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地熱將成為我國非化石能源增量主力

更新時間：2020-07-21　點擊量：1817

11月17-18日，“第240場中國工程科技論壇、2016年中國地熱論壇”在北京舉辦。論壇透露，我國已建立較完善的地熱資源開發利用技術體系，地熱直接利用居世界*。到2020年，我國非化石能源將在一次能源消費中比從12%提高到15%，其中，地熱資源是增量主力。屆時，我國地熱供暖、制冷面積將達16億平方米，累計實現地熱發電裝機容量53萬千瓦時，可實現替代標煤7210萬噸，減排二氧化碳1.77億噸，對我國調整能源結構、節能減排、改善環境具有重要意義。

　　本屆論壇是繼2014年成功舉辦首屆中國地熱論壇，借助中國工程科技論壇的平臺，舉行的又一次重要論壇。論壇的主題是“合作、創新、綠色、跨越”。參會院士專家將研討地熱產業發展現狀、趨勢及挑戰，地熱產業開發利用規劃、戰略布局、支持政策，以及相關的關鍵技術、核心裝備的籌劃等，助推特別是中國地熱能利用和可持續發展。

　　中國工程院院士，十屆全國政協副主席，中國工程院主席團名譽主席，地熱協會主席亞歷山大?里克特出席論壇開幕式。國家能源局副局長李仰哲，河北省副省長張杰輝，中國工程院院士、工程管理學部主任孫永福，中國石化集團公司總經理戴厚良為論壇致辭。中國工程院院士、國家地熱能中心指導委員會主任曹耀峰報告了論壇籌備有關情況。國家能源局、科技部、國土資源部、環境保護部、住建部等部委，汪集旸、朱高峰、多吉、馬永生、李根生等29位中國工程院、中國科學院院士，北京、天津、河北等17個相關省市，澳大利亞、冰島、德國、韓國等4個國家的專家學者，以及中石化、中石油、中海油和高校、社會研究機構、地熱行業相關企業等共700余人參加本屆論壇，共同探討解決地熱能源開發利用的前瞻性、突破性技術和實踐問題。

　　發展地熱對我國調整能源結構、節能減排、改善環境具有重要意義。地熱能是一種清潔可再生能源。我國地熱資源豐富，資源量約地熱資源的六分之一。其中，淺層地熱能資源量相當于95億噸標煤;中低溫地熱資源資源量13700億噸標準煤;干熱巖(3-10公里內)資源量860萬億噸標煤，開發利用潛力巨大。發展地熱產業不僅對于調整能源結構、節能減排、改善環境具有重要意義，而且對于國家培育新興產業、促進以人為本的新型城鎮化建設、帶動相關裝備制造國產化和工程技術業務發展，以及對增加就業均具有明顯的拉動效應，是建設生態文明、實現綠色發展的重要舉措。

　　國家能源局副局長李仰哲表示，能源轉型進一步提速，新一輪能源革命正在孕育成長，可再生能源在能源體系中的作用發揮越來越大。中國高度重視并致力于推動能源轉型變革，確立了能源綠色低碳發展目標：到2020年，非化石能源一次能源消費總量的比重達到15%左右;到2030年，非化石能源一次能源消費總量的比重達到20%左右。地熱是一種具有重要競爭力和*優勢的可再生清潔能源。我國地熱資源豐富，2016年我國編制了地熱產業發展規劃，即《國家“十三五”地熱能發展規劃》，必將促進地熱資源的開發，在我國能源結構轉型中發揮不可替代的作用。

　　河北省副省長張杰輝表示，河北省與中國石化攜手打造了“雄縣模式”，建成了我國首座“無煙城”，得到了社會各界廣泛認可。預計河北省2017年能源消費總量將達到3.5億噸，積極開發利用地熱等可再生能源，對緩解傳統化石能源消耗壓力、減少溫室氣體排放、治理大氣霧霾等都具有十分重要的意義。河北省地熱可開采資源量達50億噸標準煤。河北省將認真貫徹戰略決策，繼續完善地熱能開發利用的政策措施和市場環境，創新開發利用模式，建設匹配的社會化、市場化、專業化服務體系，推動河北省新能源開發利用的全面提速，為綠色低碳發展作出應有貢獻。

　　中國工程院院士、工程管理學部主任孫永福表示，我國作為世界上大的能源生產國和消費國，面對經濟增速換擋、資源環境約束趨緊的新常態，必須著力改變以煤炭為主的傳統能源利用方式，大力發展綠色清潔能源，逐步擺脫對化石能源的依賴，推動人類社會文明實現持續穩步發展。地熱作為非化石能源的重要資源之一，具有儲量大、分布廣、穩定性好、用途廣泛、可循環利用等特點，且不受季節、氣候、晝夜變化等外界因素干擾，開發利用前景廣闊，大有可為。目前，中國地熱開發利用形成了較為完備的系列技術，整體處于*水平，還培育涌現出了以中國石化為代表的一大批實力過硬的地熱開發利用企業。希望這次第240場中國工程科技論壇能成為一次學術界、產業界充分交流的平臺，一次促進能源轉型、推動能源發展的思想盛宴，未雨綢繆、集智攻關、集體會診，將地熱工程技術問題深化細化具體化，推動地熱產業技術創新、產業創新和商業模式創新，為地熱產業的科學、清潔、、可持續利用做出新的更大的貢獻。

　　中國石化集團公司總經理戴厚良表示，綠色低碳、節能環保已成為時代潮流，優化能源結構、發展可再生能源已成為各界共識。中國石化積極踐行綠色發展戰略，經過多年努力，在地熱資源開發利用方面取得了長足進展，形成了地熱開發利用的成套核心技術體系，創建了地熱供暖CDM方法學，注冊了地熱供暖咸陽CDM項目，實現了地熱產業的快速發展。目前，我國地熱開發利用尚處于起步階段，作為國內地熱資源開發利用的大企業，中國石化將以此為契機，交流創新，碰撞智慧，為推進中國地熱產業的健康發展，促進我國能源結構調整，建設美麗中國做出積極貢獻。

　　目前我國地熱直接利用居世界*。截止“十二五”末，全國淺層地熱能供暖、制冷面積達到3.92億平方米，中深層地熱供暖面積達到1.02億平方米，年可實現替代標煤2000萬噸，減排二氧化碳4920萬噸，地熱已成為我國可再生能源家族中的重要一員。在地熱直接利用中，淺層地熱供暖58%，中深層地熱供暖19%，溫泉洗浴僅18%。意味著中國地熱開發的能源性、技術性更加突出。

　　我國已建立較完善的地熱開發利用技術體系。地熱資源開發利用技術是一門多學科的綜合技術，已形成資源勘查與評價、鉆井成井工藝、尾水回灌、梯級利用、運營、保溫與換熱、防腐防垢、熱泵和發電等較為完善的技術體系。目前，國家地熱能中心、中科院等多家科研機構和石油大學、地質大學、清華大學等高校，開展了地熱資源開發利用技術研發，形成了與資源特點相適應的地熱開發利用技術體系，很好地指導了我國地熱資源勘查開發利用實踐。

　　地熱在我國能源發展中具有“三大突出貢獻”。在能源結構調整方面，到2020年我國地熱供暖/制冷、發電、種植、養殖、洗浴等，共可實現替代標煤7210萬噸。按照2020年能源消費總量48億噸標煤測算，屆時地熱比將達到1.5%，比目前的0.5%，提高1個百分點，也就是說在非化石能源今后五年的3個百分點增幅中，地熱“三分天下有其一”。說明地熱在未來能源結構調整中的貢獻十分巨大;在應對氣候變化方面，對應十三五規劃中地熱實現替代標煤7210萬噸，將減排二氧化碳1.77億噸。這對于降低我國碳排放總量和碳強度都具有十分重要的意義。因此，地熱在我國應對氣候變化中的貢獻突出;在霧霾治理方面，根據燃煤供暖鍋爐《鍋爐大氣污染排放標準》測算，采暖鍋爐二氧化硫、氮氧化物和粉塵分別是電廠鍋爐的4倍、4倍和2.5倍，散煤直燃的污染排放量是工業燃煤的十幾倍。相對于太陽能發電、風電等，替代的是燃煤電廠排放的污染物，地熱供暖替代的是供暖鍋爐的燃煤和直燃的散煤所產生的污染物，對于大氣污染治理的意義更加突出。

　　京津冀地區將成為“十三五”期間我國發展地熱的主陣地。該地區每年可開發利用的地熱熱量折合標準煤3.43億噸，相當于京津冀2014年燃煤消耗總量的94%，每年可減排二氧化碳8.18億噸。截至2015年底，該地區已形成年利用地熱供暖制冷面積13000萬平方米，實現年替代標煤380萬噸，減排二氧化碳980萬噸。培育了中國石化新星公司、北京地礦局、天津地熱院等一批有實力的地熱勘察開發利用企業，形成了較為完備的地熱勘察開發利用技術體系，具備了加快發展的基礎。根據國家《地熱產業發展“十三五”規劃》(征求意見稿)，該地區將新增地熱供暖制冷面積3.1億平方米，到2020年，累計實現地熱供暖制冷面積4.4億平方米，年可替代標煤1280萬噸，減排二氧化碳3460萬噸。

　　中國石化全國常規地熱開發。中國石化已成為國內大常規地熱資源開發利用企業。近年來，中國石化積極實踐綠色低碳發展戰略，把發展地熱產業提升到戰略層面來規劃和推進，形成了多井集輸、梯級換熱、綜合利用、尾水凈化和采灌結合等地熱資源開發應用技術體系，創建了世界上個地熱供暖CDM方法學，實現了地熱產業的快速發展。

　　中國石化“十三五”期間將在全國再造20座無煙城。目前，中國石化地熱產業已遍布全國16個省市區，地熱供暖能力達4000萬平方米，全國常規地熱供暖的40%，年可替代標煤116萬噸，減排二氧化碳300萬噸，成功打造了地熱資源開發利用的“雄縣模式”。截至目前，雄縣已建成供暖能力450萬平方米，成為我國個“無煙城”，并以“雄縣模式”，已在河北省15個市(縣)區發展地熱供暖面積1500萬平方米。“十三五”期間，中國石化地熱開發將打造“20座無煙城”，實現新增供暖、制冷面積1億平方米。

全自動野外地溫監測系統/凍土地溫自動監測系統

地源熱泵分布式溫度集中測控系統

礦井總線分散式溫度測量系統方案

礦井分散式垂直測溫系統/地熱普查/地溫監測哪家好選鴻鷗

礦井測溫系統/礦建凍結法施工溫度監測系統/深井溫度場地溫監測系統

TD-016C型地源熱泵能耗監控測溫系統

產品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監測系統，分布式地溫監測系統

此款系統專門為地源熱泵生產企業，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節能環保產業等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統【產品介紹】

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數據發到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統，主要是一套*基于現場總線和數字傳感器技術的在線監測及分析系統。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監測并保存數據，為優化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統本系統的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統的穩定性和可靠特點總結：高性價格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統是傳統鉑電阻測溫系統理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數值模擬與實驗研究。

本系統技術參數：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測系統系統功能：

1、溫度在線監測

2、報警功能

3、數據存儲

4、定時保存設置

5、歷史數據報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統理論上支持180個節點，實際使用應該限制在150個節點以內。
5.系統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內部，根據客戶距離進行封裝。目前該系統廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統進行地溫監測，本系統的可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：
　　為了實現地源熱泵系統的診斷，必須首先制定保證系統正常運行的合理的標準。在系統的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據參數，它也是在系統運行過程中可能產生變化的參數。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統所控制的建筑物進行全年動態能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、制冷的負荷，我們根據該負荷，選擇合適的系統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，并動態模擬計算地源熱泵植筋加固系統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統。

淺層地溫能監測系統概況：

地源熱泵空調系統利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數是很重要的參數，而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱系數時測試時間要足夠長，測試時工況穩定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的數字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環境影響、性價比高等優點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量系統，淺層地熱測溫系統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與傳統測溫電纜對比分析：
傳統的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統的精度差，會受環境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統的穩定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發的總線式數字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統熱電阻測溫系統*的優勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監測理想的設備。數字總線式數據傳感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳輸的數字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監控平臺建設

一、系統介紹

1、建設自動監測監測平臺，可監測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵系統的長期運行穩定性、系統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統優化的工作提供數據指導依據。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統 COP 分析以及系統節能量的評價分析。

2、自動監測平臺建成以后可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內水位監測及變化曲線；

地熱將成為我國非化石能源增量主力

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