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綜合能源

地熱資源在新農村建設中的應用

  地熱能是新能源的一種,利于人口、經濟、社會和生態的可持續發展。我國農村擁有著大量的潛在的地熱能源。本文以黃岡市羅田縣三里畈鎮的地熱資源為研究對象,分析了當地新農村建設中地熱資源開發利用存在的主要問題,并提出了開發當地地熱資源的對策。
  一、引言我國廣大農村地區擁有豐富的可再生能源資源,開發和利用這些可再生能源,是改善生態脆弱地區的生態環境和促進農村經濟持續發展的重要手段。因此,合理開發可再生能源、轉變能源利用結構是今后較長時期解決農村能源消費問題的重要途徑。
  地熱能是潔凈的可再生能源,是一種以水為介質把熱帶到地表的溫泉水,具有熱流密度大、容易收集和輸送、參數穩定(流量、溫度)、使用方便、零排放且無二次污染等優點,其不僅是一種礦產資源,同時也是寶貴的旅游資源和水資源,具有極大的開發利用價值。
  三里畈鎮作為社會主義新農村試點之一,擁有大量豐富的地熱能。地熱能的開發利用帶動了該地的旅游業、房地產業、農業的發展,有效提高了農民的生活質量。
  二、羅田縣三里畈地熱資源利用的主要思路1、羅田縣三里畈地熱資源研究區的概況羅田三里畈溫泉距離武漢市165公里,位于羅田縣三里畈鎮,是去薄刀峰、天堂寨風景區的途經之地。該地地熱資源豐富,地熱田面積為1.4平方公里,有高溫井7口,優質礦泉井2口,取水平均溫度63℃(高溫井75℃),服務年限以150年計算,允許開采量為3566.64噸/日,折合熱量1.555×108千卡/日,相當于標準煤22.2噸/日。水質類型為硫酸鈉型,PH值7.1―8,水質分析總硬度9.53,暫時硬度1.68,永久硬度7.85,耗氧量0.48毫克/升,固形物1018.41毫克/升,SiO2120毫克,游離CO2:侵蝕CO2=18:1.3,溫泉水中含有對治療人體多種疾病具有特殊功效的放射性微量元素,其中以鐳(Ra)、鈾(U)和氡(Rn)為主。目前,開發利用尚未展開。
  2、羅田縣三里畈地熱資源利用途徑分析地熱能的利用分為兩種方式:一類是地熱發電,另一類是地熱直接利用。
  羅田縣三里畈地熱屬于低溫地熱資源(70℃以下),可用于冬季采暖、夏季制冷和全年供應生活熱水,以及地熱干燥、地熱種植、地熱養殖、娛樂保健等,實現了地熱能的高效梯級綜合利用,地熱能的利用率達到70%~80%。
  (1)地熱供熱供暖。將地熱能直接用于采暖、供熱和供熱水是僅次于地熱發電的地熱利用方式,因為這種利用方式簡單、經濟性好,因此倍受各國重視,特別是位于高寒地區的國家,如日本、冰島、法國、美國、新西蘭等都在大量利用地熱采暖。其中冰島開發利用得最好。該國早在1928年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一個地熱供熱系統,現今這一系統愈發完善,每小時可從地下抽取7740噸80℃的熱水,供全市11萬居民使用。由于沒有高聳的煙囪,冰島首都已被譽為“世界上最清潔的無煙城市”。我國利用地熱供暖和供熱水發展得也非常迅速,在京津地區已成為地熱利用中最普遍的方式。羅田縣三里畈地熱地處大別山南麓,地處武漢、黃石、鄂州、合肥、九江等大中型城市之間。其獨特的地理優勢,為推動當地經濟發展提供了重要支撐。在此地開發地熱能旅游產業的發展,并利用供暖后的地熱水,開辦帶有洗浴、游泳的溫泉公寓、溫泉賓館,不僅提高了房屋配套設施的規模、檔次和房屋的銷售價格,而且在促進房地產業加快資金周轉速度的同時,極大地拉動了項目地區上下游產業的聯動,從而形成了新的農業產業鏈。這些對改善當地人民生活、活躍當地經濟、擴大就業、增加農民收入極為有利,不僅能節約能源、運輸、占地等,而且也大大改善了大氣環境,經濟效益和社會效益十分明顯。
  (2)農業利用。地熱在農業中的應用范圍十分廣泛。將地熱能直接用于農業在我國日益普遍,北京、天津、西藏和云南等地都建有面積大小不等的地熱溫室。從我國已取得的地熱農業利用的經驗看,地熱加溫養殖不但能保證特種水產品安全越冬、全年生長,而且成本低、效益高,在三里畈具有推廣價值。如利用溫度適宜的地熱水灌溉農田,熱水培育良種,加快育種周期,使農作物早熟增產;利用地熱建造溫室種菜和養花;利用地熱給沼氣池加溫,提高沼氣的產量等;利用地熱大力發展養殖業,如培養菌種,養殖非洲鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等。用地熱水養魚,在28℃水溫下可加速魚的育肥,提高魚的出產率;用地熱水養殖浮蓮、紅萍、綠萍等飼料,產量高、生長快。地熱能的高效梯級綜合利用,提高了地熱能的利用效率,實現了能源可持續發展同經濟發展的雙贏。
  (3)溫泉旅游療養。溫泉旅游是世界上最古老的休閑度假旅游方式之一,雖然經歷幾千年起伏的發展歷史,溫泉旅游仍是目前主要的度假旅游主題之一。地熱作為一種寶貴的資源,世界各國都很珍惜,其在醫療領域具有可觀的前景。三里畈鎮的地熱取水平均溫度63℃(高溫井75℃),溫度較高,含有多種對人體有益的微量元素,對早期的高血壓、動脈硬化、心肌炎、痛風、風濕病、關節炎、肌腱炎、肌勞損、精神病和皮膚病均有很好的療效。因此在當地充分發展溫泉療養行業是大有可為的。同時可以依托溫泉,發掘當地地方特色,突顯生態特點,融合鄉土文化,將地熱的開發提升到以溫泉為主題的層面,形成旅游、商務、休閑、會議、療養、娛樂和餐飲一體化的多功能全天候的度假勝地。
  三、羅田縣三里畈地熱資源利用存在的主要問題1、科學管理和資源保護及地熱開發利用沒有同步由于缺乏統一規劃,管理監督不嚴格,三里畈鎮溫泉賓館遍地開花,當地居民錯誤地認為地熱是一種取之不竭的資源,因此出現了地熱資源盲目開發的現象,導致地熱井出水能力下降,溫度降低。此外,用過的地熱水直接排放,白白浪費并對環境造成污染,而很多熱區因回灌率低,長此下去,將會導致地熱水位逐年下降,地面坍塌。
  2、地熱利用規模小,效益小,開發綜合利用率低三里畈通過示范點發揮農村能源的綜合效益,輻射帶動周邊農戶,激發農村居民能源建設的熱情,事實上這個目的已經達到,但是由于資金的缺乏,項目一直沒有動工。
  3、政策及激勵措施力度不夠在現有技術水平和政策環境條件下,經濟激勵力度弱,相關政策之間缺乏協調,政策的穩定性差;并且地熱資源大多數可再開發利用成本高,大企業不愿意投資,因此延緩了地熱產業的發展。
  4、市場保障機制還不夠完善長期以來,我國農村地熱能發展缺乏明確的發展目標,沒有形成連續穩定的市場需求。雖然國家逐步加大了對其發展的支持力度,但由于沒有建立起強制性的市場保障政策,無法形成穩定的市場需求,地熱能的開發缺少持續的市場拉動,致使我國地熱能開發技術發展緩慢。
  5、技術開發能力和產業體系薄弱除水力發電、太陽能熱利用和沼氣外,我國地熱能開發的技術水平較低,缺乏技術研發能力,設備制造能力弱,技術和設備生產較多依靠進口,技術水平和生產能力與國外先進水平差距較大。
  四、對策建議1、成立專門管理機構,立法加強地熱資源的統一管理編制開發利用與保護規劃,合理配置地熱資源,實行總量控制開采,分層分質利用。注重地熱開發中的環境保護,綜合利用以降低尾水排放溫度,減少對環境的影響。開展地熱流體動態監測工作,加強地熱尾水回灌率,有助于減少地面的沉積并可對熱田補充水源;對廢水及排出氣體進行及時處理,將污染降到最低程度。
  2、加大資金扶持力度,構建新型管理機制設立農村可再生能源發展專項經費,列入同級財政預算,形成相對穩定的資金投入機制,并引導縣、鄉、村三級農村能源建設投入體系。要本著“誰投資、誰受益”的原則,進一步明確農民投資的主體地位,充分調動農民投資投勞的積極性,通過制定優惠政策,吸引社會資金和企業參與農村能源項目建設。進一步簡化審批手續,減免有關稅收和管理費、規劃費,扶持龍頭企業做大做強。
  3、制定促進發展農村能源投資的優惠政策地熱能開發是一項具有深遠意義的環保事業。目前農村地熱能的開發與利用還沒有得到重視,如果能得到國家宏觀調控政策的保護,從稅收、財政、貸款和融資等各方面建立和完善可再生能源企業資金扶持體系,地熱能將得到長遠發展。
  4、完善市場保障機制建立健全技術服務網絡,加強農村地熱資源科學研究、技術指導和培訓、信息咨詢、安全管理等公益性的服務。鼓勵企業、科研單位、高等院校、群眾性科技組織和個人研究開發新農村地熱能技術和產品,加快成果轉化。
  5、加快建立產業化服務體系圍繞國家及省部下達的重點項目建設任務,以及滿足農民對農村可再生能源科技產品的需求,積極興辦行業協會、技術服務站、能源技術服務公司等經濟實體,不斷拓展產業化發展空間,逐步形成比較完善的產業化服務網絡,為推動農村能源事業的健康發展提供強有力的物資保障。重點扶持從事農村能源新技術、新工藝、新產品和新裝備研發的生產企業,逐漸創立名牌產品。