“來我們展臺參觀交流的很多嘉賓表示，沒有想到上海在淺層地熱能技術研究和應用方面做得這么深，這么專業(yè)?！鄙虾Ｊ械氐V工程勘察（集團）有限公司副總經(jīng)理黃堅帶領地熱研究團隊參加了前不久召開的2023年世界地熱大會，她在現(xiàn)場向記者表示。

近年來，上海市地礦工程勘察（集團）有限公司（以下簡稱“上海市地礦集團”）植根上海持續(xù)深耕地熱產(chǎn)業(yè)，在勘察測試、方案設計、項目施工、驗收評估等領域著力打造了一批示范引領標桿項目，并搭建了地熱能資源開發(fā)利用信息平臺，賦能地熱產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。本次展覽會上海市地礦集團站在世界地熱大會的舞臺上，把近年來在地熱能開發(fā)利用領域取得的創(chuàng)新成果、特色技術、管理理念、市場服務、開放平臺等作了集中展示。

圖為上海市地礦工程勘察（集團）有限公司副總經(jīng)理黃堅在展會現(xiàn)場

“這次參展遇見老朋友、認識新朋友，把我們的技術、理念跟大家做了交流分享?！闭劶皡⒄垢惺?，黃堅興奮地對記者說道。她表示，這次參展最大的收獲是跟世界進行了對話，把上海淺層地熱能工作成果介紹給世界地熱界，“這幾天有很多國外的嘉賓包括瑞士、德國、日本等外賓跟我們做了深入的交流。在宣傳方面，我覺得我們第一次從幕后走到了前臺，收獲很大，這是一次非常難得的機會?！?/p>

創(chuàng)新特色技術彰顯硬核實力

黃堅向記者介紹，上海淺層地熱能工程技術研究中心以上海市地礦集團為依托，聚焦資源、能源、環(huán)境問題，對標國際淺層地熱能先進技術，以淺層地熱能資源精細調查評價、淺層地熱能應用項目全生命周期高效利用、淺層地熱能應用項目監(jiān)測與檢測、淺層地熱能融合多資源協(xié)同開發(fā)、淺層地熱能開發(fā)地質環(huán)境影響防治和保護為重點研究方向。此次展覽會上海市地礦集團主要展示了地熱能領域6項自主研發(fā)的特色技術：

一是地下含水層跨季節(jié)儲能技術。含水層儲熱是一種利用地下含水層作為介質將熱能存儲于地下含水層中的儲能系統(tǒng)，它通過地下水井從含水層中抽取和灌入地下水實現(xiàn)熱能儲存和開采利用。20世紀60年代，上海開展了“冬灌夏用”和“夏灌冬用”的地下含水層儲熱技術研究與應用，而這一技術理念最早便是由上海地礦的前身地質部水文地質工程地質第二大隊提出，是業(yè)內(nèi)最早從事工程地質及水文地質勘察與研究的單位之一，目前該項技術已成為行業(yè)最熱門的技術之一。

第二是能源地下結構技術。能源樁作為目前能源地下結構的主要應用技術，將樁體作為地下?lián)Q熱器與樁身周圍恒溫的巖土體進行熱交換，不僅可以很好地解決占地面積過大及初期投入較高的問題，同時利用混凝土良好的導熱性能及更大的換熱面積，可以提高地源熱泵系統(tǒng)的換熱性能，以達到為上部建筑物制冷及供暖的目的。

圖為上海地礦集團展會現(xiàn)場

第三是系統(tǒng)設計優(yōu)化與冷熱平衡調控技術。通過對地埋管換熱區(qū)進行熱平衡預測與分析，以調整系統(tǒng)運行策略，進而實現(xiàn)系統(tǒng)長期高效穩(wěn)定運行，有效緩解埋管區(qū)熱堆積問題，指導系統(tǒng)設計及運行管理，具有經(jīng)濟性、靈活性和可靠性等優(yōu)勢。

四是地埋管支路換熱能力檢驗技術。首次形成淺層地熱能地下?lián)Q熱器施工質量驗收方法及標準，創(chuàng)新提出利用熱承載試驗檢驗地埋管換熱器支路換熱能力，解決了地下?lián)Q熱器成品隱蔽驗收難題，為提高地埋管地源熱泵系統(tǒng)行業(yè)施工質量提供有效手段。

五是系統(tǒng)多要素動態(tài)監(jiān)測技術。通過動態(tài)監(jiān)測地溫、水位、水質、系統(tǒng)供回水溫度、流量等數(shù)據(jù)，分析區(qū)域地溫場分布、地質環(huán)境變化以及系統(tǒng)運行狀態(tài)，為系統(tǒng)運行效果評估、運行策略調整，運行效率優(yōu)化提供技術支撐，實現(xiàn)淺層地熱能高效利用。該技術已應用于25個區(qū)域地溫監(jiān)測站點和19個地熱能應用工程，監(jiān)測數(shù)據(jù)同步上傳至上海市地熱能資源開發(fā)利用信息平臺。

六是巖土體原位分層導熱系數(shù)測試技術。該技術結合上海地區(qū)地下巖土體的分層特征、巖土熱物性參數(shù)和綜合導熱系數(shù)，利用權重系數(shù)法建立巖土體分層導熱系數(shù)計算模型，實現(xiàn)在僅進行鉆探、原始地溫測試和熱響應測試的情況下，獲得精準的巖土體分層導熱系數(shù)。目前，該技術已獲計算機軟件著作權。

大數(shù)據(jù)賦能地熱精細化管理

記者在展覽現(xiàn)場看到，上海市地礦集團展示的地熱能資源開發(fā)利用信息平臺，吸引了眾多專業(yè)觀眾的駐足體驗。參觀觀眾通過屏幕簡單操作，便可瀏覽到上海市地熱資源開發(fā)利用情況，查看地熱應用項目實時運行的關鍵數(shù)據(jù)指標，包括地下水動態(tài)、地溫、地面沉降等監(jiān)測情況。這是近年來上海市地礦集團在加快推進地熱能開發(fā)利用項目信息化管理工作方面取得的成效，目前已得到了多個省市學習借鑒應用。

在黃堅看來，地熱產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展需要通過數(shù)據(jù)來支撐。“我們較早地建立了地熱能開發(fā)利用信息服務平臺，我們的地熱監(jiān)測數(shù)據(jù)與用戶共享，在項目運行過程中，如果數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)異常，我們會及時跟進溝通，提出解決方案?！?/p>

黃堅介紹，目前上海市正在探索地下水源熱泵的應用。上海市地礦集團通過多年來地下水源熱泵應用項目的監(jiān)測數(shù)據(jù)和分析研究，為后期的探索性應用提供了基礎支撐。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明：在同層100%回灌的前提條件下，采用地下水源熱泵不會引發(fā)水質發(fā)生變化，不會引發(fā)地面沉降。她認為，“在遵照因地制宜、科學發(fā)展的原則下，地下水源熱泵仍然有很大的開發(fā)應用前景?！?/p>

圖為上海地礦地熱研究團隊在展會現(xiàn)場合影

通過多年實踐經(jīng)驗，上海市地礦集團根據(jù)鼓勵引導+約束機制、科學規(guī)劃+合理應用“2個”原則，依托技術支撐一套準則、動態(tài)監(jiān)測一張網(wǎng)絡、信息公示一個平臺“3大”引擎，提出調查評價、空間管控、規(guī)劃引導、科學利用、監(jiān)測監(jiān)管和信用約束“6項”制度，多措并舉為地熱高質量發(fā)展貢獻企業(yè)自身力量。

上海市地礦集團精細化的地熱管理經(jīng)驗有力支撐了今年年初上海市發(fā)布實施的《上海市促進地熱能開發(fā)利用的實施意見》，確定了“十四五”發(fā)展目標、明確了重點任務，并首次提出建立項目備案登記制度和關鍵材料備案登記管理。黃堅介紹，《實施意見》提到了地熱重點應用區(qū)域，包括五個新城、臨港新片區(qū)、長三角生態(tài)綠色一體化示范區(qū)、崇明世界級生態(tài)島等，“這些地區(qū)在實施意見當中明確提出來，要建設淺層地熱能建筑高質量發(fā)展示范區(qū)”。

2023年是長三角一體化發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略5周年。上海市地礦集團結合長三角區(qū)域地熱資源情況，已向相關部門提出編制地熱能開發(fā)利用專項規(guī)劃。黃堅表示，“在滿足地質條件和管控要求的前提下，結合國土空間規(guī)劃和重大工程的布局，明確目標、任務和實施路徑。”

黃堅認為，“雙碳”目標和可再生能源建筑一體化應用政策條件，為地熱行業(yè)帶來新的契機，已成為行業(yè)普遍共識。面對新的發(fā)展機遇，她認為地熱領域從業(yè)人員要堅持更高標準、更高要求，把地熱開發(fā)利用過程中的每一個環(huán)節(jié)做好，才能夠打造出“樣板工程”和“精品項目”，地熱才能真正賦能“雙碳”目標的實現(xiàn)。

責編：kevin