地热井水供暖的优势与发展前景分析

刘园媛

摘要：随着经济的快速发展，人们对生活品质的要求越来越高，传统采暖方式污染严重、温度不均匀、安装不方便、舒适性差、能源消耗大、社会效益低下，已经无法满足人们对现代生活品质的追求，以及环境友好型和资源节约型社会的建设需要，而地热供暖作为一种环保、清洁、舒适的供暖方式逐渐被普及开来。本文分析了地热井水供暖的优势，结合天津地区地热资源的开发和利用现状分析了地热井水供暖在我国的发展前景与发展对策。

关键词：地热井水供暖；地热水；优势；开发；发展

中图分类号：P314 文献标识码：A 文章编号：

地热资源作为一种清洁、环保的可再生资源在近年来得到了广泛应用，通过对国内外地热资源开发实践观察发现：地热资源的综合开发利用具有很高的社会效益、经济效益和环境效益。在我国，地热水被应用于洗浴、发电、供暖、温室、农业养殖等各个领域，其中，将地热井水用于供暖不但环保、节能，在工艺技术上也相对简单可行。近年来，地热井水供暖在我国天津、北京等地得到逐渐推广，其供暖效果、环保效益取得了社会各界的广泛认可。

地热井水供暖的优势分析

地热井水供暖源于欧美国家，早在二十世纪四十年代已经被普遍用于欧美国，覆盖了世界寒冷地带的三分之一区域。地热井水供暖于上世纪九十年代被传入我国，一经采用便凭借环保、舒适、清洁、节能等诸多优势而广受认可。学界专家认为：地热井水供暖是一种合理、科学的室内取暖方式。地热井水供暖相对于传统供暖方式具有以下优点：

1.1环保节能

与煤炭、石油相比，地热能源是清洁的、可再生的，深层地下水有着自身的循环系统，地热水被抽上来用于供暖后，再循环到地下，整个水循环系统基本上是不消耗水的。从这个角度来看，地热资源是取之不尽、用之不竭的。且地热井水供暖不会对环境造成污染，大大减少了碳排放量，充分符合当今社会“低碳环保、节能减排”的环境建设要求。

传统供暖多以燃煤、燃油为供热原料，众所周知，煤烟污染是我国大气污染的重要原因之一，在燃烧过程中所产生和排放的大量尘埃和有害气体，是大气污染的主要构成成分。此外，资源节约型社会建设背景下，各行业均向着“低碳节能”的方向不断改进，燃油、燃煤所消耗的均为不可再生资源，不仅造成了严重的污染，也不符合当今社会发展要求。

1.2经济高效

虽然地热井水供暖初期投资较大，但地热井水供暖系统中所消耗的维护费用、运行费用相对于传统集中供暖形式大大减少，长期来看，地热井水供暖经济性较强。传统集中供暖一次性投资量大，而运行过程中燃煤、燃油耗费的成本巨大，由于石油、煤炭资源供不应求，今年来煤炭、石油价格一直居高不下，可见传统集中供暖长期运行经济性较差。

1.3技术简单可行

地热井水供暖通过打地热井、提取地下热水并用于供暖系统而实现，整个工艺流程相对简单可行，对水温的要求也相对宽松，从15℃~180℃的地热水均可用于供暖，而对于温度较高的地热水，可免去加热直接用于室内供暖，进一步简化了供暖流程，并减少了供暖过程中的热能损失，最大程度发挥地热资源效用。另外，随着国内外地热井水供暖技术的不断发展，地热井水工艺技术不断成熟和完善起来，在实践运行过程中体现出良好的可行性、合理性、科学性。

天津塘沽地区地热资源丰富，在地热资源开发和地热供暖领域做出了率先尝试，获得了良好的环保效益和社会效益。已建成的地热供热站不但分担了天津城市供暖的重要任务，同时也减少了由于传统集中供暖燃煤、燃油而产生的空气污染物排放量，对天津市的生态环境优化、空气质量提升起到了重要的作用。

2.我国地热资源开发现状及地热供暖发展前景

在我国资源友好型社会和环境节约型社会的建设背景下，各种“绿色资源”得到进一步开发利用，各行业纷纷对环保节能技术进行研究和实践，“节能减排”成为各产业技术更新和改进的主流趋势。地热资源作为一种清洁环保的资源在现阶段应得到进一步开发和综合利用，其中地热井水供暖是合理利用地热资源的重要途径。现将我国目前地热资源开发现状以及地热井水供暖的未来发展趋势、发展对策总结如下：

2.1我国地热资源开发现状

我国地热资源分布广泛，储量丰富，据中国能源研究会地热专业委员会统计我国已查明地热能总量92572.45×1015J相当于31.6亿吨标煤，远景资源量3964971.32×1015J相当于1501.7亿吨标煤。随着能源短缺与经济发展速度加快的矛盾日益凸显，地热资源的开发和利用逐渐得到重视。

以天津市为例：天津地热资源的开发可追溯到上世纪三十年代法国人在天津市老西开凿成的第一眼自流热水井，直到二十世纪，二十世纪七十年代，天津地区地热资源开发在我国著名地质学家李四光的倡导下大规模展开，至今天津市已经形成了我国地热资源开发研究程度最高、地热资源开发利用规模最大的“地热城”。形成了王兰庄、塘沽、武清、大港、山领子等热田资源，市区、塘沽、大港、武清地区的地热资源开发规模最大。其中，塘沽作为滨海新区的核心区，是中国地热能源综合利用最大区域，现有地热井40余眼，地热供热建筑面积约350万㎡。塘沽地区地热资源埋藏总量约为3.03×1019焦耳，折合标准煤8.28亿吨；可利用地热资源量为5.54×1018焦耳，折合标准煤矿1.89亿吨。

天津地区的地热资源开发带来了巨大的经济效益和社会效益，随着天津经济发展速度的加快，对地热资源的开发需求日益增加，丰富的地热资源已经成为天津经济发展的重要组成部分。

近年来，随着对地热产业的快速发展，天津市取得了许多关于地热资源开发利用的科研成果，天津市地热水得到有效开发，并被用于供暖、洗浴、种植、养殖、康乐旅游等诸多领域，其中被用于供暖的热能资源居多。

2.2地热井水供暖发展前景与发展对策

地热作为一种清洁能源，在我国北方地区得到了迅速发展，地热供暖凭借其良好的经济性、舒适性、环保性而广受认可，而在我国可持续发展的背景下，

地热供暖作为一种复合资源节约型社会和环境友好型社会建设要求的环保、节能供暖方式势必得到进一步的普及和发展。

就全国地热供暖技术发展现状来说，仍然存在一些有待于完善的技术问题，如尾水排放温度过高，造成了资源浪费，和环境污染；结构和腐蚀；引起地面下沉等。而天津地区作为我国地热资源最丰富的地区之一，在地热供暖技术方面做出了诸多有益的实践，对这些问题的改善给出了可行的参考，采取了以下对策：一）重视低温地热能的利用。一般高于45℃的地球热能被称为地热能，而热能技术的应用于发展使地热能概念得到扩展，浅层地下水中的热能也可以通过热泵加以利用，此外，由于以往地热供暖中，尾水温度高于40℃，因而进一步加快低温地热能利用技术的发展，对尾水温度进行提取利用，是地热供暖中提升资源利用率的重要途径。目前，在供暖实践中将尾水作为生活热水进行重利用，这对于提升地热资源利用率，是一种简便可行而经济型很强的途径；二）强化对地热供暖系统的防腐。地热供暖管道的腐蚀不但会影响地热供暖系统的正常工作，也使地热供暖系统的维护成本大大增加，因而做好地热供暖系统防腐十分重要，可以利用非金属材料解决腐蚀问题；从开采到利用采用密闭系统，防止空气(氧)进人系统中；对含Cl-的地热水可采用前置换热器，使用间接供暖方式。这样，前置换热器采用耐腐蚀材料而供暖管道和设备可采用普通碳钢；三）回灌技术。在地热资源开发地区，不同程度地出现了地面沉降与尾水造成的环境热污染问题，目前地热供暖企业逐渐开始注重环境保护和资源再生，采取回灌对策是解决地面沉降和为水污染的有效途径，不仅如此，回灌水经地温加热，温度升高，补充热储，利于对地热资源的可持续开发。

3.总结与展望

总之，地热井水供暖大大提升了供暖的环保性、清洁性、节能性、经济性，带来十分理想的室内供暖效果和良好的环境效益。近年来我国北方地区地热能开发与利用产业迅速发展，天津地区作为全国地热资源最为集中的地区之一，在地热能开发和地热资源利用方面做出了诸多有益的实践，为全国地热资源的开发利用和地热供暖技术的发展提供了宝贵的经验。地热供暖凭借其良好的环保性、舒适性、经济性取得了广泛认可，在环境友好型社会和资源节约型社会的建设背景下更是有着广阔的发展空间，与此同时，我国地热供暖领域应不断改进供暖技术，进一步提升热能资源利用率，和提高地热井水供暖的科学性、经济性。天津地区地热供暖企业在低温地热能的利用、地热供暖防腐技术和回灌技术等方面已经做出了许多尝试，并取得了可喜的成果，而这几项技术的创新和发展也将成为我国地热供暖领域今后一段时间的重要趋势。

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