我國地熱能產業(yè)有望迎來新一輪大發(fā)展。中科院學部咨詢評議項目“長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究”目前正在有序推進中，該研究成果預計將于2021年底完成。長三角地區(qū)地熱能“家底”有多厚?地熱能發(fā)展路徑和關鍵方向是什么?地熱能高質量一體化發(fā)展還存在哪些瓶頸?“長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究”項目自2020年7月啟動以來，作為該項目負責人、中國科學院院士汪集暘分別于2020年9月、10月、11月帶領調研組成員，三次赴長三角地區(qū)實地調研地熱資源情況，為長三角地熱能高質量一體化發(fā)展破題。

破題之鑰，開啟地熱發(fā)展之門

經過多年實踐，長三角已成為我國經濟發(fā)展最活躍、開放程度最高、創(chuàng)新能力最強的區(qū)域之一。2019年12月1日，中共中央、國務院印發(fā)了《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》，將指引長三角地區(qū)實現(xiàn)高質量一體化發(fā)展。規(guī)劃范圍包括上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，區(qū)域面積35.8萬平方公里。

中國科學院院士汪集暘認為，長三角地區(qū)被提到同京津冀協(xié)同發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)建設相同的高度，是重大國家戰(zhàn)略，“在長三角一體化上升為國家戰(zhàn)略的大背景下，長三角地區(qū)地熱能發(fā)展將大有可為”。

中國工程院院士曹耀峰說，夏熱冬冷地區(qū)經濟發(fā)展走在全國前列，開發(fā)利用地熱能與將長江經濟帶建成綠色低碳經濟廊道發(fā)展目標高度契合，是貫徹能源革命戰(zhàn)略和提升發(fā)展質量的創(chuàng)新之舉。

為深入調查研究長三角地區(qū)地熱能產業(yè)的戰(zhàn)略定位、發(fā)展路徑和關鍵方向等相關問題，中國科學院學部咨詢評議項目“長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究”于2020年7月28日在京正式啟動，該項目旨在系統(tǒng)厘清長江三角洲地區(qū)地熱資源家底、開發(fā)利用現(xiàn)狀與需求、梳理存在的問題、探索長三角地區(qū)地熱開發(fā)利用發(fā)展道路，提出戰(zhàn)略與對策，為長三角“一體化”和“高質量”發(fā)展提供支撐。

中國科學院地質與地球物理研究所研究員龐忠和在項目啟動會上介紹，“長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究”內容包括六大課題，分別為地熱資源分布特征與開發(fā)潛力評估、地熱資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與需求預測、地熱勘查評價創(chuàng)新技術、地熱綜合利用創(chuàng)新技術、地熱產業(yè)發(fā)展創(chuàng)新模式、地熱產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略建議。

“長三角城市群26個地級以上城市淺層地熱能資源年可開采量約1.4億噸標煤。長三角地區(qū)江河湖泊眾多，水系發(fā)達，可積極發(fā)展地表水源熱泵、江水源熱泵。”中國工程院院士曹耀峰在出席“挪寶集團·2020第十二屆中國國際地源熱泵行業(yè)高層論壇”報告中對長三角地區(qū)推進淺層地熱能開發(fā)利用這樣評價說道。

實地調研，摸清行業(yè)發(fā)展脈絡

長三角地熱能高質量一體化發(fā)展的破題之鑰，為地熱能產業(yè)發(fā)展注入新的動力，也為地熱企業(yè)帶來新的機遇。

“我們相當于每個月考察一次，每次幾乎都是一周的時間。”據(jù)該項目調研組成員之一的中科院廣州能源所地熱能研究室主任龔宇烈介紹，第一次主要是在江蘇蘇州和上海崇明區(qū)，第二次是南京、蘇州、上海，第三次是合肥、寧波和上海青浦。

11月8日-14日，由汪集暘院士領銜的團隊開展了為期一周的第三次考察調研。在此次調研行程安排中，首站到達安徽，在合肥召開了“中國科學院長三角地熱考察安徽座談會”。合肥地處江淮，是典型的夏熱冬冷地區(qū)。汪集暘院士表示，在長三角尤其是像合肥這類 “夏熱冬冷” 地區(qū)，應積極探索充分利用好地熱資源，解決冬季區(qū)域供暖和夏季空調制冷問題。

“長三角地區(qū)地熱能開發(fā)利用研究”項目組成員11月10日到達寧波，在杭州灣新區(qū)實地考察地熱項目，汪集暘一行在現(xiàn)場觀看了地熱成果展并聽取相關情況介紹?？疾炱陂g項目組還召開了“中科院長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究浙江研討會”。

汪集暘認為，在近幾年的時間內，寧波非常有希望作為長三角地區(qū)試點，用上地熱供暖技術。寧波杭州灣地區(qū)的地熱資源可利用性非常高，具備出水量大、水溫較高、地處中深層等特點。“寧波雖不具備滇藏等地的高溫地熱，但屬于中低溫地熱開發(fā)利用的有利遠景區(qū)，地熱供暖的條件很有利。”

調研過程中，留給龔宇烈深刻印象的是對創(chuàng)新技術的應用。“比如酒店、學校用的是三聯(lián)供，不光是采暖制冷，還需要解決全年生活熱水，這樣在平衡冷熱負荷方面會帶來很多的好處。還有一些復合式系統(tǒng)，地源熱泵解決基本的負荷，需要調峰的時候引用其他的能源，形成以淺層地熱為主的多能互補模式。”他回憶說道。

同時，龔宇烈指出，從調研整體情況來看也有很多大規(guī)模的地熱項目，隨著地熱能在區(qū)域能源中的應用，這會給地熱技術帶來一定新的挑戰(zhàn)。“比如區(qū)域能源站的設計、優(yōu)化，包括水利管網(wǎng)輸配系統(tǒng)等方方面面，在實際的工程中還需要總結一些經驗。”

長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)位于上海青浦、江蘇吳江、浙江嘉善三地，面積約2300平方公里。“我們實地考察看了看，我覺得這個示范區(qū)淺層地熱有很大的發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;龔宇烈介紹，示范區(qū)是由兩省一市各劃分出一塊區(qū)域合并而成，位于城市的邊緣地帶，實施規(guī)劃容易做，而且建筑密度不大，非常符合淺層地熱發(fā)展，同時地表水也很豐富，總體來看地熱資源條件是非常好的。

產業(yè)聚焦，發(fā)揮示范引領作用

長三角地區(qū)獨特的優(yōu)勢與資源，孕育著巨大的地熱發(fā)展?jié)摿?。長三角地區(qū)聚集了眾多地熱能產業(yè)鏈相關企業(yè)，并已有地熱能及地源熱泵等新能源開發(fā)利用典型的示范項目。

近年來，合肥大力推廣地源熱泵等地熱新能源業(yè)務，積極構建多能互補供熱新格局，為不斷培育地熱能高質量發(fā)展注入了新動能。合肥濱湖科學城區(qū)域能源站作為當?shù)氐氖痉俄椖?，吸引?ldquo;國家智囊團”一行前來考察。

據(jù)了解，合肥濱湖區(qū)域能源項目位于濱湖核心區(qū)，是目前國內最大的多能互補綜合利用區(qū)域能源項目，規(guī)劃供能建筑面積500萬平方米。項目采用地源熱泵、污水源熱泵、水蓄能、冰蓄冷、天然氣三聯(lián)供等多種互補的能源供應形式。作為目前長三角地區(qū)單體最大的地源熱泵區(qū)域能源系統(tǒng)，在濱湖區(qū)域能源項目的地下，設計打孔埋管多達12000 口。

解決供暖、制冷及全年生活熱水服務，這對于南方傳統(tǒng)空調采暖系統(tǒng)而言是一種挑戰(zhàn)。汪集暘一行在2020年10月中旬開啟的第二次調研中，考察了由江蘇際能能源科技股份有限公司實施的位于昆山花橋硅湖職業(yè)技術學院20萬平米新校區(qū)地源熱泵“三聯(lián)供”系統(tǒng)，整個項目采用地源熱泵系統(tǒng)解決全校師生的空調、采暖及全年生活熱水。

浙江金華武義是“溫泉之城，螢石之鄉(xiāng)”。11月11日，汪集暘院士攜項目組成員來到武義考察地熱資源開發(fā)利用情況。“唐風溫泉”出露在武義縣內一廢棄的螢石礦內，水溫42℃左右。1995年開發(fā)，是國內最早開發(fā)的溫泉之一。目前該溫泉正在擴建轉型：從“康養(yǎng)”轉為“醫(yī)養(yǎng)”型，即從體驗感為核心的康養(yǎng)旅游服務型產品向以溫泉健康理療效果為核心的療休產品技術轉型。汪集暘對此評價說，“這是一種大膽的嘗試和創(chuàng)新。”

期間，考察團還重點參觀了唐風康復醫(yī)院的物理治療中心和水療康復中心，其中的場所、設備、人員的配置皆達到合格醫(yī)院的要求。“長三角中深層地熱未來發(fā)展定位，可以向溫泉旅游、康養(yǎng)理療方向發(fā)展。”龔宇烈介紹，“‘唐風溫泉’非常有特點，不只是溫泉度假村，溫泉跟理療結合得非常完美，通過溫泉理療來康復，這在溫泉度假村中是比較少見的。”

未來可期，地熱發(fā)展前景廣闊

中科院學部咨詢評議項目“長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究”目前正在有序推進中，汪集暘院士表示，“如果研究順利的話，在2021年就可以取得研究成果”?！兜卦礋岜谩酚浾吡私?，針對長三角“一體化”和“高質量”的要求，中科院已聯(lián)合18家科研單位和相關企業(yè)來共同完成“長三角地區(qū)地熱資源及其綜合利用研究”這一國家級科研課題。

“長三角一體化自2019年啟動以來，取得了驕人的進展：打破不同地區(qū)邊界線進行融合貫通;國土、水域等根據(jù)生態(tài)環(huán)境保護要求制定出規(guī)劃;招商引資，目前已經有華為、騰訊等多家企業(yè)落戶長三角先行先試區(qū)。”2020年11月13日上午，汪集暘考察團一行來到“長三角一體化執(zhí)行委員會”所在地上海市青浦區(qū)朱家角古鎮(zhèn)，同當?shù)卣e行座談并調研了地熱資源情況。“他們對以“地熱+”為龍頭的可再生能源解決冬季供暖、夏季制冷的建議十分感興趣，并擬盡早落戶長三角先行先試區(qū)。”汪集暘說。

“調研工作得到了項目所在地政府及項目方的重視和配合，對當?shù)氐牡責豳Y源利用在政策、技術和市場等方面有了更加深入的認識。”汪集暘說，項目組在研究工作中應圍繞長三角地區(qū)“一體化”和“高質量”的發(fā)展理念，分析和研究地熱資源利用的戰(zhàn)略定位、發(fā)展路徑和方向，提出具有全局性、系統(tǒng)性、戰(zhàn)略性的決策意見和建議。

龔宇烈向《地源熱泵》記者表示，“實際上關鍵要在能源規(guī)劃頂層設計階段，一定要把地熱這個角色放進去，也就是說做規(guī)劃的人并不一定都知道地熱，大家對淺層地熱能概念的認識還并不很到位，這就需要院士咨詢報告去推動。”

“這次對長三角地區(qū)開發(fā)利用地熱能情況進行調研，就是為了向國家提供決策咨詢建議和意見，目的就是促進長三角地區(qū)地熱能資源開發(fā)利用更好更快地科學發(fā)展，健康發(fā)展。”汪集暘說。

“長三角地熱市場潛力應該是很大的，尤其是淺層地熱。”龔宇烈說，“長三角地區(qū)水資源豐富，目前看來，地表水的角色發(fā)揮的并不特別充分。整個長三角不光有長江水，還有湖泊和河流，豐富的水資源完全可以跟建筑供暖制冷結合起來。”

汪集暘說，“長三角屬于夏熱冬冷地區(qū)，城市眾多，經濟發(fā)達，人口密集，地理氣候條件、地質和地熱能資源條件(包括地下和地表)非常適合開發(fā)利用，和熱泵技術結合起來，創(chuàng)建綠色低碳人居環(huán)境，可以大面積成區(qū)域地以地熱能解決供冷、供暖問題，這是篇大文章，要靠我們全行業(yè)來共同完成。”

(注：限于篇幅，本文有刪減，原文刊登于2020年11月《地源熱泵》)