11月14日上午，中国煤炭地质总局水文地质局中深层地热开发“取热不取水”技术成果发布会召开，该技术在11月5日开始的河北工程大学新校区换热试验中取得了重大成果。
什么是中深层地热开发“取热不取水”技术？
该技术在河北工程大学新校区的换热试验中取得了哪些重大成果？
该技术对邯郸乃至全社会的现实意义有哪些？
带着这些疑问，让我们走进发布会现场，一起来了解一下。
▲水文地质局局长、党委书记蒋向明主持会议
中深层地热开发“取热不取水”技术是什么？
地下是一个大热库。“中深层地热开发“取热不取水”技术，是通过钻机向地下2000米至3000米深处的干热岩层钻孔，在钻孔中安装密闭的金属换热器，通过换热器传导，将地下温度70℃至120℃的中深层地热能进行“取热不取水”无干扰转换，并通过专用设备系统向地面建筑物供热的新技术。
▲中国煤炭地质总局局长、党委书记赵平致辞
据中国煤炭地质总局局长、党委书记赵平介绍，
中深层地热开发“取热不取水”技术，属于高清洁、零污染、零排放的绿色能源技术，是新能源利用的典型。发布会上，水文局首席专家、科学技术部部长翟丽娟详细介绍了河北工程大学新校区“取热不取水”关键技术的原理。翟丽娟表示，该技术中的换热系统由三部分组成，分别为：利用U型地热井（U型对接井）建立的封闭式井下换热系统；由热泵机组、建筑物、板换循环泵、板式换热器、补水箱、补水泵等设备组成的地面热交换系统；具有智能终端、多点测温特点的分布式光纤测温系统，可连续监测试验过程地热井井中温度变化情况。中深层地热开发“取热不取水”的核心技术有：勘查评价技术；定向钻探与对接施工技术；高导热材料研究与强化换热技术；地温场光纤监测技术；数值模拟技术；热泵与地下热储合理匹配技术。
▲水文局首席专家、科学技术部部长翟丽娟介绍关键技术
该技术在河北工程大学新校区的换热试验中取得了哪些重大成果？
河北工程大学新校区一期供热面积为78万㎡，包括3个能源站、4个热水系统，其中3号能源站采用中深层“取热不取水”技术供暖，服务面积为28.5万㎡。本次试验，对3号能源站范围内的校医院、三社区、四社区、三食堂、盛大办公楼等建筑物进行供暖，供暖面积约为10万㎡。同时，对室内温度建立了56个监测点，室内温度17~20℃，室外温度6~15℃。
河北工程大学新校区3号能源站
U型地热井
水文地质局局长、党委书记蒋向明表示，此前，试验团队前后做了一年多的地热勘查和研究工作。2018年投入360万元，施工完成一眼地热井，井深1500米，进行了单井换热试验，取得了初步的经验成果。2019年投入1600万元施工一眼直井和一眼定向井，分别进行了单井中心管换热试验和对接井换热试验。对钻孔进行了动态测量监测试验，取得了大量的详实可靠的试验数据，为中深层“取热不取水”试验提供依据。
▲国务院资深参事、中国工程勘察大师王秉忱点评该项技术
▲国务院参事、原国家发展改革委员会能源局局长徐锭明进行点评
▲中国地源热泵产业联盟理事长、《地源热泵》杂志主编方肇洪教授进行点评
会上，中国工程院武强院士发布了此次供热试验技术上取得的重大成果。一、首次成功钻探了我国第一眼大口径长距离地热U型对接井，在我国中深层地热能“取热不取水”开发利用技术上取得重大突破；二、在不扰动地下热水系统实现保护性开采、提高地热供暖换热量方面取得系列科研成果，达到国内及国际先进水平；三、本项成果引领了我国地热供暖技术的创新发展，可作为中深层地热“取热不取水”技术重要的示范基地，在全国范围内广泛推广应用。
▲中国工程院武强院士发布此次试验取得的重大成果
该技术发展的现实意义是什么？
蒋向明表示，对接井“取热不取水”的优势有：一、占地很少，在城区也可以施工使用；二、一次性投入，一百年收益；三、节能环保，是华北地区铲除雾霾的最有效手段和方法。
这次试验，更加坚定了能够广泛应用“取热不取水”技术的信心。试验结果表明，该技术在华北地区完全可以达到每对U型井为8~10万㎡的节能建筑提供热源，每年可节约标准煤1040吨，可减排二氧化碳2725吨。可以推算，如果有供暖100万㎡的需要，10对井就可以确保供暖。按正常钻探费用测算，若需要90元/㎡的安装费用，那么供暖成本为12元/㎡左右，经济效益非常可观，发展前景广阔。而且地热温度恢复非常快，资源可循环使用。
目前，我国中深层地热供暖遇到瓶颈。抽水回灌问题对环境造成影响，政府部门加大管理力度，对不能回灌的地热井进行了关闭，地下热能不能有效开采，地下热库不能有效发挥作用。而“取热不取水”技术能有效破解这个难题，使丰富的地热资源得到最大化利用。
当然，并不是在任何地方都可以采用“取热不取水”的方式进行地热能开发利用。首先，开发地要有较好的地热资源和良好的对接地层，最关键是要有政府对“取热不取水”技术的推广应用和许可，要有前期资金的投入和引导。发布会上，翟丽娟在讲话中表示，建议在不同地区、根据不同地质条件开展中深层“取热不取水”示范工程，逐步推广应用。如果国家对地热供暖进行战略性规划和基础性投入，不仅能取得良好的环境效益，还能取得良好的投资效益。用科技治霾，打造“无烟城市”。
会后，参会人员来到河北工程大学新校区，实地参观了3号能源站、U型地热井（1-1出水井）和效果体验点，近距离感受中深层地热开发“取热不取水”供暖技术的魅力和意义。
记者：柴潇敏
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