)調(diào)的是，區(qū)域地?zé)崮懿坏韧诖笠?guī)模開發(fā)利用地?zé)豳Y源，更講究資源利用的科學(xué)性、合理性。是從能源供給端到使用端，實(shí)現(xiàn)高度的環(huán)節(jié)統(tǒng)一與智慧管理，在一定范圍內(nèi)形成資源節(jié)約、經(jīng)濟(jì)性好、持續(xù)和保障性高的能源供給鏈，滿足區(qū)內(nèi)不同的用能需求。

　　2 地?zé)崮茉趨^(qū)域能源中的應(yīng)用及環(huán)保作用

　　2.1 在國際上的應(yīng)用

　　冰島是世界上少數(shù)幾個(gè)擁有十分豐富地?zé)豳Y源的國家之一。20世紀(jì)70年代以來，大力發(fā)展了本國地?zé)崮艿拈_發(fā)與利用。至2018年，全國90%的采暖是由地?zé)崮芄?yīng)的，90%的游泳池由地?zé)崮芗訜幔責(zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量755兆瓦。其中，首都雷克雅未克全部利用地?zé)岵膳摰貐^(qū)50多個(gè)地?zé)峋饕稍撌心茉垂具\(yùn)營，也是世界上最大最成熟的地?zé)峁┡到y(tǒng)。另外，冰島還利用地?zé)豳Y源養(yǎng)魚、除雪、溫室種植、工業(yè)生產(chǎn)等，已形成了資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的發(fā)展模式。

　　另一個(gè)地?zé)崮芾檬痉栋咐膰覄t是土耳其。截至2019年，全國11.6萬所住宅供暖，450萬m2溫室，4.64萬所酒店、康養(yǎng)設(shè)施，以及部分工業(yè)烘干、制冷等采用地?zé)崮芄┙o，地?zé)嶂苯永每偭窟_(dá)3500兆瓦，成為地?zé)岱请娎檬澜缜八牡膰摇５渥钍懿毮康倪€是近些年在地?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)。土耳其地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量經(jīng)十幾年的發(fā)展，已從2005年的20兆瓦、世界第16位，飛躍至2019年的1595兆瓦、世界第4位，增長近80倍，成功進(jìn)入世界地?zé)岚l(fā)電強(qiáng)國行列。不但環(huán)境清潔了，而且還使企業(yè)、居民用上了價(jià)格低廉的能源。其主要原因之一就是政府立法，凡投資地?zé)岚l(fā)電的均給予政策優(yōu)惠。如基本激勵(lì)電價(jià)為10.5美分/千瓦時(shí)，額外激勵(lì)為2美分/千瓦時(shí)。極大地推動(dòng)了社會(huì)資本參與地?zé)峄A(chǔ)設(shè)施建設(shè)。未來，該國還將繼續(xù)在干熱巖領(lǐng)域發(fā)展突破。

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