发挥好地热在雄安新区建设中作用

  [中国石油报2017-04-17]日前，中共中央、国务院印发通知，决定设立河北雄安新区。这一重大战略的出台是千年大计、国家大事，引发了强烈的社会反响，产生了巨大的正能量，激发了国人建设美丽中国的雄心壮志。规划建设雄安新区七个方面的重点任务中涉及绿色智慧新城的建设，蓝绿交织的生态城市的构建以及绿色交通体系的打造。这些目标的实现都离不开能源结构的优化升级，与新区清洁能源供需体系的建立息息相关。建设雄安新区，能源工业先行，此说法丝毫不夸张。
  中央建设雄安新区以雄县、安新和容城为依托，确定了先期100平方公里、中期200平方公里、远期2000平方公里面积的发展蓝图。三县之一的雄县以地热资源丰富，地热开发利用方式绿色高效而闻名全国，甚至在国际社会也享有盛誉。据《河北省地热能开发利用“十三五”规划》数据，包含雄县、安新和容城在内的河北保定地区的地热资源禀赋位居河北之首，平原区的地热年开采量达到2260万平方米，开发潜力巨大。在国家建设雄安新区大战略出台的历史背景下，地热界责无旁贷，应顺势而为，进一步加大地热开发利用力度，打造雄县模式升级版，为雄安新区的建设添砖加瓦。
  经过近8年的发展和实现，目前雄县的地热利用在供暖方面取得骄人业绩，整个城区集中供暖面积已经达到385万平方米。整个城区因实施地热供暖实现了二氧化碳、二氧化硫、粉尘等污染物的“零”排放，地热供暖可替代标煤达到12万吨/年，减排二氧化碳28万吨/年。在华北地区雾霾频发，河北大气污染治理面临重大挑战形势下，雄县模式的地热供暖开辟了治理雾霾的康庄大道。
  新形势下，如何打造雄县地热开发利用的升级版，以更好地服务于雄安新区的建设是一个重要课题。笔者以为升级的核心是坚持四个方面的“齐头并进”。
  首先是中深层地热与浅层地热开发利用的齐头并进。目前，雄县地热的开发利用主要是中深层水热型资源，这一类型资源的特点是温度高，有较大的利用价值。但是受制于资源分布区域限制，利用起来有较大局限性。随着地热开发利用力度的加大，浅层资源利用也应被考虑进来。浅层地热资源的利用方式主要是热泵，是通过地埋管、地下水源热泵等形式对200米以浅土壤中的热能进行利用。而浅层地热的分布则要比中深层地热资源广泛得多，利用空间自然也大。据《河北省地热能开发利用“十三五”规划》数据，河北全省地埋管换热系统区域的范围较大，分布于大部分平原区，面积达到5.94万平方公里，占全省面积的31.65%。目前在我国地热利用结构中，地源热泵利用方式占到60%，有一定的发展积累。热泵技术已较为成熟，全国各地都有推广使用。截至2015年年底，河北全省利用浅层地热能供暖(制冷)面积达到1500万平方米。建筑类型以公共建筑为主，主要包括办公楼、宾馆、商场、体育场馆以及机关、学校等。雄安新区今后地热事业要取得大发展，有成功经验可以借鉴，不仅要重视中深层地热能的开发利用，同时也要重视浅层地热能的利用。
  其次是城乡地热利用齐头并进。雄县目前的地热资源除用于城区供暖之外，部分自然村也开始利用水热型资源进行供暖且取得良好的效果。如雄县北沙乡的沙辛庄村就依靠水热资源成功地为全村500多户居民实现了冬季供暖，供暖面积已有5万平方米，待全部工程完工后供暖面积将增至8万平方米。笔者曾两次对沙辛庄的地热供暖项目进行实地考察。通过与当地居民的交流及切身体验发现，这个村地热供暖的效果在与其他自然村煤改气、煤改电冬季取暖方式比较明显处于上风，其中最大的亮点是用户在取暖季可以享受全天连续24小时供暖而无须支付较高的成本，居民对取暖效果相当满意。可以预见，随着雄安新区规划建设进程的加快，在绿色低碳发展条件的硬约束下，地热供暖利用将逐渐由城区向乡村渗透，这将是地热开发利用雄县模式升级版的重要内容。目前，雄县利用地热供暖的自然村除沙辛庄之外，还有其他一些自然村的冬季供暖也在积极尝试利用地热。今后这一资源利用的区域布局应持续得以巩固和加强。
  再次是地热与其他清洁能源的利用齐头并进。4月，中央提出建设雄安新区是国家大事，而2016年12月21日中央财经领导小组第14次会议提出的推进北方地区冬季清洁取暖也是大事。这两件大事本身就有很大程度的交集。河北一直是雾霾重灾区，环保部发布的京津冀周边大气污染2+26传输通道城市中，河北就有8座，其中就包括地热资源富集区的保定地区。为治理大气污染，河北廊坊和保定出台了相关禁煤区的实施意见，拟于今年10月之前实现禁煤区燃煤“清零”。目前采取的措施是除发电和集中供暖利用方式外，散煤燃烧一律要被替代。在此政策推动下，禁煤区煤改气、煤改电实施力度较大。而地热开发利用要与煤改气、煤改电结合起来，实现互补。未来，随着新区城市化水平的进一步提升，更多的清洁能源会进入新区能源供应体系。地热应与更多的新能源一道，携手并进，相互促进，共同成为雄安新区多能互补能源体系中的重要成员。
  最后是坚持地热资源开发利用与资源保护齐头并进。我国是全球最大的地热资源利用国，地热直接利用量是位居利用规模第二位的美国的两倍。但是过去数十年资源的开发利用水平较低，在资源利用与环境保护方面的工作仍有所欠缺。以地热水的回灌为例，很多地区的温泉开发只取水，不回灌，全国范围的地热尾水回灌率很低。粗放的经营和开发模式导致很多地方的地热资源利用出现问题，一些地区的地热利用导致地面沉降以及地下水位下降，供热不可持续。更有甚者，一些地热尾水被当作污水直接排放，甚至成为雾霾的诱因之一。而地热利用雄县模式的最大亮点便是取热不取水，实现百分之百的尾水回灌，保证了地热供暖的可持续性。正因为如此，地热利用雄县模式才赢得了国内外的广泛赞誉。未来雄安新区地热开发利用一定要继承雄县模式这一优良传统，打造地热资源开发利用的核心竞争力。
  地热同其他可再生能源相比具有供应稳定与清洁环保特点，其大规模利用与替代化石能源是治理雾霾、降低二氧化碳排放的有效手段。《地热能开发利用“十三五”规划》中，地热利用的两大主要领域是供暖和发电，近中期的重点是供暖。
  未来，雄安新区的建设兼顾华北地区大气污染治理与首都功能疏解的双重使命，而该地区的地热利用恰好有资源基础和产业运行基础，是“天赐良机”。基于以上考虑，没有理由不相信地热资源的开发利用有广阔前景并能在雄安新区建设中大有作为。(作者为中国石化经济技术研究院博士)