我国地热资源管理现状及优化研究

近年来我国地热产业发展迅速,地热直接利用量位居世界第一。地热产业正面临发展机遇,＂北方地区清洁取暖＂民心工程的推进、＂雄安新区＂的设立、地热＂十三五＂规划的出台,将助力地热产业规模化发展。为保障地热产业有序发展,我国已出台一系列法律法规与扶持政策,初步构建了产业服务体系。但总体来看,仍存在管理职责分工不明确、税费政策缺乏针对性、相关扶持政策执行力度不够等问题。未来应出台全国性的地热资源管理法规、加大政策扶持力度、加强行业监管、完善投融资体制,从而促进我国地热产业健康和可持续发展。

我国地热能开发利用情况及发展趋势分析

在介绍我国地热能开发利用现状的基础上,梳理了地热产业存在的问题,并对我国地热产业发展提出了建议,最后分析了我国地热产业发展前景及未来发展趋势。

太阳能相变蓄热双水箱热泵自控系统性能

针对太阳能热泵系统集热效率和COP不高的问题,提出了3种太阳能双水箱系统设计方案,基于其中一种方案设计了自控系统并搭建了实验台,研究了不同运行工况对系统集热效率和COP的影响.实验结果和理论分析表明:集热效率比COP更能反映系统运行效果.在合适的控制参数下,双水箱联合运行的集热效率与相变水箱单独运行情况基本相同,前者高效集热时间为上午8点到下午4点,后者集热时间集中在中午.与普通水箱单独运行相比,两者的集热效率由0.64增加到0.94以上,COP由2.32增大到5.00以上.

基于能量分析和分析的太阳能热泵系统优化研究

以热力学第一、二定律为基础,对太阳能热泵系统的各主要部件进行分析,给出系统各环节的能量分析模型和分析模型。选取北京某典型别墅作为太阳能热泵系统的应用对象,模拟系统效率随太阳能集热器面积和储水箱体积的变化,获得相应参数的最佳配比。结果表明:COP分析和代价效率分析一致,系统在集热器面积为127.98 m^2,水箱体积为9.08 m^3时达到最优;集热器面积为127.98 m^2,水箱体积为3.936 m^3时系统效率最大。

油田采油污水余热利用系统对比研究

伴随油田生产会产生大量可以利用的余热资源,但是该部分资源大部分被白白浪费。本文引入了蓄能式热泵系统,并与热泵系统、吸收式热泵系统、燃气锅炉系统的经济效益和节能减排效益做了对比分析,得出蓄能式热泵系统可有效利用污水余热,大幅降低现有加热系统的运行费用,并具有很高的节能减排效益。

雄安新区雾迷山组岩溶热储特征与有利区

为了深化对雄安新区中深层地热资源的规模化开发利用,以露头、岩心、薄片、钻井资料与地震测线解释成果为基础,分析雄安新区中元古界蓟县系雾迷山组热储岩石学和储集空间特征,研究了雾迷山组热储沉积相模式、岩相古地理和孔隙度、渗透率分布特征;结合构造演化和热储成岩作用类型,分析雾迷山组热储岩溶发育期次、岩溶作用、岩溶古地貌分布特征,针对岩溶主要发育层,厘清控制因素,明确雄安新区雾迷山组岩溶热储特征;综合上述特征,结合雄安新区地温梯度、断裂分布及水动力等因素,优选出该区雾迷山组岩溶热储有利勘探靶区。研究结果表明:雄安新区蓟县系雾迷山组热储有利岩性主要为叠层石白云岩、藻凝块白云岩、颗粒白云岩,藻云坪微相、滩微相易发育各类溶蚀作用,云坪易发育裂缝,储集空间类型为孔隙、溶洞和裂缝3大系统。岩溶作用类型可分为同生—准同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶,自雾迷山组沉积后主要发育于芹峪期、印支期和燕山期的表生岩溶和晚喜山期的埋藏溶蚀,对雾迷山组储层有着建设性作用,燕山—早喜马拉雅期对岩溶热储的形成演化起决定作用;同期主要伴随3期高角度裂缝发育,这些高角度缝增加了储集空间与输导体系,促进期后的相关溶蚀作用;裂缝在白云岩中最发育,灰质云岩次之,泥质云岩最不发育。孔隙度和渗透率区域上分布有3个高值区。岩溶古地貌在印支期前北低南高,在印支期及以后,地貌北高南低,北部岩溶作用强烈,南部次高地也发育岩溶带。溶蚀相为最有利的成岩相区,溶蚀—泥质充填相为较有利的成岩相区。研究区雾迷山组岩溶储集层分布主要受岩性(包括组分、结构、厚度)、成岩相带、构造(包括断裂、裂缝、不整合面)和古地貌等方面因素的控制,地热勘探最有利靶区位于大王镇西部及南部、容城—八于、雄县—赵北口镇西部、大营镇、高深1井—高阳等区带。

雄安新区顶面埋深在3500m以浅的中元古界热储可采地热资源量和开发参数评估

为了科学合理开发利用雄安新区顶面埋深在3500m以浅的中元古界地热能,从地热资源量回收率、布井规模、单井产量、国家水热下降许可指标、开采回注井距、回注量、开采时间等开发参数进行试算和分析,评估了雄安新区地热流体可开采量,试算结果表明雄安新区地热资源量回收率和布井规模有限制,目前雾迷山组主流单井产量110m^3/h、回注量165m^3/h、井距500m合理,可以满足100年的地热田开发寿命且符合国家水热下降许可指标。地热单元的理论热能最大回收率值与单层热储岩石孔隙度、密度、比热和地热水的密度、比热等物性有关,与热储面积、厚度无关,实际最大回收率约为理论最大回收率的一半,它与生产井布井规模、单井生产量、生产开发时间、尾水温度等开发参数直接相关。推出的回注井距、回注量、开采时间简化计算公式方便实用;在热突破距离、时间、回注量评估中,不论哪种岩性,有效热储层厚度是非常重要的因素,其次是回注量和回注时间,热储孔隙度及渗透性的影响远不及有效热储层厚度的影响。雄安新区的可采地热水资源乐观估算可采地热水量占总储存水量的50%,为163.79×10~8 m^3、可采地热水所含热量37.76×10~8 GJ、折合标煤2.579×10~8 t,以每平方米每年耗能0.32 GJ计,年均可满足1.137亿平方米建筑物供暖;保守估算是乐观估算结果的30%;最佳估算是乐观估算结果的50%,年均可采地热水可满足5685万平方米建筑物供暖;雄安新区成为是地热能源应用的典型示范区。

聆听与感悟

人工环境工程学科奖学金（简称“人环奖”）是为激励青年学生的奋发进取精神，促进我国暖通行业的发展和进步，培育优秀的暖通人才，奖励立志在人工环境领域作出贡献的优秀在校大学生而设立。由住房与城乡建设部建筑环境与设备工程学科专业指导委员会主持，由清华同方人工环境有限公司主办，暖通空调传媒机构协办。第19届“人环奖”评选活动于2011年5月9日正式拉开帷幕。此次的选拔赛继续采用在“暖通空调在线”（www.ehvacr．com）举办的网络考试形式，最终决出50名优胜者参加了在清华大学举办的决赛。

浅谈雄安新区容东片区的水文地质情况

随着我国经济水平的提高以及人们生活质量水平的提升,对能源的需求量也日益增大,为满足人们对热力能源的应用需求,雄安新区对该区域的地热资源进行了积极利用。雄安新区容东片区位于容城凸起(Ⅳ级构造单元),地热资源丰富。合理的利用该区地热资源,能解决容东片区的供暖问题,取得较好的经济效益,同时,能实现碳减排,对环境保护起到一定作用。该区域主要利用热储层为蓟县系雾迷山组岩溶裂隙热储,本文针对该区水文地质情况进行探讨,为此后该区的地热开发提供科学依据。