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厉害了！京津冀地区最大“中深层地岩换热”分布式能源站投运
发布时间：2019-12-26 来源：未知 点击次数： 打印 作者：admin
2019年12月6日，中国能建天津电力工程自主创新产业园供热（冷）能源站顺利通过72小时联合试运行，正式投入运营。
自主创新产业园
该能源站采用“总承包+运营”模式设计、建造、运营，以“中深层地岩换热”为基础能源，复合水蓄能、空气能进行多能互补，将实现园区5.7万平方米面积的高效、环保供热（冷）。这是中国能建首座中深层地岩换热（地热）能源站，也是目前京津冀地区采用中深层地岩换热技术，实现供热（冷）的最大办公楼宇分布式能源项目。
一提到地热，人们可能会首先想到地下温泉，同时也会担忧地下水源污染、枯竭等问题。事实上，该能源站是向地下岩土层钻孔4口，在孔中安装密闭金属换热器传导和专用高温型水源热泵，提取地下高温热量，实现“只取热不取水”。
中深层换热技术示意图
传统的水热型地热利用虽然经济效益较高，但存在审批难、回灌水不彻底、地下水位下降等弊端，而中深层地岩换热技术占地面积小、不受区域限制、地上零排放、地下零干扰，是突破目前传统地热行业发展瓶颈的最佳方式。
该能源站处于地质断裂带，地质条件复杂，存在漏失、坍塌等风险。项目部进行了井身结构、单井向群井的设计优化，保证了成井的安全性和稳定性。内管机械性和绝热性能的试验与改良，特别是借鉴的石油行业连续油管技术，在最大程度提取地下热量的同时，减少了热量输送过程中的损失。底部封堵与固井工艺的设计研发，既能保证井管的绝对封闭，又能使固井水泥不影响井壁的吸热效率。
以井身工艺设计为例，项目区地岩井钻遇地层以松散或半胶结泥岩、砂岩为主，尤其是新近系馆陶组和石炭二叠系上段结构更为松散，并且有含水层互层，在制定井身工艺时，需要考虑多套方案和随机应变的灵活工艺措施。二开钻进时，项目部先用直径311毫米的钻头钻进至1500米左右的松散地质层附近，以便预防中途发生坍塌等情况时，有补下直径245毫米套管的余地，如无漏失坍塌风险，再换用直径216毫米钻头钻进。
换热技术示意图
根据项目运行数据和一次能源利用率分析，该能源站冬季供暖系统比电热锅炉节能80%，比燃气锅炉节能51%，全年（供暖+供冷）比“燃气锅炉+冷水机组”的常规系统节能30%以上，每年供暖季可减少标准煤消耗649吨，减少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放分别达1525吨、5吨和4.3吨，具有显著的经济价值和社会效益。
“从能源站投产后热井的数据来看，4眼热井的取热能力均符合或超出了设计和预期的要求。”项目经理刘少勇说。“运行期间，我们也会通过监测系统数据的分析，继续进行科研工作，不断优化运营策略，持续提升该项技术的换热效率、经济性和稳定性，助力中国能建地热板块业务创新发展。”