干热岩供暖利用地下深处的热能,为冬季供暖提供了可行的解决方案。然而,由于其较高的初期投资成本,对于小面积建筑的供暖来说,这并不是一个经济实惠的选择。集中供暖系统是干热岩供暖技术更为适合的应用场景。
干热岩供暖技术通过特殊的钻机向地下2000至4000米深处的热岩层钻孔,并在孔中安装密闭的金属换热器。这种技术能够有效地将地下的热能传递到地面,并通过地源热泵系统来实现供暖。干热岩供暖技术的优势包括:
1. 它不受地面空间限制,可以在热源附近的建筑物周围直接向地下钻孔,无需建立市政供暖管网,因此具有广泛的应用潜力。
2. 该技术仅提取地下热能,无需提取地下水,从而保护了水资源。
3. 它是一种绿色环保的供暖方式,不会排放任何污染物,如废气、废液或废渣。
4. 节能减排效果显著。例如,在一个供暖季节内,如果以100万平方米的建筑面积为基准,干热岩供暖可以替代1.6万吨标准煤,减少43万吨二氧化碳排放和136吨二氧化硫排放。
5. 其一次性投资成本相对较小,运行成本也较低。以一个孔(井)可满足1至1.3万平方米建筑供暖来计算,一个小区的一次性投资成本略高于燃煤集中供热,而运行成本仅为燃煤集中供热的三分之一左右。
6. 该技术安全可靠,孔径小,地下无运动部件,对建筑物的基础和地质结构无任何影响。
7. 地下热源的再生性稳定,地下换热器耐腐蚀、耐高温、耐高压,其寿命与建筑物相当。
尽管干热岩供暖技术具有众多优点,但在市场推广和应用过程中仍面临一些挑战和问题:首先,作为一项新技术,缺乏相应的政策、法规和技术标准的支持。其次,由于社会应用实例较少,需要获得土地、水务、市政、物价等相关部门的认可和支持。
从环境保护和资源储备的角度来看,干热岩的开发利用具有无可比拟的优势。在利用过程中,干热岩资源不燃烧化石燃料,因此不会产生温室气体二氧化碳和其他污染物。干热岩储量丰富,可循环利用,能够满足人类长期能源需求。