陕西省地热资源开发利用社会化推广途径研究

陕西省地热资源开发利用社会化推广途径研究

周阳

（陕西省水工环地质调查中心，陕西 西安 710068)

摘要：简述了陕西省地热能赋存条件，介绍了陕西省地热能开发利用现状及技术研发进展，提出了陕西省地热能开发利用科学快速发展的建议。

关键词：陕西省；地热能；推广利用

1  引言

地热资源是是一种分布广、储量大、可循环利用的绿色能源，具有不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰的优势。研究地热资源社会化推广途径，促进地热资源科学、高效开发，已成为新时期贯彻落实习近平总书记加快生态文明体制改革，建设美丽中国思想的重要实践，对于推动区域高质量发展具有非常重要的现实意义。

2  陕西省地热资源开发利用现状

2.1浅层地热能开发利用现状

陕西省浅层地热能开发利用始于2005年，目前共有241处实例工程，其中地下水地源热泵系统173处，地埋管地源热泵系统65处，地表水（中水源）热泵系统3处。主要用于建筑物供暖/制冷，还有少量用于制取生活热水。

2.2 中深层地热能开发利用现状

陕西省中深层地热资源开发利用始于1972年。上世纪90年代及近十年，地热井迎来开发高峰，年成井20余眼。目前全省共有温泉（群）13处，地热井490眼，集中分布在西安、咸阳及其周边地区。

陕西省中深层地热资源的利用形式有地热水直接开采利用、地热水回灌利用、U型井换热和套管换热等四种。利用方式从温泉沐浴，增加了供暖、养殖等。开采深度由1500米向4000米延伸。地域范围上由关中向全省拓展。

3社会化推广途径研究

3.1 因事制宜、因地制宜

坚持因地制宜、因事制宜的方法，根据地热地质条件和建筑用能需求，开展地热资源的开发利用。

3.1.1因事制宜实例：幸福林带浅层地热能示范工程

该工程采用地埋管地源热泵系统，实现了城市地下管廊综合商业体的供暖制冷功能。受场地空间所限，该工程首次在陕西省建筑物筏基施工前，成功布设地埋管换热孔，降低了建设施工成本。

3.1.2 因地制宜实例：西安市鄠邑区蒋村镇农业种植“浅层地热能+”工程

为解决大棚冬季育苗的供暖问题，采用地下水地源热泵系统实现供暖功能，充分利用四口已有的灌溉井，有效地降低了投资成本。工程投资295.66万元，投资回收期1.93年。

3.2 多能组合、调蓄结合

4.2.1办公、商业、居民三类建筑，开发利用浅层地热能的经济效益

通过经济环境效益研究专题，采用多能组合、调蓄结合的技术方法，评价了办公、商业、居民三类建筑，开发利用浅层地热能的经济效益。

经测算，三类建筑使用浅层地热能供暖制冷，项目均有经济效益，具备社会化推广的基础。对比关中地区办公建筑使用单一能源模式和多能互补、调蓄结合模式的经济效益，多能互补、调蓄结合模式可以有效降低工程的初投资（降幅17.7%）、运行费用（降幅11.5%）、动态投资回收期（降幅28.1%）。

3.2.2 “煤改气”、“煤改电”以及“浅层地热能”三种方案的经济与环境效益

对比经济效益，煤改电方案优于煤改气方案，浅层地热能方案优于煤改电方案。浅层地热能方案相对于煤改电方案，差额内部收益率为13.43%，大于行业基准收益率，总获利能力大于煤改电方案，因此浅层地热能方案是优选方案；对比环境效益，办公、商业、居住三类建筑采用浅层地热能方案，相对煤改电方案，年节能率分别为44.98%、44.67%和43.47 %。综上，浅层地热能经济、节能、环保指标优越，是清洁热源的优选利用方式。

3.2.3 多能互补实例：灞桥区社会福利院

灞桥区社会福利院采用多能互补的利用模式，以浅层地热能提供基础负荷+空气源热泵提供调峰负荷形式，是陕西省内首家采用浅层地热供暖/制冷的社会福利事业建筑。

3.3 加大科技创新、技术进步力度

开展回灌研究。通过钻井工艺和加压回灌技术的科技创新，提出开发利用的技术参数，有效解决砂岩储层地区回灌问题，为推广水热型地热资源的开发利用提供技术保障。

优化方案设计。针对不同地质条件和建筑类型，优化能源组合比例、换热孔深度和孔间距，提高工程设计方案的可靠性、科学性、工作效率。

提高换热能力。加大对地热能回填材料、管材吸热/隔热的技术攻关，提高单孔的换热能力，提高地热能开发利用的集约化水平。

扩大利用范围。充分利用废弃井及矿井排水资源，探索其他地下空间的储热、采热潜力，扩大地热能开发利用范围，有效降低工程初投资。

4下一步工作建议

4.1 加大引领力度、出台三项政策

在政府主导建设的大型公建、集中采暖区率先采用地热能，替代或补充现有不可再生能源的供暖份额，形成由大型公建、密集采暖区相结合的地热能供暖示范体系，强化示范引领作用。鼓励国企、民企参与，吸引社会资本入局，允许其在一定时期内筹集资金，建设、管理和经营地热供暖设施。向资金、技术力量雄厚的企业颁发特许经营权，鼓励地热能的规模化开发利用。

4.2 转化成果、推进地热能开发利用产业发展

设立地热能产业发展基金，重点支持核心技术研发、资源评价、标准制定、服务体系建设和推广应用等。出台扶持鼓励政策，实行地热能开发利用项目财政补贴政策，在水电方面实行价格优惠。简化地热能管理程序，建立简便高效规范的项目管理机制，简化项目备案流程，建立高效协调的管理工作机制。设立清洁能源开发利用专项奖励资金，对于大型地热能开发利用项目，予以奖励。

5结语

陕西省地热地质条件优越，在“一带一路”国家战略发展契机的带动下，通过多方协作、多措并举，陕西省地热资源开发利用将迎来广阔的发展空间。省地调院将准确把握“支撑政府、服务社会”的基本职能定位，充分发挥公益性、基础性、专业性地质调查队伍的人才技术优势，在地热资源开发利用的市场化推广过程中主动作为，为我省加快推进生态文明建设，促进节能减排战略目标的实现提供技术保障。

基金项目：陕西省科技厅重点研发计划项目“关中地区地热能资源高效利用关键技术研究”（编号：2022ZDLSF07-06）项目资助。

作者简介：周阳(1986—)，男，陕西西安人，高级工程师，主要从事地热资源调查评价及开发利用技术研发工作。