一文读懂津冀地区地源热泵及地热能发展现状

在我国，采暖、空调、通风等能耗占建筑总能耗的2/3以上，传统习惯上有长达4～5个月之久供暖期的北方地区，其住宅能耗对PM2.5的贡献可达到1/5。地热能是一种可再生的清洁能源，储量大、分布广，具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点，与风能、太阳能等相比，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，尤其在建筑住宅的清洁取暖利用中是一种现实并具有竞争力的新能源。其中，中深层水热型地热和浅层地热能(简称“地热两能”)是典型高效的可再生能源。本文主要介绍津冀地区地热两能在建筑清洁取暖中的开发利用概况。

天津市地热两能开发利用

天津市地下蕴藏有丰富的水热型地热资源，这在全国乃至世界大城市中都是少见的，也是大自然赐予津门人民的宝贵财富。截至2018年底，天津全市共有地热井721眼，其中包括开采井486眼，回灌井235眼，主要分布在人口集中的中心城区、滨海新区、东丽区、津南区和武清区。地热资源年度开采总量达5076.92万立方米，同比年增加98万立方米;回灌总量为2881.05万立方米，同比年增加278.97万立方米;资源净消耗量为2195.87万立方米，同比年减少180.97万立方米;整体回灌率约为57%，同比年增加4.49%。

天津市水热型地热资源开发利用的特点是：(1)立体化开发。从上到下垂向分布的6个热储层纵向叠加开采，形成立体化开发格局;(2)重视资源保护。所有热储均开凿有回灌井，消耗性开采逐年减少，新开发项目均建有回灌井，回灌量总体呈逐年递增的趋势;(3)利用方式多样。涉及建筑供暖、生活用水和农工业利用及温泉理疗等特殊用途。

除水热型地热资源外，天津市浅层地温能也非常丰富。平原区第四系埋深大于200米，地层岩性以粉细砂、粘土为主，开发利用深度内温度在16℃～18℃之间，非常适合建设土壤源热泵系统进行浅层地温能开发利用。东北部的宝坻宁河和南部的静海一带深度在400米以浅的第Ⅱ～Ⅳ组含水层为地下水源热泵适宜区。截至2018年底，天津市热泵系统工程共329个，利用面积为1088.21万平方米。其中：土壤源热泵系统工程为254个，占总数量的77.20%，利用面积792.21万平方米，占总利用面积的72.80%，主要分布在滨海新区、东丽区、中心城区;地下水源热泵系统工程为75个，占总数量的22.80%，利用面积296万平方米，占总利用面积的27.20%，主要集中分布在中心城区。

雄安新区地热能开发利用

地处京、津、冀腹地的雄安新区，区位优势明显，资源环境承载能力强。这片规划范围涉及河北省雄县、容城、安新3县及周边部分地区的新区，堪称我国中东部水热型地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域之一，具有埋藏浅、温度高、水质好、易回灌等特点，具有较好的开发利用基础。全区也是浅层地热能适宜区和较适宜区，自南西向北东，地下水源热泵适宜性逐渐变好，雄安新区的核心区均为适宜区和较适宜区;土壤源热泵仅在北部部分区域出现较适宜区，核心区大部分为适宜区。

雄安新区现有地热井343眼，其中回灌井76眼。按所属行政区，雄县207眼、容城县68眼、安新县68眼。目前全区水热型地热资源年开采量2840万立方米，主要用于供暖和洗浴，供暖面积763万平方米、洗浴24处。供暖地热尾水回灌量2072万立方米。

雄安新区浅层地热能开发利用程度低，累计供暖制冷面积5.68万平方米，主要为地下水源热泵系统，水源井深100～150米;土壤源热泵系统埋管深度大部分是100米左右。

值得一提的是，从2009年开始，位于雄安新区核心区的雄县大规模使用地热能集中供暖，如今地热能供暖已覆盖县城95%以上的建筑，堪称一座“无烟城”。雄县城区采用“一采一灌”或“三采二灌”模式基本实现了基岩热储100%回灌，创建了闻名全国的“雄县模式”。

面对未来雄安新区建设发展及大气污染防治、改善空气质量、节能减排的迫切形势，雄安新区对清洁能源需求巨大。预测到2022年，容东片区、启动区和雄安站高铁枢纽片区基本建成，建筑供热制冷用能1266万吉焦;到2035年，起步区、外围5组团、特色小镇和美丽乡村基本建成，预测建筑供热制冷用能6511万吉焦。地热作为本土绿色可再生能源，将是建设绿色智慧新城与打造优美生态环境的重要资源，也为地热事业的发展提供了历史性的重大机遇。