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武强院士:浅层地热能是解决农村供暖问题的一剂“良方”

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  来源:地热能资讯     发布日期:2019-10-18
核心提示:“加大不同形式的新能源供给比例,可使城市能源更环保、清洁。”武强认为,特别是发展浅层地热能,对于解决重庆农村地区的供暖(制冷)问题具有重要意义,能够有力助推乡村振兴。
         10月11日,“乡村振兴大讲堂”第五期在重庆新闻传媒中心开讲。中国工程院院士、中国矿业大学(北京)水害防治与水资源研究所所长武强以《我国能源形势初步分析与乡村振兴战略》为题进行了一堂精彩讲座。

 

 

  此次讲座,武强从我国能源基本供给形势、如何解决国家发展与能源供给短缺以及如何实现乡村振兴等内容进行了深入浅出的讲解。

 

  发展浅层地热能助推乡村振兴

 

  随着经济的发展以及人民生活水平的不断提升,我国对能源的需求不断增加,特别是随着乡村振兴战略的实施和推进,农村地区的能源需求将呈现持续增长的态势,为数巨大的农村老百姓要过上更好的生活,更需要充足的能源作为保障。

 

 

  武强介绍,目前我国能源资源禀赋条件为缺油、少气、贫铀、相对富煤。如何在我国现有的能源资源禀赋条件下,解决国家发展与能源供给短缺、生态环境保护、气候变化压力相互之间的矛盾与冲突呢?武强认为,没有灵丹妙药,只能靠开源、节流和打造主体能源。

 

 “加大不同形式的新能源供给比例,可使城市能源更环保、清洁。武强认为,特别是发展浅层地热能,对于解决重庆农村地区的供暖(制冷)问题具有重要意义,能够有力助推乡村振兴。

 

  武强认为,浅层地热能具有低投资、低能耗、促环保的特点。它没有燃烧过程,不会对环境造成污染。依山傍水的重庆,在自然环境和城市建设方面极具特色,如果能利用好浅层地热能等新能源,将会进一步提升整体环境品质。

 

  能源与农村发展息息相关

 

  武强对重庆如何实现乡村振兴提出了建议。他认为,产业是乡村振兴的根本,要做到资源开发与环境保护相结合。

 

  乡村振兴,改善农村人居环境,目的是要让农民过上更加美好的生活。重庆集大城市、大农村、大山区、大库区于一体,8.24万平方公里的幅员面积中农村占95%,1700多万名农民是农村改革发展的主力军。

 

  当前在我市农村,用能问题尤为突出。比如,农村采暖多用烧煤、烧柴等方式解决,夏天使用空调则面临电网容量不足、电费过高等问题。那么,如何让农民也能城里人一样,过上冬日供暖、夏天制冷的美好生活呢?中国工程院院士武强表示,重庆农村地区可通过发展浅层地热能来解决农村供暖(制冷)问题,让农民用上环保实惠的天然“空调”。

 

 

  武强认为,重庆的冬天虽然不如北方寒冷,但每年也有至少3个月的严冬时节。在城市,人们可以通过安装采暖设施比如地暖、空调等方式来解决供暖问题,但在农村,特别是高寒山区,想要解决供暖问题却十分不易,农民多通过燃煤、烧柴、用电暖设备等方式解决供暖,由此带来的是严重的环境污染等问题。

 

  2018年,《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》(以下简称《规划》)正式印发实施。其中明确提出要构建农村现代能源体系,强调要“优化农村能源供给结构,大力发展太阳能、浅层地热能、生物质能等,因地制宜开发利用水能和风能”“加快推进生物质热电联产、生物质供热、规模化生物质天然气和规模化大型沼气等燃料清洁化工程”。

 

 《规划》将农村能源问题提上了议事日程。因此,武强认为,要实现乡村振兴,其中关键的一环,就是要解决乡村振兴所需要的能源保障问题。

 

  重庆农村可发展浅层地热能

 

  那么,为什么农村的供暖(制冷)问题,多年来没有得到有效解决呢?武强认为,这与我国农村人口居住分散的特点相关。正是因为这一特点,导致农村无法像城市一样进行集中供暖基础设施建设。

 

  但并非没有解决办法!武强认为,浅层地热能就是解决农村供暖(制冷)问题的一剂“良方”。目前,在北方农村,已开始使用浅层地热能解决供暖问题。

 

  所谓浅层地热能,指的是自然界江、河、湖、海等地表水源、污水(再生水)源及地表以下200米以内、温度低于25℃的岩土体和地下水中的低品位热能,可经热泵系统采集提取后用于建筑供热(冷)。浅层地能热泵系统以岩土体、含水层为低温热源,以水为传热介质,采用热泵技术将低品位热源代替高品位化石燃料,实现建筑物供暖、制冷和提供生活热水等目的。

 

  武强介绍,浅层地热能最大的特点就是量大面广,适用于农村居住相对分散的环境。浅层地热能应用于农村地区,效果比空调更好。比如北方农村的窑洞、地窖等,都是农民自发利用浅层地热能的表现。

 

  以重庆为例,地表以下大约40米左右的水温、土壤温度能达20℃左右,在这些地方,通过安装浅层地能热泵系统,将地下水抽取出来后,再用地面热泵将20℃的水温进行加热,就能解决全屋供暖。这比直接将地面5℃、6℃的水温加热要节能环保得多。同理,在夏天,将20℃左右的地下水抽取后用于全屋制冷,也能达到快速降温的目的。不仅如此,浅层地热能还具有低投资、低能耗、促环保的特点,它没有燃烧过程,不会对环境造成污染。

 

  武强表示,在富含地下水的农村地区,浅层地热能可以通过水源采集方式进行。在缺水的山区,也能通过在土壤中安装U型管,让水吸收土壤的温度来实现利用浅层地热能的目的。尽管对于农民来说,浅层地热能设备初装成本较高,但后期运行费用却十分低廉,农民只需要承担少量的电费,便能达到冬季取暖,夏季制冷的目的。

 

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