近期,第七届世界地热大会在北京国家会议中心正式开幕,54个国家1400余名嘉宾出席盛会沣西新城以“推广清洁能源 践行绿色发展”为主题亮相地热能开发技术与装备展览会,展示沣西新城在地热能领域的创新技术、示范项目及发展成效。
2015年,面对雾霾,沣西新城积极寻找清洁经济便捷的供热方式,最终在综合考虑城市发展低碳化、环境效益最大化和经济效益持续化后,确定了以中深层地热地埋管供热技术为主的清洁供热新方向。
“地热能作为一种储量丰富、分布广泛的可再生能源,环保且经济。”陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司(以下简称“沣西能源公司”)负责人说。中深层地热地埋管供热技术是沣西新城探索的一种新型绿色供热技术,其原理是通过钻机向地下2—3千米深处钻孔,在钻孔中安装封闭的金属套管换热器,通过换热介质导出地下热能,并通过地面热泵机组、输配系统向地面建筑物供热。该技术“取热不取水”,实现了地热资源低影响开发、高效率利用。
为了验证新技术的可靠性,最大程度实现对地质环境无干扰,沣西新城邀请清华大学教授、中国工程院院士江亿团队对技术应用进行长期监测和科学论证。
2018年,江亿、张国伟等5位院士及9位专家教授在技术论证会上一致认为,中深层地热地埋管供热技术具有取热持续稳定、地温恢复快、环境影响低的特点,适宜作为清洁供热热源。经现场实测,该技术比传统供暖技术节能30%以上,有很好的经济、社会、环境效益。
经测算,以2000万平方米建筑为例,一个采暖季(四个月)相比燃煤锅炉供热,可代替标准煤约32万吨,减少二氧化碳排放量约86万吨,减少二氧化硫排放量约2720吨,减少氮氧排放物约4990吨,减少粉尘排放量约3070吨,相当于一台300MW发电机组一年的煤炭消耗量,节能减排效果显著……
“自从采用了中深层地热地埋管供热技术,小区环境更好了,空气更清新了,天更蓝了。”沣西新城辖区群众吴军感慨道。
经过多年的实践,中深层地热地埋管供热技术取得了良好效果,成功列入国家发改委2020年绿色技术推广目录。截至2022年供热季,已实现中国西部科技创新港、沣西新城总部经济园、西咸新区中心医院等多个项目共约2600余万平方米建筑的清洁供热。
中国西部科技创新港科教板块综合能源供应工程是典型的“地热能+”多能互补项目,以中深层地热能为主,配合燃气锅炉及离心式冷水机组调峰,共建设6座能源站,地埋管91个,配备高智能化智慧管控系统,可实现设备远程集中控制,通过能耗分析系统实时调整运行策略,有效保障创新港科教板块159万平方米建筑供冷、供热和供应生活热水。
“采用中深层地热地埋管供热技术,能同时供热、供冷,提供全年生活热水,供暖温度超出市政标准5℃以上,常年恒温23℃,洗澡都不用开暖气了。更重要的是,供暖过程不产生污染,空气环境也有了保障。”西安交通大学师生对这一绿色能源技术充满自豪。
从试点时的5.6万平方米到200万平方米,再到目前的2600余万平方米,沣西新城积极落实安全、绿色、高效能源发展战略,打造面向未来的绿色智慧城市。2019年8月,沣西新城总部经济园综合能源供应站项目被评为“国家级新区清洁示范工程”。2019年10月,沣润区域综合能源供应站项目被评为“陕西省中深层地热能建筑供热试点示范项目”。2023年4月,中国西部科技创新港科教板块综合能源供应项目荣获“地热+助力碳中和典型示范项目”。
走进同德晨曦园小区,看不到烟囱,居民家里也没有壁挂锅炉,13孔取热井,3个换热站,源源不断地向小区14栋楼1948户住户供热。“我们这里采用了中深层地热地埋管供热技术,这种新兴技术能同时供冷、供热和供应生活热水,使用起来特别方便。”同德晨曦园小区居民何女士说。
截至目前,中深层地热地埋管供热技术已在沣西新城辖区66个居民小区、写字楼、学校、商业综合体等采用,实现了“绿色供能”和蓝天白云的双得,成为全国“绿色供能”的典范。
随着这项技术在西咸新区及其周边地区的大力推广和应用,沣西能源公司也逐渐走出陕西与其他省市地区开展合作,为中深层地热地埋管供热技术在全国的发展带来更多广阔的空间。
经过几年的发展,该创新成果成功推广应用至河南和京津冀地区,同时在湖南、甘肃、山东、山西等省进行区域合作开发新能源,为全国各地提供了可复制的清洁供热发展模式。
作为沣西新城践行低碳发展理念、探索能源综合利用的实践主体,沣西能源公司坚持技术创新促发展,完善“产学研投”合作机制,与清华大学成立了一带一路研发中心,与西安交通大学、陕西延长等多家业内顶尖科研院所、单位共同成立了“中深层地热能供热技术联合研发中心和产业联盟”。截至目前,沣西能源公司累计授权技术专利50余项,参与制定了多项行业标准,并获批国家级高新技术企业、国家增量配电业务改革试点业主单位、全球新能源创新50强企业、中国地热行业系统集成20强企业。
能源是生产生活的动力,沣西新城将积极探索“清洁能源利用3.0版本”,全面推广中深层地热地埋管供热技术,结合国家增量配电业务改革试点,建设开放“多能互补、集成优化”的智能绿色能源互联网体系,实现区域能源供需科学稳定的动态平衡、能源综合利用和灵活调度,打造“最温暖”的民生工程,让群众用能更加环保、绿色、低碳、高效。