能源局入编案例
共和县地热供暖改造示范项目
一、项目基本情况
共和盆地范围内经省水勘院初步探明了地热资源情况,盆地200k㎡范围内贮藏有丰富的地热资源。根据《青海省建设国家清洁能源示范省工作方案(2018-2020年)》和州县“十四五”规划提出的创建清洁能源供暖示范县和打造“零碳城市”目标,提出了建设地热能供暖示范项目并积极申报,主要为今后全面推进地热资源开发利用可行性、开发方式和规模积累数据支撑和经验。
2020年7月省能源局批复共和县地热供暖改造示范项目,采用一采一灌方式供暖,供暖面积4.9813万㎡。主要新建2口热源回灌井、520㎡供热机房1座,布置热泵机组、换热器、循环水泵、定压补水装置、回灌系统、配电柜等设备。项目总投资2001万元(中央预算1600万元、省级配套资金201万元、县级配套200万元),2021年10月完成供暖面积5万㎡,供暖效果良好,2022年扩大供暖面积至22万㎡,实现海南州共和县城北新区1号片区地热供暖全覆盖。
项目所在地共和县地处中国最美五大湖之首的青海湖之南,母亲河黄河之北,素有“海藏通衢”“进藏咽喉”之称,是全省农牧区连接带。全县辖7镇4乡、99个行政村、18个社区;总面积1.73万k㎡,总人口13.34万人,有藏、汉、回、蒙、撒拉等22个民族,少数民族占总人口的74.24%,县府恰卜恰距省会西宁142km,平均海拔3200m,年平均气温0.7~6.3℃,年平均降水量250~420mm,属高原大陆性气候。一是承东启西,区位突出。共和东临西宁、背靠西藏、辐射青南,青藏、青康两条国道和共玉、共茶高速横贯全境,属西宁“一小时经济圈”、兰西城市群规划范围和”泛共和盆地“城镇区的区域中心城市,是承接幸福”大西宁“和连接海西、青南、西藏等地商贸物流的枢纽和重要集散中心;二是农牧交错,特色鲜明。全县有耕地50.59万亩,青稞、油菜等特色种植面积占90%以上;有可利用草场1828万亩,存栏各类牲畜160万头只,冷水鱼产量占全国的65%以上、全省的90%以上,是全省重要的畜牧业生产基地;三是风光旖旎,气息浓郁。北临全省5A级王牌景点青海湖,南接龙羊湖,水域面积383k㎡,库容247亿m³。历史上的“羌中道”“丝绸之路”青海道“唐蕃古道”跨越境内,日月山、倒淌河等著名景点在境内。共和县先后被命名为全省民族团结进步先进县、全国民族团结进步示范县和模范集体、2018-2020创建周期全国文明城市提名城市,素有中国藏族情歌之乡美誉;四是资源富集,能源充足。全县清洁能源总装机容量达3136万kW,是全省两个“千万kW级”可再生能源基地之一。地热资源储备丰富,具有温度高、埋藏浅、分布广的特点,2017年在地下3705m深处钻获温度达236℃以上的干热岩。
2022年,完成地区生产总值104.83亿元、增长3%;完成全社会固定资产155.12亿元,剔除新能源投资增长17.85%;规模以上工业增加值增长11.1%;完成一般公共财政预算收入8亿元,同比增长37.74%;完成社会消费品零售总额17.96亿元,增长2.2%;城乡居民可支配收入达38018元和16400元,分别增长3.4%、6.3%。地区生产总值、一二产业、工业增加值、社会消费品零售总额、全体居民人均可支配收入、城镇居民人均可支配收入等指标增速位列全州第一。
二、技术路线及工艺流程
1.负荷情况
该项目通过取用地下深层热水资源,经换热至供暖系统实现供热。该项目用电负荷主要为换热设备及泵机,用电负荷约为1680kW。
2.技术路线
采用深井潜水泵下至井内300m深度位置抽取地下热水,取水温度90℃左右,再通过水处理设备送至设备机房进行换热。换热通过板式换热器及配合热泵机组提升热量,采用四级取热方式。第一级采用板式换热器直接取热,用于直接加热系统供水,设计板换一次侧进出水温度为90℃/66℃,二次侧进出水温度为65℃/70℃。第二级采用板式换热器直接取热,用于直接加热系统回水,设计板换一次侧进出水温度为66℃/51.6℃,二次侧进出水温度为50℃/73℃。第三级采用板式换热器间接取热,配合热泵主机提升回水温度,设计板换一次侧进出水温度为51.6℃/30℃,二次侧进出水温度为25℃/40℃。第四级采用板式换热器间接取热,配合热泵主机提升回水温度,设计板换一次侧进出水温度为30℃/16℃,二次侧进出水温度为15℃/25℃。地下热水经过以上四级取热后温度降至16℃,再通过回灌设备回灌至回灌井内,以实现“取热不取水”的理念。
3.系统配置
主要设备有:离心式热泵机组(制热量3000kW、2180kW各一台)、末端热水一次循环泵(流量240m³/h、170m³/h各两台)、热源循环泵(流量144m³/h、149m³/h各两台)、末端热水二次循环泵(流量240m³/h共三台)、板式换热器(2800kW、1680kW、2390kW、1650kW)、定压补水装置(补水泵流量1m³/h,6m³/h各一套)等。
4.运行情况
该项目主要能源消耗为地热能,供暖期24h运行,确保恒定温度低温常供。
三、经营模式
该项目总投资2001万元(中央预算1600万元、省级配套资金201万元、县级配套200万元),由第三方供热公司以特许经营方式运营,该项目建成前全县均为天然气锅炉供热,居民取暖费收费标准为5.45元/㎡/月,2021年该项目建成后,综合全县集中供热,2021-2022年供暖期居民取暖费收费标准下调为5.35元/㎡/月,2022-2023年供暖期经成本核算后居民取暖费收费标准下调为5.1元/㎡/月。
四、效益分析
通过测算,示范项目建成后可节约天然气费用200万元,相当于节省标准煤10万t,减少碳排放30万t。一是优化新能源在整个能源结构中的占比,对能源结构的进一步优化、调整等起到积极作用,可为政府节能减排层面排忧解难;二是地热能供暖成本低于传统供暖方式,可降低广大群众生活成本,切实感受党和政府带来的惠民成果;三是为创建清洁能源供暖示范县和打造“零碳城市”奠定了基础。同时,还可以通过申报“中国地热城”“国家地热资源综合开发利用示范县”,扩大共和知名度和影响力,吸引更多的客商投资兴业、共谋发展。下一步通过示范项目的实施积累的可复制可推广的经验,争取更多的资金对县城内其他供热项目进行改造,实现县城地热供暖全覆盖。
五、突出亮点
该项目取用地下深层热水资源,经换热至供暖系统,热水温度充分利用后进行回灌,循环重复利用,实现“取热不取水”“零碳供暖”。
六、问题和建议
一是加大和省州自然资源部门的衔接力度,推动采矿权权属问题尽快得到解决;二是继续探索优化供暖工艺、管理模式等,同时设计开发智慧运营管理平台系统,统一管理,做到供热站无人值守,大大节约运营成本;三是探索碳交易试点,共和县恰卜恰地热供暖项目可通过项目识别、项目设计、审定认证、国内(外)申报、项目注册、第三方核证、签发/交易和期间核查8个方面的碳资产开发流程进行,后期全县实现供暖面积200万㎡,估算年减排二氧化碳5.4万t,预计收入270万元(按国内碳交易市场50元/t计),地热供暖期限20年,共和县恰卜恰镇地区碳交易能形成5400万元收益;四是目前共和县地热供暖正在起步阶段,望在项目建设、科研等方面给予资金支持。








