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智慧能源

智慧能源:地熱能+太陽能一站式多能互補集中供暖

地熱是巨量的清潔能源,而地下熱水為不可再生的資源。因此,開發利用中深層巖熱資源,往往需要做到“取熱不取水”才更符合可持續發展的開發理念。


地下含水層儲能系統被認為是解決地下水源熱泵地下水不能有效回灌的良方,該技術是以地下水為介質,以100%原水回灌為手段,利用地質熱慣性開發的儲能技術,也是跨季節儲熱技術的研究熱點之一,可與太陽能系統有效結合。


該工程集成中深層地巖熱利用、太陽能熱利用及跨季節儲熱等技術,可規?;?、低成本、連續穩定利用可再生能源進行清潔能源供暖?!爸猩顚拥貛r熱-太陽能互補供熱技術”在供暖季可采用地巖熱與太陽能聯合供熱,在非采暖季可將豐富的太陽能以熱能的形式儲存于地巖熱井,進行跨季儲熱,實現太陽能光熱系統的年利用率最大化,投資效益的最大化。



系統的特點是:綜合了兩種可再生清潔能源的優勢,既克服了太陽能季節不平衡性和不連續性,又融合了地巖熱安全穩定、簡便靈活的優勢,提高資源利用率的同時降低了運行成本,同時無任何污染和排放。


2017年12月15日,由甘肅省建材科研設計院、中國科學院電工研究所等五家單位合作建設的國內首個“地熱+太陽能”互補供暖示范工程在蘭州市建成投入運行。該工程集成中深層地巖熱利用、太陽能熱利用及跨季節儲熱等技術,可規?;?、低成本、連續穩定利用可再生能源進行清潔能源供暖。經初步運行測評,該工程可滿足1.5萬-2萬㎡節能建筑的供暖需求,工程投資折算為每平方米供暖面積230元-250元;每月運行成本約為1.9元/(月?㎡),還可根據需要形成3萬、5萬、10萬平方米的供熱(制冷)工程化模塊。


研發和實踐發現,“中深層地巖熱-太陽能互補供熱技術”是綠色低碳的供熱技術,可靠且能實現連續穩定供熱,操作簡便、不受地域條件限制、對自然環境干擾甚微,經濟可行。這為北方地區冬季清潔取暖、能源結構調整、生態環境保護等工作提供了新的參考途徑。


自地熱能“十三五”規劃發布以來,國內地熱產業迎來了一系列新機遇,但目前我國地熱發展仍然面臨產業發展不協調、管理制度不協調、扶持政策不充分等問題。對于“十四五”期間的地熱能供暖發展,行業內普遍期盼頂層設計的優化,以多能互補的理念發展地熱能供暖也獲得了廣泛認同。


中國科學院院士汪集旸認為,必須加強地熱能開發的頂層設計,地熱只是可再生能源大家庭中的一員,必須放在可再生能源發展的大局中去規劃。他所強調的“地熱+”思想,即把地熱和風電、水電、太陽能等可再生能源結合利用。