随着经济的迅速发展,能源短缺问题日益受到重视,地热资源由于其清洁可再生的优点成为新能源的热门选择。世界地热大会数据显示,2019年全球地热直接利用装机容量1.08×106MWt,中国为4.06×105MWt,分别比2015年增长了52%和127%。我国地热能的直接利用量增长迅速,近年来一直保持着世界第一的地位。雄安新区成立以来一直贯彻落实国家“推进北方地区冬季清洁取暖”、“蓝天保卫战”的宗旨,推动雄安新区的地热资源开发利用。在“3060碳达峰、碳中和”目标发布以来,促进地热资源开发利用、推进节能减排将提升到更加重要的地位。
通过地热地质调查、地热钻探、现场试验和监测等方法,开展了雄安新区起步区和容西片区地热资源预可行性勘查,查清地热资源分布和赋存条件,计算地热资源量和可采资源量,为这两个片区地热资源开发利用和采矿权出让提供了充分依据。
雄安新区地热资源丰富,具有分布广、埋藏浅、温度高、储量大等特点,适宜规模化开发利用。自设立新区以来,雄安新区努力探索“地热+多种清洁能源”的集成利用模式。
按照能源规划,雄安新区终端能源消费全部为清洁能源,主要包括清洁电能、天然气、地热和太阳能。雄安新区地热资源开发利用,力图打造地热利用的“雄安模式”,实施深部地热勘查,实现地热资源开发规模化、地热利用可持续性、开发技术先进性、空间配置优化性、能源利用数字化、地热开发经济性、运行管理科学性7大特征,打造地热利用全球样板。
雄安新区地热资源主要以水热型地热资源为主,4000m以浅主要热储层为新近系馆陶组孔隙热储、蓟县系雾迷山组热储、蓟县系高于庄组热储。馆陶组热储分布广、水量大、水温低,在新区北部缺失,整体埋深在1000~2200m,水温一般40~70℃,涌水量60~80m3/h,单位涌水量0.95~2.6m3/h·m。热水矿化度0.7~3.5g/L。寒武系热储层分布少、水量小,容城西部深部寒武系地层具有一定的开发潜力,单位涌水量0.35m³/h·m。寒武系热储层具有水温较高、水质优、水量小的特点,适合地热梯级利用。
项目起步区是雄安新区的主城区,容西片区是雄安新区组团的重要组成部分。以往勘探资料显示,起步区东部约36平方公里范围内地热资源普遍存在,而容西片区地热资源条件较差,一度不考虑地热作为该区域基础能源。通过勘查结果显示,起步区地热资源可开采区域精确划定至24平方公里,可供暖面积达到约300万平方米。容西片区新探明地热开采面积约为7平方公里,新探明地热可开采量能够解决全区总用热需求的10%左右。这项勘查工作的完成,对于雄安新区优化综合能源结构、科学高效开发地热资源具有重要意义。
雄安新区地热资源开发利用目前已全面开展,针对地热资源特点,打造多能互补的智慧供能系统。充分发挥地热资源可调节、易储存的优势,构建以地热能为基础的多能互补弹性供应系统。各地热区块分别建立能源站供能系统,各集中式能源站之间通过热力管网互联互通,实现站与站之间的能源调配、互为备用和补充,保障用能安全。以“地热+电能+燃气+太阳能”为模式,以用户为中心,坚持采灌均衡、深浅联用、清洁高效、永续开发,按需供能,提升能源供应系统的安全性和使用效率,打造多能互补的综合能源智慧供应体系全球样板。