行業熱議:地熱產業高質量發展更加離不開科技進步

【環球網報道 記者 齊琛冏】地熱能作爲清潔無污染的可再生能源,開發利用潛力巨大。在4月18-19日舉辦的2024四川(成都)地熱高質量發展大會期間,院士及多位專家、相關企業負責人在接受環球網記者採訪時表達了對地熱能發展前景的看好。受訪專家表示,科技創新作爲核心要素,將有力推動地熱產業高質量發展。

科技進步推動地熱產業高質量發展

“在中國非碳基能源構成中,地熱目前佔比約5%。未來基於開發利用規模擴大和儲能增長,長期發展預期至少可與太陽能和風能相當。”國際地熱大使、中國科學院地質與地球物理研究所研究員龐忠和在會上表示,未來地熱開發利用潛力仍然很大,減排貢獻有可能達到10%—20%,爲實現碳中和目標作出顯著貢獻。

國務院印發的《2030年前碳達峯行動方案》提出因地制宜推行熱泵、生物質能、地熱能、太陽能等清潔低碳供暖,探索深化地熱能以及波浪能等開發利用。

中國工程院多吉向記者介紹,我國高溫地熱資源比較豐富。“高溫地熱資源可以說是地熱利用當中最高級別的利用了,可以用來發電、供暖,也可以用於農業、養殖業、工業用熱以及旅遊度假,溫泉康養等方面進行梯級利用。”

淺層地熱能方面,中國地調局淺層地溫能研究與推廣中心主任、自然資源部淺層地熱能重點實驗室學術委員會副主任李寧波告訴記者,由於其和城市發展以及新農村的建設、新時代生態文明的建設,“雙碳”目標的實現有着密不可分的關係,淺層地熱能仍然是我國地熱領域最主要的發展方向。

科技創新能夠催生新產業、新模式、新動能。龐忠和分析,根據過去10年新時代的成就和經驗,中國無論是在對地熱資源生成、富集和賦存分佈規律的認識方面,還是在勘查評價、換熱採熱,回灌以及熱能利用方面,地熱產業科技都取得了不同程度的進步。“科技進步是支撐地熱產業發展的重要因素。在新的征程上,在地熱產業高質量發展的新需求下,更加離不開科技的進步。”他表示,地熱資源綠色低碳、並且適應現在國家重大需求,通過科技進步,實現高質量的產業發展。

在李寧波看來,高效能、高質量是地熱產業發展的必備條件。地熱作爲適合新時代生態文明建設需要的新能源,在技術與應用模式上要不斷創新,實現優質高效,能夠爲國家“雙碳”目標實現做出應有的貢獻。

四川地熱產業發展不斷取得新進展

四川是全國清潔能源示範省,《中共四川省委關於以實現碳達峯碳中和目標爲引領推動綠色低碳優勢產業高質量發展的決定》的出臺,讓全省地熱資源開發利用保持快速發展的良好態勢。

四川地熱資源儲量巨大,類型豐富,地熱資源可利用總量居全國第三位,具有廣闊的開發利用前景。《四川省“十四五”地熱資源開發利用規劃》提出,到2025年,地熱產業發展取得新進展,地熱資源進一步探明,高溫地熱勘探、地熱鑽井、油氣井熱能開發、地熱發電等關鍵技術研究和裝備研發製造取得顯著進展。到2025年,地熱產業年增加值達到10億元,規模效應初步顯現。

科技創新離不開人才培養和科研力量。成都理工大學黨委書記劉清友接受環球網記者採訪時介紹,近年來,成都理工大學積極建設地熱平臺,獲批了四川省地熱勘探開發工程技術中心,建設了天府永興實驗室地熱勘探開發及綜合利用研究中心,還牽頭實施了四川省地熱資源開發及綜合利用產教融合示範項目,全面推進理論創新、技術攻關、成果轉化。

近年來,地熱能逐漸在四川省內建築供熱中鋪開應用。第31屆世界大學生夏季運動會(成都大運會)的場館——成都鳳凰山體育中心就採用了地源熱泵。“這是四川首個大面積採用淺層地熱能加多能互補模式的工程,爲四川探索大規模利用淺層地熱能進行了很好的示範。”四川省川能新能源開發有限責任公司副總工程師劉耀鋒向記者介紹。

走進成都市成華區的城投置地梧桐玖宸地下的熱泵機房,銀色的管道整齊佈置,兩臺螺桿式地源熱泵主機、一臺四管制多功能渦旋式地源熱泵機組吸引着與會嘉賓參觀。劉耀鋒介紹,這裏建築多爲6層高的洋房,採用地源熱泵爲小區提供夏季空調、冬季地板採暖、生活熱水、恆溫泳池“四聯供”。通過經濟性分析,與常規空調系統(多聯機+燃氣壁掛爐)相比地埋管地源熱泵系統有67%的節能率,充分體現出了地源熱泵系統的優越性,並且在20年的運營期內,可以節省2789萬元運行費用,證實了地源熱泵系統在經濟性上是可行的。據瞭解,四川省川能新能源開發有限責任公司累計實施的淺層地熱能開發利用項目面積約160萬平方米。

地熱全產業鏈呼喚智能化數字化

舒適的居住環境與綠色低碳建築折射着老百姓對美好生活的追求。建築製冷供暖以及熱水供應,都要消耗大量的能源。在中國技術監督情報協會地熱產業工作委員會主任陳焰華看來,利用淺層地熱能解決建築的供冷供熱(供暖和生活熱水供應)問題,既能滿足人們對生活美好生活的嚮往,又能夠進一步的提升能源利用效率,降低建築碳排放。

四川省川能新能源開發公司也在探索可再生能源在建築中的應用新模式。“我們正在討論籌備在成都市郫都區建設四川省首個近零碳建築示範中心,包括太陽能、地熱能等多種可再生能源利用,以及智慧能源管理系統等等,作爲可複製、可推廣的觀摩展示基地。”該公司相關負責人告訴記者。

在四川省地質工程勘察院集團有限公司董事副總經理潘國耀看來,讓建築節能降碳達到最優的效果,要結合智能化和數字化,把傳統的地源熱泵系統從熱泵機組到應用端進行智能化控制,並充分考慮與周邊環境的互動。

陳焰華表示,加強地熱能產業的數字基礎設施建設,以數據爲關鍵要素,協同推進地熱能產業的產業數字化和數字產業化,賦能地熱能產業的轉型升級,培育新產業新業態新模式,既爲地熱能產業綠色製造體系和服務體系建設提供了良好契機,也對地熱能產業高質量發展提出了更高要求和更新目標。

裝備製造端,不斷攻克鑽探設備、熱泵設備、發電設備的卡脖子技術,以及相關配套設備和材料在數字化轉型中實現性能提升、材料消耗減少、生產效率提高;場景應用端,在地熱工程項目的勘探評估、策劃、設計、工程實施和運營管理全過程,通過數字化、智能化手段實現智能開發和建造,進一步提高項目的節能低碳運行水平。



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