每逢供暖季,我省的空氣就會(huì)經(jīng)受一番二氧化碳、二氧化硫、粉塵等燃煤排放物的“洗禮”。大家都在期待,供暖季時(shí)藍(lán)天依然透亮。作為一種清潔能源,近年來,我國地?zé)崮荛_發(fā)利用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,我省的地?zé)崮芄┡ぷ饕苍谥鸩酵七M(jìn)。隨著地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我省已經(jīng)形成了完整的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)鏈,在技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)、勘探、鉆井、裝備、運(yùn)營、市場方面日漸成熟,很好地支撐了地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
地?zé)嵝纬勺匝h(huán),釋熱不污染
近日,太原市武宿機(jī)場附近的一個(gè)施工現(xiàn)場,井架聳立,直入藍(lán)天。6米多高的鉆井平臺上,多名工人正在下泵管;30多米高處,一名井架工正在將鉆桿推到卡鉗里……“井深2213米,我們已經(jīng)進(jìn)行了抽水試驗(yàn),掌握了含水層的地質(zhì)構(gòu)造、巖層結(jié)構(gòu)、裂隙發(fā)育情況、地下水的蘊(yùn)含和補(bǔ)給以及水質(zhì)、水溫、水量等情況。”山西省水勘院所屬淼創(chuàng)地?zé)峁?以下簡稱“淼創(chuàng)公司”)總經(jīng)理寇雙平介紹,經(jīng)過抽水試驗(yàn)得知,該鉆孔井口溫度為55℃,井底溫度達(dá)到63.1℃?;具_(dá)到預(yù)計(jì)目標(biāo),可以滿足地?zé)崮芄┡囊蟆?/p>
走進(jìn)項(xiàng)目部辦公室,一張項(xiàng)目勘探孔預(yù)想柱狀圖映入眼簾。淼創(chuàng)公司地勘人將通過鉆探施工來探查區(qū)域內(nèi)地?zé)崴Y源賦存情況,驗(yàn)證地質(zhì)資料與設(shè)計(jì)預(yù)想,即通過鉆井、測井、抽水試驗(yàn),查清楚這一帶的地下巖層結(jié)構(gòu)、巖石裂隙發(fā)育情況、地下水補(bǔ)給等情況。如果這里的巖石裂隙發(fā)育情況良好,地層水資源又比較豐富,那么地?zé)崴蜁?huì)源源不斷地補(bǔ)給,地?zé)崮芫涂梢猿掷m(xù)輸出,確保供暖穩(wěn)定持久。
不遠(yuǎn)處,另一眼井正在鉆進(jìn)。“這兩眼井均為參數(shù)井,施工完成后,一個(gè)抽水,一個(gè)回灌,可形成地?zé)崴?、地源熱泵、地上換熱系統(tǒng)自循環(huán)。地?zé)崴怀槌觯崛⊥隉崃亢?,再被回灌至地底加熱。同時(shí)利用提取的熱量加熱供暖系統(tǒng)循環(huán)水,實(shí)現(xiàn)向建筑物供熱的目的。”淼創(chuàng)公司技術(shù)負(fù)責(zé)人李雪峰稱,這樣有效避免了水資源的浪費(fèi),也可以防止地下水中的重金屬鹽等對環(huán)境造成的污染。
地?zé)豳Y源,科學(xué)探尋
只要具備鉆井條件,就能輕易找到地?zé)崮軉?“那不一定。新中國成立以來,地勘人在全國各地不斷進(jìn)行地?zé)峥辈?,通過大量的勘查實(shí)驗(yàn)和研究,對地?zé)崮苜x存條件、地層分布有了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并逐步形成了較為完整的理論體系。2020年,我們在太原理工大學(xué)實(shí)施地?zé)峥辈轫?xiàng)目,在理工大原位改性采礦教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙陽升院士團(tuán)隊(duì)致密地層裂縫型熱儲地?zé)崮艿睦碚撝笇?dǎo)下進(jìn)行的科學(xué)鉆探,目前鉆孔深度2200多米,井下溫度達(dá)到70.7℃。”李雪峰說。
從不到1000米的供水井到1000米至2000米的中深層地?zé)峋?,再到現(xiàn)在的4000米深層地?zé)峋?,山西水勘院的設(shè)備逐步升級,工藝不斷優(yōu)化,鉆探技術(shù)有了質(zhì)的提升。“20年前,我們露天施工,摸著操縱桿,全憑感覺下鉆?,F(xiàn)在,在暖和的空調(diào)房里,看著屏幕精準(zhǔn)地操作,所有的工作狀態(tài)都在電腦屏上顯示。”寇雙平說。
據(jù)了解,我省地?zé)豳Y源縱貫?zāi)媳蔽宕笈璧?,地?zé)豳Y源星羅棋布。地?zé)崮艿拈_發(fā)利用具有供能持續(xù)穩(wěn)定、高效循環(huán)利用等特點(diǎn),對改善大氣環(huán)境質(zhì)量、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有重要意義。地?zé)崮芗泄嶙畲蟮牧咙c(diǎn)是完全采用“只取熱、不取水”,使用過程中也不會(huì)產(chǎn)生廢氣廢渣,不污染環(huán)境,節(jié)能減排效果顯著。相關(guān)資料顯示,我省地?zé)豳Y源總熱量相當(dāng)于603.588億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可開采總熱量折合標(biāo)準(zhǔn)煤為93.5億噸。按開采系數(shù)法計(jì)算,在考慮回灌條件下,每年可開采地?zé)豳Y源總熱量相當(dāng)于1.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,每年可減排二氧化碳3.22億噸。地?zé)嶙鳛榭稍偕鍧嵞茉矗哂蟹€(wěn)定、環(huán)保、零排放的特性,在當(dāng)今人們環(huán)保意識日漸增強(qiáng)和能源日趨緊缺的情況下,地?zé)豳Y源開發(fā)利用前景廣闊??碧焦ぷ鞲龊玫?zé)豳Y源的前期規(guī)劃,摸清地?zé)豳Y源的家底,為開發(fā)利用打好基礎(chǔ)。
地?zé)衢_發(fā)不僅僅是綠色工程
地?zé)崮芊譃楦蔁嵝偷責(zé)岷退疅嵝偷責(zé)?,我省更多的是水熱型地?zé)帷R虼?,目前我省可利用的地?zé)豳Y源就有:天然出露的溫泉、通過熱泵技術(shù)開采利用的淺層地?zé)崮?、通過人工鉆井直接開采利用的地?zé)崃黧w以及干熱巖體中的地?zé)豳Y源。“地?zé)豳Y源的開發(fā)利用主要是利用其熱能,地下巖層結(jié)構(gòu)、地底溫度、水量、補(bǔ)給以及埋藏深度、開采難度等因素,都對其開發(fā)利用價(jià)值有重要影響。”寇雙平說,根據(jù)地?zé)豳Y源的溫度不同,地?zé)崮艿拈_發(fā)利用方式也不相同,比如,對于分布廣泛的中低溫地?zé)崮?,最直接的是利用其進(jìn)行供熱。
山西水勘院為我省忻州市定襄縣一小區(qū)的10棟樓8萬余平方米居民住宅的供暖設(shè)備注入了地?zé)崮堋⑻烊惶N(yùn)藏在地下的地?zé)崮芰總鬟f至千家萬戶,造福了人民群眾。“地?zé)崾乔鍧嵞茉?,大力開發(fā)地?zé)豳Y源,為百姓提供清潔供暖服務(wù),不僅是民生工程,而且是綠色工程,可以讓霧霾少一點(diǎn),讓藍(lán)天多一點(diǎn)。”李雪峰這樣說。
無獨(dú)有偶,太原市玉泉山居小區(qū)采用“無干擾地?zé)峁┡?rdquo;,熱源不是來自城區(qū)的集中供熱,而是來自小區(qū)地下2500米深處,通過換熱器將源源不斷的熱量以水為載體抽送上來,在供熱機(jī)房和小區(qū)供熱管網(wǎng)的水實(shí)現(xiàn)熱交換,送到小區(qū)住戶家中。除了住宅小區(qū)供熱,地?zé)峁┡谵k公樓等公共場所也得到應(yīng)用。立春后乍暖還寒,走進(jìn)太原市晉源區(qū)的國投大廈,立刻感受到陣陣暖意,國投大廈采用的是地?zé)峁┡?,不僅節(jié)能減排、環(huán)保低碳,經(jīng)濟(jì)上也十分劃算。
勘探技術(shù)的成熟,對我省地?zé)豳Y源的利用起到了極大的推動(dòng)作用。“地?zé)犴?xiàng)目的實(shí)施具有科研意義和引領(lǐng)意義,將為加快全省深層地?zé)豳Y源大規(guī)模開發(fā)、推動(dòng)能源革命綜合改革試點(diǎn)向縱深推進(jìn),乃至為推動(dòng)全國增強(qiáng)型地?zé)峁┡萍歼M(jìn)步起到示范效應(yīng)。”寇雙平說,“打好井,探尋地?zé)嵝聦毑?,是我們地勘人的光榮與使命。”
本報(bào)記者沈佳 本報(bào)通訊員喬靜濤
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