交汇点讯 能源是一个城市经济和社会可持续发展的重要依靠。近年来，江苏省不断优化能源结构，把新能源的开发利用作为实现可持续发展的重大举措。
以地热能源开发为例，目前江苏浅层地热能和水热型地热资源开发利用技术已基本成熟，其应用在各地“遍处开花”，给居民带来绿色生活的同时，减少了碳排放，节约了电能，取得了可观的经济和社会效益；江苏省地热能源开采利用正渐入佳境。
先行示范，江苏地热能源应用万千
炎炎夏日，走进位于淮安市的江苏省水文地质工程地质勘察院大厅，阵阵清凉扑面而来，无论是办公室还是公共区域，空调出风口飘出来的微微凉风造就恒湿恒温的舒适环境。令人称赞的是，这款“风力十足”的空调和传统设备相比仅需使用少量电能，主要依靠地热能开展工作。
“既省电节能，又恒温恒湿，其秘诀在于大楼采用了地源热泵系统。”江苏省水文地质工程地质勘察院综合办主任许永斌介绍，地热是由地壳抽取的天然能量，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在；通过水的流动可将热力转送至较接近地面的地方变成能量，这种能量绿色环保可再生，是一种前景无限的清洁能源。
在勘察院地下工作车间，地源热泵空调系统正嗡嗡作响。电脑屏幕上显示，大楼下共打井215口，每口孔深100米；2台热泵机组正源源不断的输送循环水。“地源热泵通过输入少量的高品位能源电能，实现低温热能向高温热能的转移。简单来说，就是在冬季把地表土壤中的热量‘取’出来，用于提高供热循环水的温度，向室内供给热量；夏季则把室内的多余热量‘取’出来，‘排放’到地下，以达到房间的制冷效果。”许永斌介绍，以院大楼为例，采用地源热泵系统与传统中央空调经济对比，每年节能金额为35万元，投入地源热泵的增量的费用可在5.4年内回收，年节约457吨标煤和二氧化碳排量1128.79吨，明显减少能源清耗与环境污染。
除带动空调制冷制热以外，地热能源还可用于水产养殖。南通海安老坝港是著名的河豚养殖之乡，在这里的养殖户已经开始使用中层地热水养殖河豚。“河豚在咸淡水交汇的区域适合生存，对水温变化敏感，因此需要恒温水居环境，但普通养殖的水域难以人工控制水温，中层地热水恰巧解决此项难题。”养殖户说，勘探技术人员打出地热井后用过水泵在养殖区换水调温，自从用上中层地热恒温水，一年四季都可以养河豚，消费者也不用再等到清明节前后就可大快朵颐。
如今，地热能源应用正步入寻常百姓家。在南京鼓楼国际服务外包产业园，目前江苏省内规模最大的江水源热泵和区域供冷供热项目已建成投入使用；在南通市市民服务中心采用污水源热泵每小时可处理上千立方米污水；在徐州贾汪，矿（钻）井出水温度达47度，可用于生态体验、生态农业以及大棚种植。最新消息显示，江苏北部农村地区拟采用水热型地热资源供暖示范，将在安置小区附近开采2000到2500米深的井，改善农村居民生活；目前，该项目已公开招标，预算金额达921万元。
能源转型，地热推动高质量发展
我国能源结构目前以煤炭为主，每月消费量达3亿吨，其中有80%依靠进口。在江苏省地热能源学会理事长杨增夫看来，我国的能源结构势必调整选择更加清洁的能源，而地热是具备最大优势的能源。
“我国进入了高质量发展阶段，需要高质量能源体系的支撑。”杨增夫说，高质量能源必须有质的变革、革命性的创新和转型，发展方向意味着由粗放、低效走向节约、高效，由黑色、高碳走向绿色、低碳。而地热能这种分布式能源，已经成为我国应对气候变化、保障能源安全的重要内容。
杨增夫介绍，浅层热能资源通常赋存在地下0-200米深度的土壤、地下水中，采用地源热泵技术提取热能对建筑物供暖和制冷；其中100米左右区域温度常年恒温18度左右，以水为载体转运地下恒温，可为地上建筑物提供制冷供暖。可喜的是，江苏沿江及平原地区浅表地层含水率较高(15%左右)，单位地埋管换热器换热量较大，浅表地层地热利用的环境风险低。按现有的地源热泵技术，每平米土壤层的释热能力可达200W左右，每平米土壤层的取热能力可达140W左右。
中深层热能则为200米到3000米的深度的水热型地热资源，地下热水自然温度超过25度，里面含有一种或一种以上对人体有益的矿物质元素，具备一定储水量，用途广泛，主要集中在生态旅游、洗浴、种植、养殖等领域，也是江苏目前利用最广泛的地热资源形式。据统计，截止2019年底，江苏省现有地热井270眼左右， 13个省辖市均有分布，主要集中在南京、扬州、苏州、南通和盐城，出水温度多在40度至50度，有20余口（10%）井出水温度高于60度，最高出水温度达93度。
“再往下，就是深度3到10公里的干热岩，这种岩石内没有水，温度一般大于160度，可通过人工注水形成蒸汽发电。”杨增夫说，干热岩运用目前正在青海探索开展科技攻关，一旦技术成熟，可明显减少燃煤石油消耗，根据现有资料推算，江苏地区3公里至8公里的干热岩资源总计为2.18×1021J，按2%的可开采资源量计算，即合1.5亿吨标准煤，约相当于江苏省一年能源消耗总量的50%。
地热勘察16年来，杨增夫认为，江苏省浅层及中深层热能资源分布较广，有丰富的应用资源。
“江苏省已先后完成了南京、苏州、扬州、泰州、南通、盐城、镇江、淮安、宿迁的城市规划区浅层地热资源调查，按照《全国地热能开发利用“十三五”规划》要求，至2020年底江苏省浅层地热能开发利用面积将超过规划要求的8500万平方米。”杨增夫透露。
地热推广运用，还需走好管理这步棋
地热作为一种新能源，目前正逐渐得到广泛的开发利用。但由于其还属新生事物，在推广利用的过程中，一些亟待解决的问题也逐渐显露。
“地下0米到200米的岩、土层，温度区间一般为15度到25度，由于岩层土层沙层岩性的差异，每延米换热系数也不一致，很多暖通个体户，不经换热试验就盲目打井做地源热泵工程，导致地热利用效果不佳，甚至导致工程报废。”江苏省地热能源学会副秘书长、地热能专家杜建国说，开采使用浅层地热能源，对技术人员要求非常高，不仅要掌握地下勘探知识，还需具备机电安装技能。以浅层地热能源项目效果衰减问题为例，很多项目刚投入使用时效果较好，但由于未做换热试验，凭经验估算项目所需孔的数量和钻孔深度，加之钻孔的数量、有效钻孔深度均达不到要求，造成建筑内温度过高（过低），其原因主要在于项目设计和地下施工技术欠缺，水的温度交换没达到技术要求。这就要求施工人员严格按工程设计钻够孔的数量和深度，又要做到勘探技术规范无缺陷，但这类双专业人才缺口较大。
“目前地热产业向好发展。但是，有些地区规划滞后、浅层地热能的开发利用监管存在‘真空’，中层水热型地热资源的矿权设置不够科学”。杜建国坦言，目前省、市各级层面均没有审批管理浅层地热能使用的部门，省内不需经过审批就可以开展浅层地热能钻井施工。
杜建国介绍，目前省内已有泰州、南通、苏州等地出台针对地热资源开发管理的政策文件。放眼全国，北京天津已出台地热资源开采管理办法，今年4月，河南省六部门专门出台促进地热能的指导意见。河北正在出台指导意见，位于河北省保定市雄安新区内的雄县县城，已有95%建筑物都利用地热资源供暖，被国家能源局定义为“雄县模式”。“地热能源开采管理方法如果出台，将对江苏省地热能源利用有促进作用；对企业来说，可保障地热资源可持续开发，不盲用滥用。”杜建国呼吁，江苏省应明确职能部门，尽快出台地热资源开采管理办法。
“浅层地热能源开发初期投入成本高，企业投资后至少需5年才能收回成本。”杜建国还建议，政府可出台鼓励、扶持政策和相应补助，引导企业主使用浅层地热能源；住建部门在设定房屋交付标准时，也可加入清洁能源使用指标。
交汇点记者 张宣 实习生 徐嘉曼
