??近日,陕西省应急指挥办发布了应对重污染天气的文件,要求西安、咸阳等地做好预防应对工作。至此,大西安与雾霾的抗争已经持续8年之久。
一位著名的科创投资人曾说:要是没有雾霾,落户的高科技企业本可以更多…….
雾霾不仅影响着高层次人才、高科技公司的引进,更威胁着居民的健康。
如何向雾霾说“不”?这让汾渭平原各城市大伤脑筋。
陕西是产煤大省,传统的冬季取暖主要靠煤,而关中平原独特的地形气象条件,雾霾不易扩散。近年来,不断加大的煤改电、煤改气工程力度,在防治污染上起到积极作用。
既要温暖的冬天,又不要遮天蔽日的雾霾。关中平原的大气污染真的就无解了?
一
许多关注雾霾的人注意到,早些时候一项清洁取暖的“黑科技”在西咸新区沣西新城诞生并已投入使用。这个叫“中深层无干扰地热能清洁供热”的技术,利用地热资源,真正实现了无污染取暖。按照专家的说法,该项目日后一旦被广泛普及,将会很大程度解决北方地区冬季采暖的大气污染问题。
如果说雾霾的主因之一是燃煤,那么清洁能源取暖将会从根本上淘汰燃煤对大气的污染。
从筹备校地合作“一带一路”清洁能源发展联合研发中心,到2019国际清洁取暖峰会的成功举办,沣西人近年来一直在坚持对“清洁能源”做持续不断的探索与实践。
清洁能源越来越受到重视的一个大背景是,在生态环境已经上升为国家战略的当今,不远的将来,空气质量一定会成为考量评判一个地区发展幸福指数的指标。
成天被雾霾困扰的城市,民众的幸福指数一定不会高到哪里去。
所以,当“清洁能源取暖”概念出来后,很多人对这一新生事物都充满了期待,清洁能源,能从源头上杜绝雾霾、让蓝天回归城市吗?
那么,什么是中深层无干扰地热能清洁供热技术呢?我们先来看一组中国建筑供暖数据:目前我国建筑总面积600多亿平方米,分为城市公共建筑、住宅建筑和农村建筑,全年建筑能耗相当于标煤大概9亿吨。
北方集中供热的三北地区(秦岭淮河以北的东北、西北和华北),采暖建筑面积200多亿平方米。同时,我国是产煤大国,能源结构以煤为主,占到60%左右。
我国虽然化石能源储备特别丰富,但煤燃烧带来大气污染问题近年来尤为突出,特别是雾霾,每到冬季都会成为大家关注的焦点。
尤其对关中平原来说,问题更为突出。关中平原在秦岭和黄土高原的包围之下,形成东西向的喇叭形开口,雾霾只有在西北风的情况下才能被吹散,雾霾扩散条件十分苛刻。
不巧的是,关中地区常年盛行东北风,而且在冬季静风频率高达45%。这就意味着,一半时间没有风,一吹风还是反风向,只能起到加重作用,雾霾仿佛成了迈不过的坎。
二
2018年6月,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,提出2020年空气质量改善目标,煤改清洁能源供热提上了日程。
汾渭平原被国家列为蓝天保卫战主战场的重点区域之一,西安市是汾渭平原上清洁供热的试点城市。西安市供热最早以燃煤锅炉为主,现在逐步改为以燃气锅炉为主。
在这种背景下,2018年11月,西咸新区发布《西咸新区铁腕治霾打赢蓝天保卫战三年行动实施方案(2018—2020年)》。《方案》要求,加快调整能源结构,构建清洁高效能源体系。其中,“中深层无干扰地热供暖技术”被明确写入《方案》。
绿色是沣西的底色 | 资料图片
其实,对于一直关注西咸新区发展的人来说,大家都知道,即使没有国务院的《计划》,西咸新区也不会走烧煤取暖的传统老路。因为作为第7个国家级新区、国务院批复的首个以创新城市发展方式为主题的国家级新区,坚持绿色发展是西咸新区的底色,更是国家赋予的重要使命。
地位决定了定位,定位决定了思路,思路则决定了出路。
用沣西新城党委书记、管委会主任刘宇斌的话说,沣西新城的产业发展不能走传统老路,要从顶层设计入手,围绕国家战略和新城的功能定位来规划产业布局。
观察者还注意到,沣西新城自成立以来,就从绿色规划、绿色产业、绿色金融、绿色能源等多个方面发力建设绿色低碳宜居城市。2013年为了妥善解决城市清洁供热难题,在先后调研了在调研了包括燃煤、燃气集中供暖、天然气冷热电三联供、浅层地源热泵和中深层地热能供热等技术后,统筹考虑环境、社会和经济效益,沣西新城最终确定引入了中深层地热能无干扰清洁供热技术,发展了以中深层地热能利用为主的城市综合供能体系,为我省乃至全国的绿色发展提供了“沣西样本”。
2018年1月6日,西咸新区无干扰地热供热技术论证会在沣西新城举行。会上,中国科学院院士、西北大学地质系教授张国伟说:从地质背景来讲,关中地区是一个地热梯队相对比较高的地区,热源供给较好,应该开发利用地热能。地热应该是低碳绿色能源很重要的一部分,对于大西安绿色发展有着重要意义。
张院士的话,换做咱老百姓的话来说就是,咱西安的地底下都是优质地热能,不要再烧煤取暖了,要不就真成了“捧着金饭碗要饭了”。
专家组经认真讨论一致认为,中深层地热能无干扰清洁供热技术对地下2000米至3000米、温度70摄氏度至120摄氏度的中深层地热能“取热不取水”的无干扰换热,具有取热持续稳定、地温恢复快、环境影响低的特点,适宜作为建筑清洁供热的热源。
该技术比传统浅层地热能热泵技术节能30%以上,有很好的经济效益、社会环境效益。
三
其实,作为一种新型供热技术,中深层地热能无干扰清洁供热技术的原理就是通过一根金属套管直插地下,液体换热介质通过金属内管外壁向下流动,与地下2500米的温度高达摄氏80多度的岩石进行热交换,再经过金属内管的内壁返回地面,通过地面热泵机组输配系统向地面建筑物供热。
据资料显示,从2012年这项技术诞生到现在,在建的和已经建成的已经超过了1000万平方米建筑面积。这一技术无污染,不受地面气候等条件影响,整个过程取热不取水,实现了清洁能源的高效利用,是一种更加优质的地热能利用技术。
作为探索者和先行者,从2013年引进该供热技术,截至目前,沣西新城采用此技术供热面积已达500万平方米。以沣西新城一个采暖季为例,与传统供热相比,新技术应用可代替标准煤8.15万吨,减少排放二氧化碳约21.5万吨,二氧化硫、氮氧化合物约2700吨。
创新港能源站3号机房 | 资料图片
以2000万平方米建筑为例,采用该技术供热,一个采暖季(4个月)与燃煤锅炉相比,减少二氧化碳排放量86万吨,减少大气污染物排放量10792吨,可替代标煤32.6万吨,相当于种植712万棵树的全年生态补偿量。
根据资料显示,2013年,沣西新城开始探索应用中深层地热能,并创新研发出中深层地热能无干扰清洁供热技术。2016年,为了推动清洁能源持续发展而成立的专业公司——陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司(简称沣西能源)。作为沣西新城的国有企业,该公司研发团队占到总人数60%以上,获授权专利10余项,具备了从规划设计到施工运行全生命周期的服务功能,成为了深入推进能源消费革命的先行者。
2016年规划实施了“中深层无干扰清洁供热项目(二期)”,供暖面积超过150万平方米,为西咸新区全域推广积累了经验。
2019年,沣西能源与河南省郑东新区签署战略合作协议,双方将联合打造郑东新区中深层无干扰地热能供热示范项目。此次签约也标志着沣西新城清洁能源开发利用开始走出陕西、走向全国。
除了中深层地热能无干扰清洁供热外,沣西新城还积极探索多种能源综合利用和协同供应的智慧能源新模式。在沣西新城环形公园内,一座在树木掩映下的建筑小巧精致,这座占地1.1万平方米的沣西新城总部经济园能源站可为周边69万平方米建筑提供综合能源服务。
这也是西咸新区首个多能互补、集成优化的综合能源站,集成应用了中深层地热能、太阳能、冰蓄能和智能监测控制系统,实现了多能协同供应和能源综合梯级利用。
截止目前,这种综合能源供应模式已覆盖了沣西新城总部经济园区、中国西部科技创新港、陕中二附院等地。
四
据介绍,未来沣西新城还将在中心绿廊、中央公园等生态绿地的基地中,布置12座分布式绿色能源站,形成“三片、六轴,九核”的互联互通、弹性调节的 状格局。
如果说过去仅靠地热能供暖是西咸新区能源供应的1.0时代;集成应用中深层地热能供热系统、光伏系统、蓄能系统和智慧控制系统,“多能互补、集成优化”的智慧能源模式是2.0时代的话,那么,综合能源站与智慧电 的结合,将会带动沣西新城步入清洁能源利用3.0模式。
届时,以中深层的地热能为主导,以太阳能、风能为补充,以新风系统、储能技术、生态空调技术集成应用为特色,以智能电 为核心的绿色能源互联 将逐渐交织而成,以实现区域能源供需科学稳定的动态平衡、能源综合利用的灵活调度,推进区域能源结构优化升级。
杜绝雾霾,沣西“清洁能源”是探索也是试验 | 资料图片
未来,沣西新城将借助大数据产业优势,建设能源互联 ,积极打造绿色低碳城市的发展样本。
雾霾治理,是一场庞大的系统工程。不光需要科学统筹规划、多部门联动,还需要跨区域作战,协调局部利益,实现共同的生态目标。利用地热资源实现清洁取暖,也只是这个复杂系统中的一部分。
作为探索新型城镇化的先行者,沣西新城不仅推广中深层地热能无干扰清洁供热技术,同时将风能、天然气、电能等结合起来,实现多能互补,集成优化,进一步探索新能源领域创新发展,打造国内生态城市样本。
从海绵城市建设、绿色空间规划到绿色交通体系,从清洁能源供热、综合供能服务,到智慧能源互联 ,西咸新区沣西新城走出了一条低碳绿色的创新城市发展之路,并致力为世界其他地区提供可复制、可推广、可利用的“西咸样本”,助力中国新型绿色城市走向国际化。
火车跑得快,全靠车头带。在创新城市发展方式、探索雾霾治理总要有人走在前头、做第一个吃螃蟹的人。期望沣西能肩负起火车头的角色,让碧水蓝天早日回归大西安,让人类从此远离雾霾的困扰和侵害。????
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