“地?zé)嶙鳛槲宕蠓翘蓟茉?太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒑四?之一，在‘雙碳’行動(dòng)中起到不可替代的作用。目前，地?zé)衢_發(fā)迎來一個(gè)蓬勃發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。尤其是中深層地?zé)幔Y源開發(fā)潛力巨大。”近日，在2022年第四屆地?zé)衢_發(fā)百人論壇暨中深層地?zé)崮芗夹g(shù)應(yīng)用線上研討會(huì)上，中國科學(xué)院院士、中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委名譽(yù)理事長汪集暘說。
但是，在汪集暘看來，如地?zé)崛岵蝗∷⒌責(zé)峄毓唷⒌責(zé)岣咝Э諝忏@井等技術(shù)，還存在亟需突破的瓶頸。那么，如何讓地?zé)嵩絹碓?ldquo;熱”?
中深層地?zé)豳Y源未充分利用
“目前看，我國在淺層地?zé)崂梅矫孀龅眠€不錯(cuò)。但很多人熱衷于開發(fā)深層的干熱巖，它雖然數(shù)量大卻取不出來，可望而不可即。與之形成對比的是，值得投入更多精力的中深層地?zé)釁s被忽略了。”汪集暘坦言。
中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委主任、中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司副總工程師陳焰華稱，水熱型(中深層)地?zé)豳Y源潛力評估顯示，我國水熱型地?zé)豳Y源總量折合標(biāo)煤1.25萬億噸，年可采量折合標(biāo)煤18.65億噸。其中，以中低溫資源為主(資源總量1.23萬億噸，年可采18.47億噸)，高溫資源為輔(資源總量141億噸，年可采0.18億噸)。
據(jù)記者了解，有業(yè)內(nèi)專家在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，我國地?zé)豳Y源類型多樣，目前已發(fā)現(xiàn)的中高溫地?zé)豳Y源主要分布在西部地區(qū)，高溫地?zé)嵯到y(tǒng)達(dá)200多處，總的熱儲(chǔ)熱能約為115億噸標(biāo)煤，占全國熱儲(chǔ)熱能的81.6%，水熱型中高溫地?zé)豳Y源年可開采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約1800萬噸，發(fā)電潛力約7120兆瓦，具有儲(chǔ)量大、分布廣、質(zhì)量優(yōu)等特點(diǎn)。然而，我國中深層地?zé)豳Y源的開發(fā)利用潛力遠(yuǎn)未充分挖掘和釋放。
新技術(shù)漸獲實(shí)踐
據(jù)陳焰華介紹，隨著我國地?zé)崮苄碌募夹g(shù)理念不斷涌現(xiàn)，地?zé)豳Y源開發(fā)亦走向深層，取熱不耗水、全部同層回灌技術(shù)、無干擾井下?lián)Q熱技術(shù)，在陜西、河北、北京等地已逐步有一些實(shí)踐。
以北京為例，今年3月，北京首個(gè)中深層地?zé)?井下?lián)Q熱)試驗(yàn)井順利通過專家評審驗(yàn)收，成功落地城市副中心站交通樞紐項(xiàng)目，驗(yàn)證了2745米深的地?zé)峋疅岜孟到y(tǒng)為樞紐供暖的技術(shù)可行性，規(guī)模化應(yīng)用后每年可減少二氧化碳排放量約6萬噸。
在北京市發(fā)改委大力支持下，北京城市副中心站綜合樞紐建設(shè)管理有限公司瞄準(zhǔn)了北京尚未應(yīng)用過的中深層地?zé)?井下?lián)Q熱)熱泵系統(tǒng)。據(jù)介紹，單口試驗(yàn)井占地只有2米×2米，井內(nèi)一根20厘米直徑的鋼管，鉆進(jìn)2745米深的地下，獲得中深層地?zé)崮埽蔀榻ㄖ峁┕┡療嵩础?/p>
據(jù)了解，該中深層地?zé)峋?000米—3000米內(nèi)，且項(xiàng)目處于地質(zhì)斷裂帶，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，行業(yè)內(nèi)尚無同類項(xiàng)目范例與精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為此，副中心站樞紐建設(shè)公司與北京市政總院、清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院等多家單位通力協(xié)作，在試驗(yàn)井施工過程中同步進(jìn)行地質(zhì)勘驗(yàn)，不僅穿越了多處嚴(yán)重失漏區(qū)和堅(jiān)硬地層，還攻克了成井工藝、井下?lián)Q熱、井溫全程監(jiān)控、熱泵系統(tǒng)配適等核心技術(shù)難題。最終，結(jié)果顯示，該井穩(wěn)定輸熱能力達(dá)550千瓦，最高超過660千瓦。在采暖季，一口井就可解決不少于2.5萬平方米建筑面積的供熱需求。
驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了中深層地?zé)?井下?lián)Q熱)熱泵技術(shù)的供熱能力突破，為北京市進(jìn)一步大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了有益的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。
在清華大學(xué)建筑學(xué)院建筑技術(shù)科學(xué)系副教授魏慶芃看來，以中深層地?zé)崮転榛A(chǔ)，以零碳電力驅(qū)動(dòng)，打造多種可再生能源耦合應(yīng)用的清潔供能(冷、熱、電)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)從清潔供熱向零碳供能的提升。
需政策、技術(shù)等全方位發(fā)力
汪集暘結(jié)合目前我國中深層地?zé)衢_發(fā)利用現(xiàn)狀分析認(rèn)為，中深層地?zé)衢_發(fā)仍落后于淺層地?zé)帷?/p>
多位專家也表示，我國地?zé)嵩诶梅绞胶蜕虡I(yè)模式等方面還需要?jiǎng)?chuàng)新。若要地?zé)崾袌稣嬲?ldquo;熱”起來，還得多添幾把火。
對此，中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委專家委員會(huì)主任鄭克棪表示，地?zé)岬陌l(fā)展首先離不開政策的大力支持，同時(shí)也需要關(guān)鍵核心技術(shù)的支撐。“地?zé)崮壳斑€是新生事物，技術(shù)上需要提高效益，經(jīng)濟(jì)上需要降低成本，如果沒有政策支持，無法與常規(guī)能源競爭。就像當(dāng)初的風(fēng)電和光伏，如果沒有國家的各種補(bǔ)貼支持，也不會(huì)迎來今天的大發(fā)展。”
另外，鄭克棪指出，對地?zé)嵴魇召Y源稅讓地?zé)嵝袠I(yè)雪上加霜。“各國都實(shí)行對可再生能源的優(yōu)惠政策，對應(yīng)征的營業(yè)稅也適當(dāng)減免，利用風(fēng)能、太陽能都不需要繳納資源稅，但對地?zé)崛栽谡魇召Y源稅。”鄭克棪說，“既沒有補(bǔ)貼，頭頂又懸著巨額的資源稅，這種情景下，還有哪個(gè)開發(fā)商愿意投資?”
談及中深層地?zé)衢_發(fā)的未來發(fā)展方向，汪集暘強(qiáng)調(diào)，必須加大科技投入，并將“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”等方面有機(jī)結(jié)合，才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
