11月15日，河北全省城市集中供暖全部启动。在邯郸市的馆陶县，我省首个跨季节土壤储热集中供热项目于去年11月投用。今年采暖季，该县以这种方式集中供热的小区有17个5300多户，面积约80万平方米。
该项目在非采暖季将太阳辐射热量储存起来，用作采暖季的供热热源。太阳热量如何夏储冬用？跨季节储热供热如何运行？记者对这种“零碳”的供热方式进行了探访。
【现场探访】
储热体建设在湖底大约两米以下
初冬时节，即将清淤的馆陶县南城公园景观湖水位很低，露出了湖底厚厚的淤泥。然而，就是这个普通景观湖，却是馆陶县17个小区5300多户居民冬季集中供热的热源所在。
项目建设方河北卓派新能源开发有限公司总经理张海波为记者揭开了湖底的秘密。
湖面面积约35亩的南城公园景观湖，湖底就是馆陶县跨季节土壤储热集中供热项目试点一期工程所在地。湖底约两米以下，有2000多个深达150米的储热孔，采用管径约2.5厘米的双U储热换热管，埋设总长度约1200千米。
去年，馆陶县被确定为河北省供热热源改革试点，建设总投资1.1亿元、设计规模满足100万平方米以上住宅及公建供热和制冷需求的跨季节土壤储热集中供热项目，该项目于去年11月份正式投用。
“今年采暖季，使用这种方式集中供热的小区有17个，面积约80万平方米。”张海波说。
平时收集水中热量储存到土壤中
太阳辐射热量是怎样收集，又是如何储存不会消散的呢？
张海波介绍，跨季节土壤储热，是利用地下土壤能长时间、大体量储热特性，在春、夏、秋三季将水体吸收的太阳辐射热量收集并储存到地下土壤中。
“春、夏、秋三季大面积水体吸收太阳辐射热量，利用水泵循环将水体中蕴藏的热量通过储热换热管储存到地下土壤中，可以提高深层地热10摄氏度以上，为冬季取热提供热源。”张海波说，湖水进入储热换热管中，提取热量后，会被再退回景观湖中。
这么长的储热换热管埋在湖底，对周围环境有影响吗？
据悉，馆陶县跨季节土壤储热集中供热项目实施的是“互不妨碍”式湖底储热。“储热换热管全部建在湖底两米以下，对水域景观建设、水生植物栽种及水生态不产生任何影响，而且还可以降低夏季湖水温度，减少藻类泛滥危害，有效改善湖体微生态环境。”张海波说。
采暖季再用热泵从土壤提取热量
热源有了，采暖季是如何把储存在土壤中的热量提取出来输送入户的呢？
记者从南城公园离开向北，走进一路之隔的馆陶县奥林匹克公园，这里有建筑面积约1200平方米的集中供热能源站，建设了集中供热系统，这就是地下储热交换至千家万户的中枢。
该能源站配套6台满液式热泵机组和两座大型储热水池。记者看到，有一座储热水池已经封顶，另一座储热水池的施工已进入后期。据悉，两座大型储热水池预计于12月初投用。
“冬季采暖时，就是利用这些热泵机组把储存的热量从土壤中提取出来。”张海波说，他们还利用峰谷电价差，在夜晚错峰运行，把热量提取出来储存在大型储热水池中，白天逐步释放热能，既能保障突发事件情况下正常供热，又能大幅度降低运营成本。
记者采访获悉，馆陶县域内有两条河流交汇，有14条河渠、5个湖，广阔的水面为春、夏、秋三季汲取太阳辐射热量提供了条件。
居民家中室温可以达到26摄氏度
为了将地下热能传输到用户，馆陶县在城区建设集中供热管网约8.3千米，在4个住宅小区及周边配套设施地下共建设储热孔700多个，储热埋管总长度约210千米。
储热体建设在地面两米以下，全部坐落在小区公共设施之下，不会影响道路、停车场、绿化等地面设施。“以水为介质，通过供热管网将河湖水体的热量传输到各小区地下储热体，形成闭环式储热采热体系，做到跨季节储热应用，实现各小区热源、热网、末端等各供热环节融通连接。”张海波说。
金菊园小区是2023-2024年采暖季馆陶县首批应用跨季节土壤储热集中供热的小区之一。监测数据显示，上一采暖季，小区住户室温基本保持在24℃左右。
王凤在这个小区住了10多年了，对这两年供热的变化感受颇深。“以前室温最高20摄氏度，赶上寒流，特别冷的时候，连20摄氏度都达不到。”记者采访当天16时许，王凤家的室温达到了26摄氏度。“今年住得太舒服了，就算降温，也不用担心。”王凤说。
【试点效果】
供热保障效能实现大幅提升
馆陶县住建局供热办主任王春雨介绍，馆陶城区规模小区共有66个，面积约301万平方米，2023年前由两家热力公司和多家物业公司自主供热，主要采用燃气锅炉、污水源热泵等供热方式。“其中很多燃气锅炉供热小区，受运行成本高等因素影响，供热质量不稳定。”王春雨说。
去年，馆陶县启动跨季节土壤储热集中供热项目后，实现了供热保障效能大幅度提升。
今年，馆陶县重点打造智慧供热系统，利用数字信息技术和物联网技术，提高热网输送能力。
馆陶县建设了集中供热指挥调度中心，配置远程数据采集监控系统，对县域热源、热网、末端等各供热环节进行智能调控，形成了时时可看、可管、可控的集中供热数字管理平台，优化配置热网资源，保障热量正常输送。
“我们逐步完善按照采暖住户10%的比例在储热供热小区均匀设立监测户，数据链接至集中供热数字管理平台，动态评估各小区供热效果，实现精准调控。”王春雨说。
【规划发展】
建成区将逐步改为储热供热
燃煤取暖是我国北方城市最主要的取暖方式之一，大量煤炭燃烧在带来温暖的同时，大气污染也随之而来，“清洁取暖”成为北方城市绿色发展的求索之问。
供热能源由多元化转变为清洁化，跨季节储热系统对接风光电，运用绿电资源，全力打造“零碳”供热。
张海波给记者算了笔账，以当地供热面积100万平方米同等规模为例，与传统燃煤锅炉相比，跨季节土壤储热集中供热每年采暖季可节省燃煤1.476万吨，分别减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物排放3.68万吨、0.03万吨、0.007万吨。
记者采访获悉，目前，馆陶县陶山新区已全部规划采用跨季节储热模式供热，新建的公园绿地、县三中操场地下建设了储热体热源，县医院西侧计划建设供热机房，供热企业与县三中、郑村安置房小区、红星美凯龙小区、宣和壹号院小区已签订供热协议。
“馆陶县将进一步优化跨季节储热集中供热模式，逐步取消建成区的其他供热方式，计划利用3-5年时间，建成区逐步替换为跨季节储热集中供热。”馆陶县住建局四级主任科员王保玉说。
编辑 王亚伟 实习编辑 张文曦 | 校对 韩妮
责编 王亚伟 | 监制 李媛
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