柏鄉(xiāng)干熱巖供熱方案及經(jīng)濟(jì)分析

1、柏鄉(xiāng)縣干熱巖開發(fā)利用方案及經(jīng)濟(jì)分析一、干熱巖供暖發(fā)展背景及應(yīng)用概況國內(nèi)干熱巖技術(shù)開發(fā)最初主要是用于發(fā)電。由于干熱巖發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)難度大，對(duì)地質(zhì)條件要求苛刻，目前全球只有少數(shù)幾個(gè)干熱巖發(fā)電廠，利用干熱巖發(fā)電仍處在探索階段。因此，我國從2015年開始研究干熱巖的綜合利用，其中利用干熱巖供暖是研究方向之一。國內(nèi)研究干熱巖供暖系統(tǒng)較為領(lǐng)先的高校為清華大學(xué)和西安交通大學(xué)，實(shí)際應(yīng)用的案例主要在陜西西安。二、干熱巖供暖系統(tǒng)簡(jiǎn)介1多井連通式從地表往地下干熱巖中打一眼井（注入井），通過人工高壓注水到井底，高壓水流使巖層中原有的微小裂隙強(qiáng)行張開或受冷水冷縮產(chǎn)生新的裂隙，隨著低溫水的不斷注入，裂縫不斷增加、擴(kuò)大，并相

2、互連通，最終形成一個(gè)大致呈面狀的人工干熱巖熱儲(chǔ)構(gòu)造，在距注入井合理的位置處鉆幾口井（一般為兩口）并貫通人工熱儲(chǔ)構(gòu)造，生產(chǎn)井的地上部分連接真空泵使其產(chǎn)生負(fù)壓，熱交換后的高溫水沿著生產(chǎn)井上升到地面通過換熱器后實(shí)現(xiàn)供暖。2.單井取熱式通過鉆機(jī)向地下一定深度高溫干熱巖層鉆孔，在鉆孔中安裝一種密閉的金屬換熱器（地下?lián)Q熱器采用J55特種鋼材制造，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓），借助換熱器傳導(dǎo)，將地下深處的熱能導(dǎo)出，配合熱泵提升溫度后到用戶端供暖。干熱巖系統(tǒng)1圖例 干熱巖系統(tǒng)2圖例第一種技術(shù)難度大并且不成熟，技術(shù)研發(fā)目的主要是針對(duì)發(fā)電，因此目前基本都是采用第二種技術(shù)進(jìn)行供暖，即利用套管將深層地下熱量帶上來，用熱泵

3、提升到合適溫度后進(jìn)行供暖。地埋管系統(tǒng)的出水溫度及流量需要根據(jù)井的相關(guān)參數(shù)確定，最終以單口井的取熱功率最大為目的進(jìn)行設(shè)計(jì)。三、供熱方案：根據(jù)目前柏鄉(xiāng)縣縣城內(nèi)需供暖面積及熱力規(guī)劃（尚未編制，暫做方案），除生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)低真空供熱外，擬用干熱巖供熱方式作為補(bǔ)充熱源。以保障柏鄉(xiāng)縣城區(qū)供熱連續(xù)性及達(dá)標(biāo)供熱。具體方案：1、在縣城幾個(gè)主要的區(qū)域鋪設(shè)供熱管網(wǎng)，主管網(wǎng)由南陽經(jīng)濟(jì)園區(qū)沿中興路至漢牡丹大街主管路一段；沿漢牡丹大街由北向南全程敷設(shè)主管路二段；沿槐東大街由南至北全程敷設(shè)主管路三段；其他根據(jù)熱負(fù)荷面積敷設(shè)支管路；分別在柏鄉(xiāng)中學(xué)、柏鄉(xiāng)二中、縣醫(yī)院等供熱面積超過一萬平方的單位附近鉆探干熱巖井，利用干熱巖補(bǔ)充供

4、熱，并在夏季供冷；2、在縣城幾個(gè)近期安裝壁掛爐的小區(qū)統(tǒng)計(jì)壁掛爐報(bào)廢年限，待80%用戶同意接入集中供暖時(shí)利用干熱巖供熱，補(bǔ)充生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的不足；3、在供熱管網(wǎng)無法達(dá)到的區(qū)域使用干熱巖供熱方式供熱，形成獨(dú)立的管網(wǎng)供熱；四、經(jīng)濟(jì)性分析；初步以柏鄉(xiāng)縣漢柏大酒店為例分析，漢柏大酒店目前供熱主要是天然氣鍋爐供熱，總建筑面積為12000平方，通過下表與干熱巖供熱對(duì)比分析：項(xiàng)目天然氣供熱干熱巖供熱備注供熱面積（）1200012000建設(shè)投資（萬元）58240供暖時(shí)間（天）120120運(yùn)行費(fèi)用（元/.年）38 8天然氣取2.55元/m3財(cái)務(wù)費(fèi)用（萬元/年）2.610.89利率按5.4%貸款比例70%管理費(fèi)用（萬元/年）105包括特種設(shè)備檢驗(yàn)費(fèi)年總支出（萬元/年）58.225.49取暖收費(fèi)（元/）1616邢臺(tái)市居民用價(jià)格總收入（萬元/年）19.219.2取暖收費(fèi)（元/）3030邢臺(tái)市非居民用價(jià)格總收入（萬元/年）3636通過以上數(shù)據(jù)分析，利用天然氣供熱成本大大高于干熱巖供熱。根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù)分