中國石化地熱能開發(fā)雄縣開展情況

雄縣位于河北省中部，北距首都108公里，東距天津100公里，西距保定70公里，東西長26 公里，南北闊25.5 公里，總面積524 平方公里，耕地56萬畝，人口33.6萬。雄縣地熱資源豐富，具有儲量大、埋藏淺、水溫高、水質(zhì)優(yōu)等特點。

雄縣地熱分布區(qū)屬于牛駝鎮(zhèn)地熱田。牛駝鎮(zhèn)地熱田是華北地區(qū)地熱資源條件最為優(yōu)越的地熱田，涉及雄縣、固安縣、永清縣和霸州市，總面積約640 km2。雄縣的地熱田覆蓋面積約320 km2，占整個地熱田面積的50%，占縣域面積的60%。雄縣地區(qū)第三系熱儲和薊縣系霧迷山組熱儲直接接觸，其中第三系熱儲頂面埋深在450-520m，地熱水溫度在45-58℃，單井出水量在50-80m3/h；霧迷山組熱儲頂面埋深在最淺不足1000m（淺牛1井，井深534m，井口水溫75℃）,地熱井出水溫度66-86℃，單井出水量100m3/h左右。雄縣地熱水的水質(zhì)良好，含有偏硅酸、氟等一系列對人體有益的微量化學組分，屬于偏硅酸、氟型溫泉水。

盡管雄縣素有"中國溫泉之鄉(xiāng)"的美譽，地熱資源豐富，但在陜西綠源公司進駐前其冬季供暖主要采用燃煤鍋爐的方式，對空氣和環(huán)境污染嚴重。其局部零散地熱供暖也由于沒有統(tǒng)計規(guī)劃、布井不合理、重效益輕保護、沒有進行回灌造成資源的極大浪費，使得當?shù)氐責崴怀尸F(xiàn)急劇下降趨勢，到2009年7月，地熱水位已經(jīng)下降了近70米。雄縣政府意識到問題的嚴重性，保護好，利用好地熱資源成為雄縣政府發(fā)展地方經(jīng)濟的頭等大事。雄縣政府保護性開發(fā)地熱資源、建設"無煙城"，為百姓造福的理念，與新星公司科學開發(fā)地熱資源、實現(xiàn)節(jié)能減排、努力踐行社會責任的發(fā)展戰(zhàn)略高度一致，雙方于2009年8月簽訂了排他性的戰(zhàn)略合作協(xié)議，避免了地熱市場的無序競爭和資源的浪費。

陜西綠源公司本著"科學開發(fā)、環(huán)境友好、資源節(jié)約、技術先進"的宗旨，按照"整體規(guī)劃、分步實施、綜合利用、良性發(fā)展"的原則，對雄縣12.1平方公里城區(qū)進行整體規(guī)劃，科學劃分區(qū)域、整體布局，通過鉆鑿新的生產(chǎn)井、回灌井，收購、整合原有地熱井，建立了多井集輸、井站聯(lián)網(wǎng)、采灌集合、綜合管理的集中聯(lián)網(wǎng)式區(qū)域供熱系統(tǒng)。

已累計完成項目投資2.1億元人民幣，擁有地熱井39口（回灌井15口），擁有熱交換站17座，累計敷設城區(qū)地熱管網(wǎng)43.8千米，實現(xiàn)供暖面積近250萬平方米，占城區(qū)供熱面積的90%以上。雄縣縣城內(nèi)已完全拆除2噸及以上鍋爐，空氣質(zhì)量明顯改善。據(jù)社會效益經(jīng)測算，年可節(jié)約標煤15萬噸，減排二氧化碳40萬噸，相當于植樹86萬棵。由于地熱資源的科學開發(fā)利用，雄縣基本實現(xiàn)了"無煙城"的目標。

中石化于1998年起發(fā)展地熱資源，如今，中石化新星石油公司已發(fā)展成為全國常規(guī)地熱資源開發(fā)利用的第一大公司，在地熱供暖、地熱水產(chǎn)業(yè)化利用等方面形成成熟的配套技術。截至2012年底，公司地熱開發(fā)區(qū)域已擴展到山東、山西、河南、河北、陜西、遼寧、四川、安徽、廣東等9個省，擁有地熱井91口，供暖能力達1000萬平方米，約占全國常規(guī)地熱供暖面積的25%，年可替代標煤14萬噸，減排二氧化碳38萬噸。

冰島雷克雅未克時間2010年6月9日上午，在中共中央政治局常委、中央紀委書記賀國強，冰島外交部長OessurSkarphedinsson，中國石化集團公司黨組書記、總經(jīng)理蘇樹林等的見證下，新星石油公司與冰島綠源公司在冰島外交部簽訂了《關于組建中冰合資綠源地熱能源開發(fā)總公司的框架協(xié)議》。

2012年4月20日，溫家寶訪問冰島期間與冰島總理共同見證了中冰雙方《關于擴大地熱資源開發(fā)規(guī)模、業(yè)務及合作的框架協(xié)議》的簽署。

2012年3月，中國石化陜西咸陽地熱供暖項目成功注冊為全球首個地熱CDM（地熱集中供暖清潔發(fā)展機制）項目；2012年11月，雄縣地熱供暖CDM項目注冊工作獲得國家發(fā)改委批準。在此基礎上，中石化還將進一步推動山東等其他地區(qū)地熱新項目的CDM申報工作。

2012年6月29日，能源局批準以新星公司科研力量為主體，成立國家地熱能源開發(fā)利用研究與應用技術推廣中心。

截至2012年底，新星石油公司在雄縣擁有地熱井42口，其中回灌井17口，敷設地熱管網(wǎng)49.6公里，地熱交換站21座，供暖面積達240萬平方米，占城區(qū)總供暖面積的90%以上。“預計到2015年，雄縣地熱供熱面積將達到360萬平方米，年替代標煤5.04萬噸，減少二氧化碳排放量13.68萬噸.，建成華北地區(qū)首座‘無煙城’?！?/p>

2013年12月8日，新星公司部署在川西高原的首口高溫地熱井——DZK02井，鉆至井深1847米完鉆。該井出口溫度高達107攝氏度，最高出水量每小時120立方米，為川西高原鉆探高溫地熱資源取得了第一手資料。該井由西南石油工程公司四川鉆井分公司30522XN井隊負責施工。

2014年1月24日，勝利油田與新星公司合作的首個地熱代油民用住宅供暖項目投入運行。華瑞小區(qū)南區(qū)4.2萬平方米面積實現(xiàn)地熱供暖，預計小區(qū)全部切換地熱供暖后，一個采暖季可節(jié)省標煤1200多噸，減排二氧化碳3100多噸。

2014年2月10日，在兩臺摻水鍋爐和1臺原油外輸鍋爐停用之后，下二門聯(lián)合站的1臺原油脫水鍋爐也正式關停，下二門油礦的386口油井井口的摻水溫度達到67攝氏度。這標志著中國石化集團公司第一個地熱利用項目——下二門聯(lián)合站污水余熱利用項目正式投入運行并且滿足了原油外輸和摻水伴熱的生產(chǎn)需要。

下二門聯(lián)合站污水余熱利用工程每天運行10個小時，在平、谷電價時段，每天提取1.1萬噸處理水中的熱量，用于原油外輸和摻水加熱，替代原來的燃氣加熱鍋爐。如果每天運行時間適當延長，回收的熱能不僅能滿足下二門油礦油井摻水和原油外輸?shù)男枰?，而且能滿足下二門油礦生活供暖的需要。

2013年，中國石化集團公司出臺了《關于中國石油化工集團公司地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》（簡稱意見）。

意見指出，發(fā)展地熱產(chǎn)業(yè)是集團公司貫徹落實黨的十八大精神，踐行“五位一體”的發(fā)展總布局和建設“美麗中國”要求，積極推進生態(tài)文明建設的具體行動和重要體現(xiàn)；是集團公司落實國家能源戰(zhàn)略，保障國家能源安全、緩解能源資源壓力，優(yōu)化能源結(jié)構而肩負的政治責任和社會責任；是集團公司落實“綠色低碳”戰(zhàn)略，發(fā)展低碳經(jīng)濟，減少溫室氣體排放、儲存碳資產(chǎn)，打造綠色低碳新優(yōu)勢、樹立綠色低碳新形象的重大舉措；是集團公司在新的發(fā)展形勢下加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，超前戰(zhàn)略布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)“世界一流能源化工公司”發(fā)展目標的戰(zhàn)略部署。

意見提出，要夯實資源基礎，引導市場需求，堅持“資源、市場、一體化、國際化、差異化、綠色低碳”戰(zhàn)略，推進地熱資源勘探開發(fā)、研發(fā)與綜合利用一體化發(fā)展，努力打造中國地熱開發(fā)利用第一品牌，到2030年，新增地熱發(fā)電裝機容量1700兆瓦以上，供暖、制冷面積50000萬平方米，年余熱利用能力40萬噸標煤，預計實現(xiàn)碳減排42000萬噸。

意見明確，要充分依托集團公司現(xiàn)有力量，按照專業(yè)化發(fā)展、市場化運營、突出管控和技術引領、多種運營方式并存的精干高效商業(yè)運作模式，建立以新星公司為主體，集團總部統(tǒng)籌，事業(yè)部、專業(yè)公司、研究院、企業(yè)協(xié)同的地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展體制機制，實施清潔能源的全產(chǎn)業(yè)鏈梯次運營，將新星公司逐步培育為依托資本市場發(fā)展的國際一流清潔能源專業(yè)化公司。

陜西綠源公司在雄縣采用了一系列新技術、新工藝。其中主要有熱交換、集輸、梯級利用、深淺層地熱能利用、智能監(jiān)控系統(tǒng)、地熱尾水及綜合利用等。

地熱水礦化度比較高，采用地熱水直供方式，對采暖管網(wǎng)的腐蝕比較嚴重。陜西綠源公司地熱水換熱技術，地熱水通過熱交換器將熱能傳遞到另一側(cè)的采暖管網(wǎng)，地熱水采灌系統(tǒng)和供暖軟化水循環(huán)系統(tǒng)獨立運行，有效解決了管網(wǎng)及末端腐蝕問題，為大規(guī)?；毓鄤?chuàng)造了條件。公司先后建設了盛唐國際、濱河新區(qū)、山水太陽城等新建小區(qū)集中供熱項目，同時，在縣政府的大力支持下，先后整合收購了62萬平米采用"直采直排"方式供暖的老城區(qū)供暖面積，并逐步進行了改造，城區(qū)老式供熱系統(tǒng)改造率達85%。

針對傳統(tǒng)的暖氣片采暖和新建的低輻射采暖不同的采暖系統(tǒng)，陜西綠源公司實行地熱能的梯級利用。地熱水第一次交換，為傳統(tǒng)的暖氣片采暖系統(tǒng)供熱，第二次交換，為地輻射采暖系統(tǒng)供熱，第二次交換后的地熱水再經(jīng)過熱泵，又一次提熱，為地輻射采暖系統(tǒng)供熱。根據(jù)用戶的不同采暖系統(tǒng)的需求，采取相應技術、設備，分級、分層次利用地熱能，使地熱能利用效率最大化。由于在雄縣采用了地熱水梯級利用技術、熱泵技術等，提高了地熱能利用率，大大降低了地熱尾水排放溫度。

陜西綠源公司在雄縣取得了地熱尾水回灌的重大突破。所有新建項目均采取"采灌均衡，間接換熱"的先進工藝模式。通過熱交換技術將換完熱的地熱尾水在密閉狀態(tài)下通過回灌管線回注到1500米的地下，做到了"取熱不取水"，實現(xiàn)地熱資源可持續(xù)利用。雄縣區(qū)域地熱開采成井深度一般在1500-1800米左右，取水層基本在1000米以下，為薊縣系霧迷山組?；毓嗑c采水井在成井工藝、成井深度及井身結(jié)構方面完全相同，實現(xiàn)了100%同層回灌。2011-2012年供暖季成回灌井15口，實現(xiàn)采灌同步。經(jīng)監(jiān)測，雄縣在陜西綠源公司進駐后，經(jīng)過兩個采暖季的地熱尾水回灌，雄縣城區(qū)范圍內(nèi)的地熱水水位下降趨勢已開始明顯趨緩，由原來的每年下降6-7米減緩到2-3米，回灌效果進一步顯現(xiàn)。