江漢油田礦區(qū)地熱供暖項目由中石化新星湖北新能源開發(fā)有限公司建設和經(jīng)營，位于湖北省潛江市廣華鎮(zhèn)。2017 年 12 月建成投產(chǎn)，總供暖面積 212 萬平方米，其中公共建筑 47 萬平方米、民用建筑 165 萬平方米。 

       本項目地質(zhì)構造位置在江漢盆地潛江凹陷北部的王廣斷裂帶，熱儲層位主要為新近系廣華寺組地層，主力熱儲層廣二段地層為厚層狀灰色細-粉砂巖與中- 薄層狀雜色泥巖不等厚互層，地層厚度 170～300 米。本項目鉆鑿了 43 口中深層地熱井，取水層段 400～700 米，地熱水水溫 31～33℃，礦化度 1000 毫克/升左右，單井出水量每小時 120 立方米以上，回灌率達 100%；以及 36 口淺層地熱井， 取水層段 35～75 米，地熱水水溫 19℃，單井出水量每小時 70～80 立方米。 

       本項目充分利用了江漢油田的油氣勘探資料，按照地熱要素進行再解釋，查明了地熱資源的分布情況。再鉆鑿地熱井，以地下熱水作為媒介把地下熱能開采至地面，采用“板式換熱器+熱泵機組”獲取地熱水中的熱量進行供暖利用。 

       地熱井來水（33℃）經(jīng)過一級板式換熱器降低到 22℃，而后這部分溫度較低的地熱水，經(jīng)過二級板式換熱器，利用熱泵進一步提取熱量，溫度降至 10℃ 左右，再回灌至原儲層，形成地熱側閉循環(huán)。供熱系統(tǒng)循環(huán)水通過一級、二級板式換熱器獲取地熱水熱量，供、回水溫度 60/45℃往復循環(huán)，將熱量供給采暖用戶（組成采暖側閉循環(huán)），地熱能轉(zhuǎn)化成了供熱產(chǎn)品。地熱水和采暖水隔著板式換熱器獨立運轉(zhuǎn)，互不“見面”，確保實現(xiàn)“取熱還水”的技術目標。工藝流程見圖 1。

 

圖 1 江漢項目地熱供暖流程示意圖 

       熱泵機組和板式換熱器是本項目的關鍵設備，項目包含 12 個換熱站，共有34 臺水源熱泵機組，制熱量 1400～3000 千瓦；    42 臺板式換熱器，換熱面積 57～250 平方米。 

       本項目自 2017 年建成投運以來，已經(jīng)平穩(wěn)運行了 4 個供暖季。投入運行中深層地熱井 43 口，回、灌井比例接近 1:1；淺層地熱井 36 口，回、灌井比例 1:2。按照“以灌定采、同層回灌”的運行原則，整體回灌率達到 100%，地熱井靜水位、動水位均未出現(xiàn)明顯變化；換熱站供熱循環(huán)水供水溫度 45～60℃，回水溫度保持在 40～50℃，各項運行指標均達到建設預期。 

       該項目總投資 18469.33 萬元。截止 2021 年 3 月供暖季結束，共收取暖費20733.21 萬元，付現(xiàn)成本 9781.42 萬元。詳細情況如下。 

       （1）項目全部建成后，完成建設投資 18469.33 萬元。目前已支付銀行貸款利息 371.83 萬元 

       （2）地熱供暖價格每平方米 21.5 元。截至 2021 年 3 月，共收取暖費20733.21 萬元，收費率 90%以上。  

       （3）截至 2021 年 3 月，共繳納電費 6719.31 萬元、水費 72.72 萬元、燃氣費 133.87，修理費 1257.70 萬元，其他費用 1597.82 萬元。 

       （4）項目 2017 年建成投入運行，按照運營期 20 年評價，項目實際稅后收益率為 8.87%，稅后投資回收期 9.6 年。 

       本項目使用地熱能作為主要“燃料”，整體環(huán)保水平較好。但是運行過程中， 熱泵、循環(huán)泵、潛水電泵消耗一定的電力。經(jīng)測算，項目每個供暖季可實現(xiàn)節(jié)約標準煤 11434 噸，減排二氧化碳 30460 噸、減排二氧化硫 255 噸、減排氮氧化物103 噸。 

本項目采用市場化運作方式，投資建設和經(jīng)營發(fā)展，政府、百姓、企業(yè)三方共同受益。對于政府，無需財政投入，實現(xiàn)了地熱能供暖替代了原有的燃煤鍋爐， 有助于完成節(jié)能減排任務；對于百姓，保持供暖價格平穩(wěn)，享受著溫暖的清潔供暖，真正得到了實惠；對于企業(yè)，擴大了供暖市場，實現(xiàn)了自身發(fā)展。 

       本項目充分利用了江漢油田的油氣勘探資料，按照地熱要素進行再解釋，查明了地熱資源的分布情況。再鉆鑿地熱井，以地下熱水作為媒介把地下熱能開采至地面，采用“板式換熱器+熱泵機組”獲取地熱水中的熱量進行供暖利用。 

       （一）采用“夾心層”地熱資源開展地熱能供熱 

       在我國地熱能實際開發(fā)中，淺層地熱能供熱制冷項目受取熱效率和經(jīng)濟性限制，主要開發(fā) 100 米以淺的地層；中深層地熱能供暖項目為了達到一定溫度，主要開發(fā) 1500 米以深的地層。很少有地熱項目開發(fā) 100～1500 米之間的“夾心層” 熱儲。由于供熱面積大，本區(qū)域淺層地熱資源無法提供足夠的熱源，深層地熱資源演化過程十分特殊，導致地熱水礦化度高、腐蝕性強，難以利用。因此，開創(chuàng)性地大規(guī)模開發(fā)了 400～700 米深度的新近系廣華寺組熱儲，為我國地熱能供熱制冷發(fā)展提供了新的思路。我國沉積盆地面積約占國土面積的 1/3，其“夾心層” 普遍育碎屑巖，施工容易，成本較低，為地熱能發(fā)展提供了新的廣闊空間。 

       （二）地熱能供熱經(jīng)濟性好的特點得到充分體現(xiàn) 

       江漢油田礦區(qū)早期采用燃煤鍋爐進行生活供暖，在當?shù)丨h(huán)保要求提高之后， 燃煤鍋爐必須拆除。江漢油田礦區(qū)天然氣容量和電網(wǎng)容量充足，資源條件和工程條件齊備，沒有風險，但是經(jīng)過測算，兩者成本較高，又無財政補貼資金， 如果強行改造，暖費將比原有的燃煤供熱大幅上漲，油田和職工都難以承受。因此，轉(zhuǎn)向?qū)ι形蠢玫膹V華寺組熱儲進行研究和開發(fā)，煤改地熱投入供熱后，與原有的燃煤供熱相比，綜合成本略微上升，居民繳費價格 21.5 元/平方米/年，順利實現(xiàn)了從燃煤到清潔取暖的過渡，本項目僅依靠居民交納暖費就可以長期穩(wěn)定運行。 

       （三）采取統(tǒng)一布井、整裝開發(fā)的方式加強地熱資源保護 

       本項目均位于江漢油田的油氣采礦權范圍內(nèi)，建設單位與油江漢田簽訂協(xié)議， 采用統(tǒng)一布井、整裝開發(fā)建設和運行方式推進地熱田科學合理開發(fā)。地熱能是賦 存在地下的流體，臨近企業(yè)的地熱采水井之間會相互影響，造成井間干擾，可能 會產(chǎn)生動水位下降；采水井與回灌井之間也會相互影響，可能會產(chǎn)生“我回灌， 他受益”的現(xiàn)象。通過統(tǒng)一布井、整裝開發(fā)的方式，可以充分調(diào)動企業(yè)設計、建 設和回灌運行的負責任態(tài)度和積極性，保護“自己”的地熱資源。 

       （一）夏熱冬冷地區(qū)供熱制冷需求強烈，急需加大地熱能源開發(fā)力度。  我國夏熱冬冷地區(qū)大致為秦嶺-淮河以南，南嶺以北，面積 180 萬平方千米，

       居住的城鄉(xiāng)人口約有 5.5 億，是我國人口最密集、經(jīng)濟文化發(fā)達的地區(qū)。空氣濕度較大，夏季體感溫度比氣溫高，冬季體感溫度比氣溫低。由于夏熱冬冷地區(qū)沒有采取集中供暖，目前城市居民大多數(shù)自發(fā)采用空調(diào)、電取暖器等分散取暖方式來度過寒冬，能效較低、二氧化碳排放較高。建議明確南方夏熱冬冷地區(qū)地熱能應用政策導向，將地熱能作為新增建筑設計和老舊建筑改造的規(guī)范要求，從源頭上采用地熱能占領清潔能源供暖陣地，避免北方先自發(fā)燃煤鍋爐供暖，再推動清潔供暖改造的窘境。 

       （二）突出地熱能的可再生能源屬性，塑造南方地熱能管理的規(guī)范環(huán)境。北方?。ㄊ校┑責崮荛_發(fā)利用較早，在地熱能發(fā)展的最初階段，對其認識不夠全面，地方政府根據(jù)自身實際情況將地熱能歸屬自然資源、水利、城建等部門 進行管理，逐漸形成了今天北方省（市）復雜的地熱能發(fā)展管理關系。然而，在一些南方省（市），類似江漢油田礦區(qū)的地熱能供暖制冷項目，政府各個部門暫 時還沒有出現(xiàn)爭相管理的復雜情況，地熱能項目的前置程序和發(fā)展環(huán)境比較寬松。

       建議南方省（市）的能源主管部門充分認識地熱能的可再生能源屬性，主動推動地熱能供暖制冷發(fā)展，打造能源主管部門主抓、主管的地熱能管理體系，避免陷入北方地熱能管理的復雜局面，對推動地熱能規(guī)模化高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。 

       （三）開展區(qū)域地熱利用專項規(guī)劃，確保民生供暖項目科學平穩(wěn)發(fā)展。 

       江漢油田礦區(qū)地熱供暖項目首次開發(fā)新近系廣華寺組熱儲，其巖性松散易碎， 存在鉆井卡鉆、抽水出砂等施工和運行風險；并且項目供熱規(guī)模較大，小區(qū)空間 位置比較分散，縱向跨度約 7 公里，熱儲空間發(fā)育存在一定差異，加劇了鉆井工程施工難度。針對這種復雜情況，建設單位采取了調(diào)整井身結構設計、優(yōu)化篩管 位置、更換止水材料等技術手段加以應對。雖然建設單位技術能力比較全面，成 功化解了風險，但是仍然建議對于尚未開發(fā)的地熱田和熱儲層，采取地熱資源勘 查先行，示范項目建設驗證，最后再規(guī)模化開發(fā)的方式，有計劃、有步驟得逐漸 推進，避免改造項目居民供暖無法接續(xù)的風險。