冀中平原、白洋淀旁，有一座不用煤來取暖的小城——雄縣。
將大地深處蘊藏的熱能置換到供暖系統(tǒng)之中，這座小城19平方公里的建成區(qū)內，供暖已經(jīng)基本實現(xiàn)了二氧化碳、二氧化硫、粉塵“零排放”。
地熱代煤催生“無煙城”的探索吸引了高層的關注。國土部、住建部、國家能源局等部委紛紛派人前來考察。國家能源局還在這里召開現(xiàn)場會，總結出了地熱供暖的“雄縣模式”向全國推廣。
記者日前走進這座小城，一探這里利用地熱資源替代燃煤解決城市供暖的經(jīng)驗和做法。
地熱供暖，8年替代標準煤近百萬噸
雄縣縣城是座小城，建成區(qū)19平方公里，城鎮(zhèn)居民不到10萬。
小城近來卻備受關注。2月9日，國家發(fā)改委副主任、國家能源局局長努爾·白克力也前來調研。
小城引人關注的是，在其19平方公里的建成區(qū)內，供暖基本實現(xiàn)了二氧化碳、二氧化硫、粉塵“零排放”，每年可替代標煤12萬噸。
換句話講，這里已然是座“無煙城”。
而在過去，雄縣同中國北方大部分城市一樣，冬季需燃煤取暖。每到供暖季，環(huán)境污染十分嚴重，供暖年排放二氧化碳22.5萬噸，二氧化硫0.57萬噸，粉塵1.41萬噸。
如今，這里依靠地熱實現(xiàn)了供暖全覆蓋。
能取得這樣的成就，背后是讓雄縣人為之自豪的地熱資源。
國土部礦產(chǎn)資源儲量評審中心認定，雄縣61%的面積之下埋藏著地熱資源，地熱水儲量達821億立方米，牛駝鎮(zhèn)地熱田有一半分布在雄縣。不僅如此，雄縣的地熱還具備出水溫度高、埋藏淺的突出特點。
但雄縣能打造成“無煙城”，依靠的絕不僅僅是地熱資源。
當近來各路媒體聚焦雄縣地熱供暖時，當?shù)鼐用裨缫巡辉侔阉敵尚侣劻�，因為他們使用地熱供暖已�?jīng)多年。
雄縣探索利用地熱替代燃煤解決城市供暖邁出的最重要一步，是在2009年。這一年，中石化綠源地熱能開發(fā)公司在雄縣設立了河北綠源公司，這使得雄縣地熱開發(fā)從1.0時代邁進了2.0時代。
2009年當年，雄縣縣城就有3個小區(qū)實現(xiàn)了地熱集中供暖。此后，當?shù)氐責峒泄┡娣e以每年幾十萬平方米的速度增長。而今，綠源公司在雄縣的供暖能力已達477萬平方米。為此，綠源公司先后投入4億元資金，收購了18眼地熱井，新打了50眼井，建設了36座換熱站。
2014年，國家能源局在雄縣召開全國地熱能開發(fā)利用現(xiàn)場會。時任國家能源局局長吳新雄表示：“‘雄縣模式’技術上成熟、經(jīng)濟上可行，可推廣、可復制。”“雄縣模式”就此叫響。
在綠源公司負責人看來，“雄縣模式”的成功得益于“四個統(tǒng)一”：統(tǒng)一政策，由政府統(tǒng)一制定地熱勘探、開發(fā)、運行維護、暖費收取等方面的優(yōu)惠政策；統(tǒng)一管理，成立地熱管理辦公室，對地熱能的綜合利用進行統(tǒng)一管理；統(tǒng)一規(guī)劃，編制的地熱發(fā)展專項規(guī)劃，納入城市建設和經(jīng)濟發(fā)展總體規(guī)劃之中；統(tǒng)一開發(fā)，由一家公司進行整體開發(fā)。
雄縣還被國家能源局確定為新城鎮(zhèn)、新能源、新生活行動首個試點縣。綠源公司技術總監(jiān)孫彩霞介紹，從2009年開始，雄縣的地熱供暖已經(jīng)運行了8個采暖季，累計替代標煤近百萬噸。
取熱不取水，變直采直排為可持續(xù)開發(fā)
之所以引進大型央企，是因為雄縣意識到地熱資源利用需要走可持續(xù)發(fā)展之路。
前些年，雄縣遭遇了地熱水資源下降的難題。
“最早的地熱供暖，就是打眼井把地熱水抽上來，讓它流進暖氣管道，用完后直接排掉�！本幼≡谛劭h世紀城小區(qū)的一位居民回憶，那時候，為了容納供暖用完的地熱水，小區(qū)內專門挖了一個大坑，一到冬季，別處寒風凜冽，這里卻云蒸霧繞，熱氣騰騰。
這位居民說：“當時覺得是個景觀，現(xiàn)在想想可真是浪費�。 �
記者采訪了解到，早期地熱開發(fā)多采用直采直排的方式，開發(fā)無序，直接影響地熱資源的可持續(xù)利用。而華北整個地下水大漏斗的加速形成，也在影響當?shù)氐責衢_采。
該縣縣委宣傳部副部長王金鎖曾在縣職教中心任教，2000年左右，該校為開展農學棚室實驗打了一眼地熱井。當時地熱水井口自噴能噴到一兩米高，但幾年之后，自噴現(xiàn)象已經(jīng)不復存在。相反，地下地熱水水位不斷下降。
“而我們采用的新技術，最大特點就是取熱不取水，將地熱水回灌，保證了可持續(xù)開發(fā)�！睂O彩霞留學冰島期間，主修地熱能源利用工程專業(yè)。她介紹，冰島地熱資源開發(fā)利用已有上百年歷史，在技術上、理念上有很多先進的地方，公司與冰島方面的合作，實現(xiàn)了強強聯(lián)合。
孫彩霞告訴記者，所謂回灌，實際上是一種采灌平衡技術，也即每打一眼井開采地熱水，就另打一眼井，將熱能置換后的地熱水回灌到地下，并且兩眼井的井底要保證處于同一地層，以保障回灌水對地熱水補充的有效性。她說，根據(jù)現(xiàn)實情況，也可以變上述的“一采一灌”為“三采兩灌”。
綠源公司進駐雄縣之后，首先開展的工作，就是整合城區(qū)原有的地熱井，先后整合了18眼，并按照“間接換熱、采灌結合”的模式進行技術改造，徹底改變了原有落后的“直采直排”破壞性開發(fā)。
而今，綠源公司在雄縣的68眼井中，有24眼屬于回灌井。過去7年多，回灌量累計達1850萬立方米，使水位快速下降的問題得到了有效遏制：初期，當?shù)氐責崴幻磕暌云甙嗣椎乃俣认陆�，近兩年下降速度已�?jīng)降低到每年兩三米。
走進綠源公司位于鑫城小區(qū)的換熱站，公司生產(chǎn)運營部經(jīng)理王洪亮指著兩臺體積僅有洗衣機大小的設備介紹，這就是新技術的核心——板式換熱器，抽取的地熱水流經(jīng)這兩臺設備時，熱能被通過另一條管道系統(tǒng)進入換熱器的供暖用水帶走，兩股水流并不交融，前者順管道回灌地下，后者則在系統(tǒng)內循環(huán)使用，溫暖千家萬戶。
類似這樣的技術進步，綠源公司還開創(chuàng)了多項，如熱儲評價、定向鉆井、間接換熱、有效集輸、梯級利用、動態(tài)監(jiān)測、高效運營等。孫彩霞說，正是依靠這些先進技術，大大提高了熱利用效率，降低了運營成本，同時也實現(xiàn)了地熱能源的可持續(xù)開發(fā)。
綠源公司在雄縣取得了成功。而“雄縣模式”也借助綠源公司的推動，在省內被大面積復制，綠源公司先后在河北開發(fā)了地熱供暖1600萬平方米，雄縣之外，該公司開發(fā)的地熱項目分布在容城、辛集、東光、霸州等15個縣市。
散煤治理，地熱供暖開啟鄉(xiāng)村試點
距離雄縣縣城30多分鐘車程的北沙鄉(xiāng)沙辛莊村，也在這個取暖季享受上了“市民待遇”。
2016年12月10日開始，這個擁有451戶村民的村莊首次用上了集中供暖，熱源就來自地熱。
記者隨機走進幾戶村民家中，都感覺溫暖如春。不僅主人身著較為單薄的衣服，屋里種養(yǎng)的花卉也生長茂盛。
“城里人能用地熱供暖，我們能不能也試試？”雄縣北半部被劃入了禁煤區(qū)，2016年該縣確定北沙鄉(xiāng)整鄉(xiāng)禁煤�？吹街苓叺拇寮娂姼碾姼臍�，沙辛莊村黨支部書記馬武山向鄉(xiāng)里提出了自己的想法。
之所以提出這樣的設想，馬武山認為本村具備便利條件——村北開發(fā)住宅小區(qū)時，開發(fā)商打了兩眼地熱井，為熱源建設提供了基礎；住宅樓內的地熱供暖，為更多村民使用地熱供暖提供了近在眼前的示范效應。
馬武山的想法得到了縣里的支持。在城市地熱供暖方面取得顯著成效的綠源公司，隨之擔起了完成這一探索的重擔。
今年春節(jié)前幾天，沙辛莊村除了村莊外圍的幾戶，全村95%以上的村民都用上了地熱集中供暖。
“最大的困難，在于村民們居住分散，管道鋪設投資大，小街巷施工難度大。”綠源公司生產(chǎn)運營部項目經(jīng)理劉瑞軍介紹。
老父親頭天從醫(yī)院回家，第二天家里就用上了地熱供暖，家里溫度足有20攝氏度，這讓村民董鳳娟直呼“溫暖”。而在此之前，家里取暖使用一臺小型取暖爐，溫度只有12攝氏度左右。
家里不僅溫暖了，董鳳娟還徹底告別了兼職“鍋爐工”的生活——每天都要從院外往回推一車煤，每天都要掏一次爐灰。她不得不套上套袖、戴上口罩、穿上大褂，儼然一個真的“鍋爐工”。
當村民普遍為地熱集中供暖豎起大拇指時，綠源公司副總經(jīng)理楊炳良卻皺起了眉頭：沙辛莊村因為是租用的地熱井，成本較低，但如果向更多的村莊推廣，動輒上千萬元的開發(fā)建設費用，讓公司倍感壓力。
而在距離沙辛莊村不遠的雄縣創(chuàng)新農業(yè)科技示范園區(qū)內，河北祥農公司卻做出了進一步的探索。
該公司對開采出來的地熱能源采取了梯級利用的方式：地熱水出井溫度為85攝氏度，通過第一次熱交換用于周邊小區(qū)供暖，“取熱不取水”，供暖面積達2萬平方米。
第一次熱交換后的地熱水進行第二次熱交換，交換水用于熱帶魚養(yǎng)殖，地熱水則通過回灌井全部回灌。
從熱帶魚繁育池流出的交換水，用于生物肥生產(chǎn)和地熱溫室甘薯育秧。交換水從育秧室流出，自然降溫至20攝氏度以下，用于泥鰍、鯉魚、鯽魚等普通魚類的養(yǎng)殖和露天蓮藕種植。
該公司總經(jīng)理李瑋介紹，地熱能源開發(fā)的成本在供暖這個環(huán)節(jié)就能夠分擔了，其后的利用，為公司創(chuàng)造了很大的效益，僅熱帶魚養(yǎng)殖一項，年產(chǎn)值就達10億元。
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