中煤地質總局“取熱不取水”開發技術 “搶鏡”世界地熱大會
來源：中國煤炭地質總局 時間：2023-09-18 10:07
9月15日至17日，2023年世界地熱大會在北京舉行，中煤地質總局水文局攜“取熱不取水”“取熱不耗水”“地熱+多能互補”等清潔能源行業尖端前沿技術亮相，與來自全球54個國家的地熱領域專家、科研機構代表及企業界精英研討分享最新的科技成果和創新技術。
在世界地熱大會“清潔地熱、綠色地球”這一主題下，“取熱不取水”技術引起了國內外與會人員的廣泛關注，成為大會的亮點之一。作為大會上為數不多的系統集成展商，總局水文局頻獲點贊，其展位上，地熱+多能互補實景模型詳細展示了中深層“取熱不取水”等技術的工作原理、場景應用，格外引人注目。展位共接待1600余人次，不但登上人民網，還吸引了加拿大、德國、日本、土耳其、波蘭等國外展商200余人次。
“取熱不取水”技術的背后是一項革命性的地熱能利用方式，是在保護地下水資源前提下開發利用地熱資源，對解決地下水擾動問題和減少地熱開采對環境的影響具有重要意義。
針對中深層水熱型地熱存在的鉆孔水量不足、干孔、砂巖回灌困難、區域水位下降套管腐蝕等問題，水文局轉變思路，改進中深層地熱采熱技術，研發出“取熱不取水”技術，為地熱資源可持續發展探索出新方向。
中深層地熱“取熱不取水”技術，是通過鉆機向地下2000米至3000米深處的熱儲層施工鉆孔，在鉆孔中安裝密閉的井下換熱器，通過換熱器傳導，將地下熱能不斷開采出來，并通過專用換熱設備向地面建筑物供熱的新技術。
U型對接井閉式換熱技術原理圖
水文局在河北工程大學建設的大口徑長距離換熱U型對接井，是“取熱不取水”技術的典型應用案例。供暖初期和后期的中溫天氣采用中深層地熱能供暖，供暖中期的寒冷低溫天氣采用中深層地熱能+燃氣補充。該對U型井能夠為7萬至8萬平方米的節能建筑物提供熱源。應用該技術為100萬平方米面積供暖，每年可節約標煤1.6萬噸，減排二氧化碳4.3萬噸、二氧化硫102噸、氮氧化物490噸、煙塵45噸，與植樹造林100公頃相當。而且，地熱井使用壽命長，運行成本低，社會效益、環境效益、經濟效益顯著。
雄安新區容東片區安居工程配套供熱（冷）工程中深層地熱項目現場
“取熱不取水”技術引領了我國北方地區地熱供暖方式的變革，在利用地熱資源保障民生用能方面發揮較大作用。近年來，依托該技術，水文局在邯鄲東部中心商務區新能源重點項目打造了“新城區建設新能源新概念”新模式；參與長三角一體化水鄉客廳680萬平方米地熱項目，引領地熱新能源戰略性新型產業規模化發展；相繼實施了石家莊市藁城區400萬平方米地熱能供熱改造項目、陜煤集團建莊礦中深層地熱“取熱不取水”技術成果轉化應用項目、雄安新區容東片區安居項目配套供熱（冷）項目等，為助力碳達峰碳中和作出了貢獻。
河北工程大學能源站與社區熱水分布圖
在此基礎上，水文局在“地質立本、科技賦能”發展理念下，將“地熱+多能互補”作為未來發展的技術創新方向，根據地方能源整體規劃，建設多種能源有機整合、集成互補的綜合能源體系。基于河北工程大學新校區“取熱不取水”項目，進一步開展地熱井高效成井工藝、強化換熱技術等方面的研究，在關鍵核心技術上取得新的突破；研究物聯網供熱技術，構建物聯網智慧能源系統，實現節能優化運行；積極研究深部高溫地熱開發技術，降低成本，加快地熱產業規模化發展步伐，加強成果推廣應用，為國家“雙碳”目標實現作出積極貢獻。
“取熱不取水”技術亮相世界地熱大會，不僅在環保與地熱能產業樹立了標桿，也讓世界看到了總局在可再生能源領域的技術實力和創新理念，為地熱能利用的可持續發展注入了新的活力。（葉靜）
責任編輯：沈馨蕊
校對：于彤彤
