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浅层地温能助力“生态贵州”建设

作者:张浩 吴文仙 编辑:吴文仙 来源: 发布时间:2018-06-13 11:03:25


  

  浅层地温能是一种新型、可再生的优质清洁能源,潜力巨大,用它制冷供暖,无需燃烧媒炭、油气等能源,非常环保节能。



  进入孟夏,贵阳的气候逐渐转热。位于贵阳市观山湖区的贵州省地质科技园,浅层地温能中央空调系统早已准备就绪。

  这座总建筑面积10多万平方米的地质科技园区,地面9栋8层建筑,外观与其他楼房并无区别。走进楼房,无论冬夏,给人的室内外体感温度明显不一,“节能环保,冬暖夏凉”是这9栋楼的“环保内涵”。

  三个部分、三台主机构成的一整套“浅层地温能中央空调系统”,对大众而言尚显陌生。但实际上,这种既可制冷又可供热的高效环保空调系统在国内外广泛应用,并且浅层地温能作为一种分布广泛、储量巨大的可再生优质清洁能源,其开发利用已进入国家视野,在贵州发展方兴未艾。


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   贵州地质科技园浅层地温能中央空调热泵机组  


  拥抱能源新格局  服务大生态战略行动

  习近平总书记指出,发展清洁能源是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。

  作为全国四个生态文明建设实验区之一,贵州牢记嘱托、感恩奋进,奋力守好发展与生态两条底线,深入实施大生态战略行动。改善能源使用结构是生态建设的重要一环。

  早在2014年,《贵州省生态文明建设促进条例》明确规定推广使用浅层地温能等绿色能源,降低化石能源使用比例,改善能源使用结构。这也为贵州浅层地温能等绿色能源的发展提供了法制支撑。

  随着贵州大生态战略行动的深入推进和能源格局持续调整,贵州浅层地温能开发有限公司作为贵州本土唯一的浅层地温(热)能开发利用国有企业,以强列的使命担当顺应能源新走向、拥抱能源新格局,依托贵州省地矿局50多年积累的水工环地质资料、地下水开发利用成果、地质工程钻探施工经验等专业优势,率先全面系统引入浅层地温能开发理念和技术。自2013年成立以来,通过大量研究探索与实例应用,解决了贵州岩溶地区特殊地质条件地埋管钻井施工难题,积累了丰富的地源热泵工程实施经验,也逐步成长为一家集资源勘查、设计、施工、能效能耗监测、运营维护一体化的专业公司。

  除了省地质科技园等一些已经实施的浅层地温能中央空调系统外,近期,为更好地服务大众、服务社会,提高技术精准度,毕节市百里杜鹃花海文化城等浅层地热能勘察及测试工作正有序推进。


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  开发利用讲科学  节能环保显身手  

  5月25日,记者走进贵州地质科技园浅层地温能中央空调地源热泵系统核心部位——热泵机组房,眼前黄蓝相间的管道、亮化的热泵机组、地源热泵监测系统等令人印象深刻。

  “空调系统热泵机组的工作原理是将空调主机的蒸发器或冷凝器通过地埋管延伸到地下,将地下岩土17度左右的温度提取后,经过热泵机组两次升温或者降温,再输送到室内房间末端,达到为建筑物供暖或制冷的目的。整个过程与外界大气环境没有热交换,其热源全部来自地下浅层地温能资源。不消耗石化资源,不向大气环境排放任何废气废热,不产生温室效应”贵州省地矿局浅层地温能开发专家组副组长张浩介绍。

  同样是地温能空调,省地质科技园利用土壤中热能的转换方式,与以往直接抽取地下水的热能转换方式有所不同。过去主要是采用抽取地下水提取能量来制冷制热。但过度开采地下水,会造成岩溶塌陷等环境工程地质问题;如今采用垂直地埋管系统通过水介质在封闭的管路中来进行空调主机所需热量进行冷热交换,避免了开采地下水所带来的地质环境破坏影响。

  贵州省地质科技园建是目前贵州省利用垂直埋管技术开发利用浅层地温能空调工程单体最大的建筑,整个科技园的815个地源井全部在建筑物基坑里,地下埋设的30万米PE管道,长度相当于从贵阳市到赤水市的公路距离。相比之下,浅层地温能空调,要比常规空气源空调节能50%,比燃煤锅炉节能75%以上。

  在贵州省地质科技园的办公区,记者发现,每个办公区间都有空调进出风口,听不见常规空调外机的轰鸣声。“与传统空调相比,地源热泵系统控制智能化程度极高,制冷(热)过程由水介质来完成,室内空气质量舒适而不干燥;制冷(热)过程不受外界气温影响,能效高;使用周期内无设备的二次更新投入。”张浩介绍。

  两年的实际运行显示,地质科技园的地温能空调年运行电费为30-35万元,运行费用较常规空调节省40%-50%。经第三方检测机构进行节能检测和系统能效监测系统表明,全年综合能效比在5.5以上,常规能源替代量为2520吨标煤/年,减少二氧化碳排放6405吨/年。

  据了解,浅层地温能中央空调系统可在贵州大部分地区实施,地源热泵机组可以提供不同类型、不同规模的安装方式,能满足不同地区的不同需求,非常具有灵活性,可以广泛应用于办公楼、医院、酒店、学校、体育馆、住宅小区、城市综合体等多种建筑。


  脱贫攻坚不缺位  地温能添劲助力

  5月18日,六盘水市钟山区易地扶贫搬迁工程水月安置点一派繁忙景象,供水排水管网施工、地温能中央空调地埋管施工、室内外装修等有条不紊。

  目前,整个安置点一期项目建设已进入室内外装修等收尾阶段。贵州浅层地温能开发有限公总经理陈刚边走边介绍说,为解决好搬迁群众的取暖问题,该项目配套有浅层地温能中央空调,是全省首个采用浅层地温系统的易地扶贫搬迁安置项目,也是贵州省地矿局、贵州浅层地温能开发有限公司参与脱贫攻坚的具体项目之一。

  水月安置点项目浅层地温热能项目于2017年8月开始实施,在整个小区绿化带共钻840个孔,每个孔钻深130米。“地下100-200米是浅层地温能最佳的取热区间。在这个区间钻孔取热储热不仅经济效益好、恒温适度,而且对地理环境破坏极少。”安置点浅层地温热能项目经理罗登云介绍。

  随着水月安置点一期工程6月底完工,配套的地温能中央空调各个环节的安装工作也将全部完成。

  贵州是传统能源大省,煤炭资源、水资源十分丰富,但在浅层地温能开发利用方面才刚刚起步,开发潜力巨大,市场前景广阔。 

  贵州自2002年开始采用“地源热泵”技术开发利用浅层地温能供暖和制冷,现已建成工程实例近百个。2011年,贵州省地矿局参与由中国地质调查局组织实施的“全国地热资源调查评价”计划,承担了“贵阳市浅层地温能调查评价”项目,项目初步完成了贵阳市地源热泵、水源热泵开发利用的适宜性分区,并在一些单位进行尝试。

  目前,贵州省地矿局已对贵州九个市州中心城市进行了勘查,勘查结果显示,九个市州中心城市浅层地温能资源丰富。目前已实施的贵州省地质科技园、仁怀市妇幼保健院、遵义市肿瘤医院等浅层地温能开发利用项目,都走在了贵州省前列。

  贵州省地矿局局长付贵林对地温能的发展前景笃定自信,“浅层地温能是一种新型、可再生的优质清洁能源,潜力巨大,用它制冷供暖,无需燃烧媒炭、油气等能源,非常环保节能。配合绿色建筑的浅层地温能开发势头,正逐步形成新型节能减排产业。”

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