近期,第七屆世界地熱大會在北京國家會議中心正式開幕,54個國家1400余名嘉賓出席盛會灃西新城以“推廣清潔能源 踐行綠色發展”為主題亮相地熱能開發技術與裝備展覽會,展示灃西新城在地熱能領域的創新技術、示范項目及發展成效。
2015年,面對霧霾,灃西新城積極尋找清潔經濟便捷的供熱方式,最終在綜合考慮城市發展低碳化、環境效益最大化和經濟效益持續化后,確定了以中深層地熱地埋管供熱技術為主的清潔供熱新方向。
“地熱能作為一種儲量豐富、分布廣泛的可再生能源,環保且經濟。”陜西西咸新區灃西新城能源發展有限公司(以下簡稱“灃西能源公司”)負責人說。中深層地熱地埋管供熱技術是灃西新城探索的一種新型綠色供熱技術,其原理是通過鉆機向地下2—3千米深處鉆孔,在鉆孔中安裝封閉的金屬套管換熱器,通過換熱介質導出地下熱能,并通過地面熱泵機組、輸配系統向地面建筑物供熱。該技術“取熱不取水”,實現了地熱資源低影響開發、高效率利用。
為了驗證新技術的可靠性,最大程度實現對地質環境無干擾,灃西新城邀請清華大學教授、中國工程院院士江億團隊對技術應用進行長期監測和科學論證。
2018年,江億、張國偉等5位院士及9位專家教授在技術論證會上一致認為,中深層地熱地埋管供熱技術具有取熱持續穩定、地溫恢復快、環境影響低的特點,適宜作為清潔供熱熱源。經現場實測,該技術比傳統供暖技術節能30%以上,有很好的經濟、社會、環境效益。
經測算,以2000萬平方米建筑為例,一個采暖季(四個月)相比燃煤鍋爐供熱,可代替標準煤約32萬噸,減少二氧化碳排放量約86萬噸,減少二氧化硫排放量約2720噸,減少氮氧排放物約4990噸,減少粉塵排放量約3070噸,相當于一臺300MW發電機組一年的煤炭消耗量,節能減排效果顯著……
“自從采用了中深層地熱地埋管供熱技術,小區環境更好了,空氣更清新了,天更藍了。”灃西新城轄區群眾吳軍感慨道。
經過多年的實踐,中深層地熱地埋管供熱技術取得了良好效果,成功列入國家發改委2020年綠色技術推廣目錄。截至2022年供熱季,已實現中國西部科技創新港、灃西新城總部經濟園、西咸新區中心醫院等多個項目共約2600余萬平方米建筑的清潔供熱。
中國西部科技創新港科教板塊綜合能源供應工程是典型的“地熱能+”多能互補項目,以中深層地熱能為主,配合燃氣鍋爐及離心式冷水機組調峰,共建設6座能源站,地埋管91個,配備高智能化智慧管控系統,可實現設備遠程集中控制,通過能耗分析系統實時調整運行策略,有效保障創新港科教板塊159萬平方米建筑供冷、供熱和供應生活熱水。
“采用中深層地熱地埋管供熱技術,能同時供熱、供冷,提供全年生活熱水,供暖溫度超出市政標準5℃以上,常年恒溫23℃,洗澡都不用開暖氣了。更重要的是,供暖過程不產生污染,空氣環境也有了保障。”西安交通大學師生對這一綠色能源技術充滿自豪。
從試點時的5.6萬平方米到200萬平方米,再到目前的2600余萬平方米,灃西新城積極落實安全、綠色、高效能源發展戰略,打造面向未來的綠色智慧城市。2019年8月,灃西新城總部經濟園綜合能源供應站項目被評為“國家級新區清潔示范工程”。2019年10月,灃潤區域綜合能源供應站項目被評為“陜西省中深層地熱能建筑供熱試點示范項目”。2023年4月,中國西部科技創新港科教板塊綜合能源供應項目榮獲“地熱+助力碳中和典型示范項目”。
走進同德晨曦園小區,看不到煙囪,居民家里也沒有壁掛鍋爐,13孔取熱井,3個換熱站,源源不斷地向小區14棟樓1948戶住戶供熱。“我們這里采用了中深層地熱地埋管供熱技術,這種新興技術能同時供冷、供熱和供應生活熱水,使用起來特別方便。”同德晨曦園小區居民何女士說。
截至目前,中深層地熱地埋管供熱技術已在灃西新城轄區66個居民小區、寫字樓、學校、商業綜合體等采用,實現了“綠色供能”和藍天白云的雙得,成為全國“綠色供能”的典范。
隨著這項技術在西咸新區及其周邊地區的大力推廣和應用,灃西能源公司也逐漸走出陜西與其他省市地區開展合作,為中深層地熱地埋管供熱技術在全國的發展帶來更多廣闊的空間。
經過幾年的發展,該創新成果成功推廣應用至河南和京津冀地區,同時在湖南、甘肅、山東、山西等省進行區域合作開發新能源,為全國各地提供了可復制的清潔供熱發展模式。
作為灃西新城踐行低碳發展理念、探索能源綜合利用的實踐主體,灃西能源公司堅持技術創新促發展,完善“產學研投”合作機制,與清華大學成立了一帶一路研發中心,與西安交通大學、陜西延長等多家業內頂尖科研院所、單位共同成立了“中深層地熱能供熱技術聯合研發中心和產業聯盟”。截至目前,灃西能源公司累計授權技術專利50余項,參與制定了多項行業標準,并獲批國家級高新技術企業、國家增量配電業務改革試點業主單位、全球新能源創新50強企業、中國地熱行業系統集成20強企業。
能源是生產生活的動力,灃西新城將積極探索“清潔能源利用3.0版本”,全面推廣中深層地熱地埋管供熱技術,結合國家增量配電業務改革試點,建設開放“多能互補、集成優化”的智能綠色能源互聯網體系,實現區域能源供需科學穩定的動態平衡、能源綜合利用和靈活調度,打造“最溫暖”的民生工程,讓群眾用能更加環保、綠色、低碳、高效。