8月22日，在“地?zé)峒印?025年地?zé)醿?chǔ)能工程技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研修班”上，萬(wàn)江新能源股份有限公司技術(shù)研發(fā)中心總監(jiān)馬瑞芳以《巖土儲(chǔ)能跨季節(jié)地下儲(chǔ)熱技術(shù)及應(yīng)用》為題，系統(tǒng)闡述了巖土儲(chǔ)能的發(fā)展背景、國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，并重點(diǎn)介紹了巖土儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)及其未來(lái)發(fā)展方向與多個(gè)清潔能源供暖項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

地?zé)豳Y源作為五大非碳基能源之一，具有環(huán)境影響小、能源效率高、節(jié)能減排效果顯著等優(yōu)勢(shì)?！笆奈濉币詠?lái)，我國(guó)國(guó)家層面累計(jì)出臺(tái)支持地?zé)岚l(fā)展相關(guān)政策措施等30余項(xiàng)。北京、河南、山東、山西、貴州、吉林、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古、西藏等地均出臺(tái)支持地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的政策。

萬(wàn)江新能源股份有限公司技術(shù)研發(fā)中心總監(jiān)馬瑞芳

《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出，開(kāi)展中深層巖土儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)余熱廢熱的地下儲(chǔ)能。推廣巖土儲(chǔ)能等跨季節(jié)地下儲(chǔ)熱技術(shù)利用。北京市發(fā)展和改革委員會(huì)近日發(fā)布《關(guān)于公開(kāi)征集市政府固定資產(chǎn)投資支持新能源供熱、光伏發(fā)電項(xiàng)目的通知》，其新能源供熱新技術(shù)參考目錄中地?zé)崮芾眯录夹g(shù)之一就是巖土儲(chǔ)能循環(huán)利用技術(shù)。另外，雄安新區(qū)也將地?zé)崮芗皫r土儲(chǔ)能技術(shù)納入新能源供熱支持范圍。

巖土儲(chǔ)能是一種利用地下巖土的熱容量來(lái)儲(chǔ)存能量的技術(shù)，其核心原理是將熱量或冷量?jī)?chǔ)存在地下巖土中，并在需要時(shí)提取這些能量用于供暖或制冷。巖土儲(chǔ)能循環(huán)利用技術(shù)的核心在于利用巖土的熱儲(chǔ)效應(yīng)，將巖土作為“儲(chǔ)能寶”，實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)能量的儲(chǔ)存和提取。

馬瑞芳指出，跨季節(jié)儲(chǔ)熱可替代調(diào)峰熱源，減少熱源容量，提高熱源的年利用率；有效回收全年各個(gè)時(shí)刻排放的各類余熱，滿足未來(lái)零碳熱力建設(shè)要求。同時(shí)還可以提高供熱的安全可靠性，不再需要其他備用熱源。

高研班現(xiàn)場(chǎng)

在經(jīng)濟(jì)合理和因地制宜的前提下，巖土儲(chǔ)能能夠整合太陽(yáng)能、風(fēng)能、中深層地?zé)岬榷喾N可再生能源與工業(yè)余熱，構(gòu)建多能互補(bǔ)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的穩(wěn)定供應(yīng)與優(yōu)化配置。目前，國(guó)內(nèi)多家科研院所、高校及企業(yè)已開(kāi)展相關(guān)研究，主要集中在多能耦合、跨季節(jié)蓄熱、換熱規(guī)律與性能優(yōu)化等方面。

巖土儲(chǔ)能技術(shù)不僅適用于工廠、電廠等區(qū)域的余熱回收，還可作為園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，有效提升供暖能力與效率，緩解城市熱源不足問(wèn)題。該技術(shù)通過(guò)實(shí)現(xiàn)單井供暖（冷）能力提升，顯著節(jié)約用地，推動(dòng)區(qū)域能源的綠色轉(zhuǎn)型。

在關(guān)鍵技術(shù)方面，馬瑞芳介紹，巖土儲(chǔ)能依靠地下巖土的熱容特性，將冷熱量?jī)?chǔ)存于地下，實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)能量調(diào)配。其核心攻關(guān)方向包括協(xié)同利用技術(shù)、冷熱雙供系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)性能提升及多能互補(bǔ)系統(tǒng)構(gòu)建等。目前，通過(guò)中深層井下?lián)Q熱強(qiáng)化、冷熱分區(qū)調(diào)控、運(yùn)行優(yōu)化等手段，可提升巖土儲(chǔ)能效率。

馬瑞芳分享了多個(gè)清潔能源供暖創(chuàng)新項(xiàng)目，包括鶴壁市浚縣新鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府多能互補(bǔ)供暖系統(tǒng)、山西省介休市新型太陽(yáng)能跨季節(jié)土壤儲(chǔ)熱集中供暖項(xiàng)目、邯鄲市館陶縣跨季節(jié)土壤儲(chǔ)熱項(xiàng)目、廣州基巖儲(chǔ)熱制冷項(xiàng)目等。她特別詳細(xì)介紹了新鄉(xiāng)中原農(nóng)谷項(xiàng)目——新鄉(xiāng)平原示范區(qū)首個(gè)地?zé)崽娲烊粴夤┡?xiàng)目，該項(xiàng)目應(yīng)用“中深層地?zé)峋聯(lián)Q熱技術(shù)+巖土儲(chǔ)能技術(shù)+空氣源熱泵技術(shù)+中水源熱泵+太陽(yáng)能光伏”的多能源耦合“地?zé)?”技術(shù)。項(xiàng)目于2024年3月1日開(kāi)工，11月15日順利投運(yùn)，成功實(shí)現(xiàn)當(dāng)年開(kāi)工當(dāng)年供暖。

盡管巖土儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展前景廣闊，馬瑞芳也指出目前仍面臨儲(chǔ)-釋熱動(dòng)態(tài)過(guò)程機(jī)理不明確、巖土儲(chǔ)能時(shí)空協(xié)調(diào)智能化控制技術(shù)缺乏、巖土儲(chǔ)能熱效率需要優(yōu)化提升等挑戰(zhàn)，這些也將成為未來(lái)研發(fā)的重點(diǎn)方向。

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