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地热能在区域能源领域中的应用发展探析

发表时间：2020/11/5 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张鹏袁文婧

[导读] 摘要：地热能作为一种存在已久的能源类型，虽然其应用历史较为悠久，但是在应用范围和应用场景方面一直存在较大限制。

        中石化绿源地热能（陕西）开发有限公司 712000
        摘要：地热能作为一种存在已久的能源类型，虽然其应用历史较为悠久，但是在应用范围和应用场景方面一直存在较大限制。在相关技术发展逐渐成熟的背景下，行业整体取得了快速发展，为实际应用拓展奠定了良好基础。本文在简要阐述区域能源概念的基础上，分析了地热能在区域能源中的应用形式和原则，以便为地热能应用水平提升提供参考。
        关键词：地热能；区域能源；应用发展
        在世界能源供给面临复杂形势背景下，可再生能源的利用被社会各界所关注和认可，地热能作为一种清洁的可再生能源，整体应用水平不断提升。但是由于相关应用技术方面存在的限制，使得其在具体应用中还面临诸多方面的问题，加强这方面的理论研究，对地热能的应用水平提升和范围拓展具有重要的意义。
        1、区域能源概述
        1.1 区域能源的产生
        在传统的能源利用模式中，大多数是以人为因素引导为基础进行能源系统开发建设，在实际应用过程中存在极大的浪费，给能源的绿色节能化应用带来较为明显的负面影响。在这种背景下，传统的小而分散、以重点项目为指导的建设模式，逐渐转变为大而集中、以区域建设为指导的建设模式[1]。相对传统模式而言，区域能源模式在实际应用中能够有效提升能源利用效率，减少对周边环境的污染，将供热、供冷及热电联产构成统一化的运行体系，进而满足区域范围内各种类型用户的能源利用需求。在不同建设场景下，对区域的具体界定也有所不同，其可以是指一个经济区、也可以是一个城市或者工业区。
        1.2 地热能在区域能源中应用的必要性
        就世界范围内而言，地热能的应用已经数十年的历史，但是在我国高速发展起始于21世纪初期。地热能的应用一方面具有较为明显的环保性能，在实际应用中能够减少传统燃料使用带来的污染物排放，缓解不同地区发展中产生的能源供给紧张现象。同时地热能本身属于可再生能源，来源较为稳定，能够提升区域能源供给的稳定性。对于我国能源行业而言，地热能的应用能够在一定程度上弥补我国能源存储和开发存在的不均衡现象，能够提升我国可再生能源利用水平，为我国社会经济发展奠定更加坚实的能源基础。
        2、地热能在区域能源中的应用
        2.1 在我国的常见应用形式
        地热能的存在有多种不同形式，在具体应用过程中需要的技术不同，所需要投入的资本也有所不同，因此其具体应用形式同样存在较大差异。在我国地热能的实际应用中，主要存在如下几种应用形式：一种是直接利用地热发电，其代表项目为西藏羊八井高温地热发电站。这种形式不仅能有效提升区域内的供电水平，还能够为当地二氧化碳减排做出贡献。二是中深层地热供暖，这种形式目前在我国雄安新区建设中有规划利用，并且整体技术水平较高，能够有效改善当地供暖能源利用结构[2]。三是浅层地热能的开发应用，这种形式在供暖和设施农业发展中具有广泛的应用，并且对浅层地热能源条件要求不高，能够广泛应用。四是利用地热资源开发的温泉、旅游、疗养等项目，这种类型在全国各地不同区域都有着广泛的应用，并且建设速度不断加快。

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        2.2 在生态文明建设中的应用
        地热能不仅能够在一定的区域范围内提升当地的可再生能源利用水平，同时在环境保护方面具有较好的应用，能够有效改善区域内的空气污染现状，提升我国生态文明建设水平。在相关研究中发现，科学合理的应用地热能，能够有效减少煤燃烧过程中产生的碳粉尘、二氧化碳、二氧化硫、丹阳化合物的排放，有效降低空气中PM2.5含量，提升区域范围内生态文明建设水平。
        3、地热能应用的原则要求
        3.1 因地制宜原则
        虽然地热能在实际应用中具有良好的应用效果，但是其应用必须遵循必要的原则，首先要坚持因地制宜原则，其具体要求主要体现前期地质勘察和区域内资源优化利用两个方面。由于地热能的实际利用水平和经济投入直接受到地质条件影响，因此在前期勘察过程中，应当尽量提升前期勘察工作的准确性，在满足区域经济发展需要和技术条件达到应用要求的前提下，做好基础性的工作，科学开展规划，引导市场发展，尽量降低项目建设风险[3]。其次是在项目规划建设方案中，应当将地热能的应用与其他能源应用类型有机结合在一起，实现不同能源利用类型的优势互补，从而更好的提升地热能资源利用水平。
        3.2 与时代发展相适应原则
        地热能的应用形式多种多样，有些是为了满足区域内人民群众和工业生产的基本需要，有些则是能够更好地提升人民群众的消费水平。从这方面而言，在地热能开发过程中，应当坚持项目开发与时代发展相适应的原则。在传统的发展模式中，地热能的应用存在较大限制，尤其是在技术应用和经济效益实现层面，无法实现地热能的合理利用。在我国社会经济发展水平不断提升的背景下，地热产业开发已经具有了市场和技术两方面的支撑，同时在我国环保力度不断加大的背景下，对可再生能源和环保型能源的应用需求也不断加大，这就要求相关方面必须要加大地热能应用技术的研究，为我国社会经济发展提供高效支撑。
        3.3 与应用场景要求相一致
        在地热能的开发应用中，还应当坚持与应用场景要求相一致的原则，一方面来说，地热能资源本身存在一定的细分，我国大多数区域的地热资源属于中低温地热资源，并且能够直接进行利用，其用途可以覆盖至供暖、制冷、温泉等场景。而对于地热水资源温度较高的资源类型，则可以采用梯度开发模式进行。同时满足发电和供热（冷）等不同用途。以此不仅能够有效提升地热资源的整体利用率，还能够提升地热资源应用的经济效益。在实际应用中，需要根据不同区域地热能资源的水温、水量和化学成分等整体特征，综合考虑当地社会经济发展的需求，选择最为优化的利用方案，坚持以技术发展为指导，确定合理的设备类型，以此确保在地热能充分利用的同时，尽量减少对周边环境的影响。
        4、结束语
        在时代发展背景下，地热能已经成为仅次于风能、太阳能等类型的可再生资源类型，在我国广阔地域条件支撑下，科学认识地热能资源，合理发展地热能资源，充分提升区域能源的经济、环境和社会效益，依托技术支撑，全面提升管理水平，才能够真正发挥出地热能资源应用的优势，为我国社会经济发展起到积极的促进作用。
        参考文献：
        [1]李宁波，李翔，杨俊伟，于湲，王立志.地热能在区域能源领域中的应用和发展[J].城市地质，2020，15（01）：9-15.
        [2]白雪松.区域热泵能源系统的节能优化分析[D].河北工程大学，2016.
        [3]刘铮.地热能在区域供暖中的应用与研究[J].资源节约与环保，2015（05）：69+71.