隨著供暖季的落幕,山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局(以下簡(jiǎn)稱(chēng):省地礦局)在地?zé)峁┡I(lǐng)域的一系列創(chuàng)新實(shí)踐,為綠色低碳發(fā)展注入了新動(dòng)力,成為清潔能源轉(zhuǎn)型的生動(dòng)注腳。當(dāng)傳統(tǒng)供暖行業(yè)還在為“高耗能、高排放”模式所困時(shí),省地礦局正以地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用為核心,推動(dòng)傳統(tǒng)能源向清潔能源轉(zhuǎn)型,大力推進(jìn)地?zé)崆鍧嵐┡木G色“熱”實(shí)踐。這個(gè)供暖季,他們?cè)俅谓怀隽肆裂鄣某煽?jī)單,為北方地區(qū)冬季清潔取暖打造了一個(gè)全新的示范樣本,成為清潔能源轉(zhuǎn)型的生動(dòng)注腳。
空間重構(gòu):井叢式開(kāi)發(fā)打造城市地?zé)針影?/span>
在東營(yíng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),省地礦局的技術(shù)人員像“地下建筑師”,精心打造地?zé)峁┡到y(tǒng)。正在施工的45對(duì)地?zé)峋路稹盁崮芮傧摇保囗憸嘏瘶?lè)章,構(gòu)成全省最大單一區(qū)域地?zé)峁┡到y(tǒng)。他們采用“井叢式集中分層開(kāi)采”技術(shù),20口定向井以梅花狀分布在僅10畝土地上,精準(zhǔn)穿透1300-2000米熱儲(chǔ)層,節(jié)省土地資源,提升鉆進(jìn)效率3倍,為城市密集區(qū)地?zé)衢_(kāi)發(fā)樹(shù)立“空間革命”典范。
項(xiàng)目還采用“取熱不耗水+無(wú)壓回灌”和“板換熱泵梯級(jí)利用+智慧管控”技術(shù),配合智慧供熱管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源“零消耗循環(huán)”。全部完工后,預(yù)計(jì)每年減少標(biāo)煤消耗6.9萬(wàn)噸,相當(dāng)于種植800萬(wàn)棵云杉的碳匯能力,為黃河流域生態(tài)保護(hù)交出亮眼答卷。
“地?zé)徙@井平臺(tái)引入滑軌技術(shù),完成一口井后,無(wú)需拆卸井塔即可平移到下一口井位,顯著減少傳統(tǒng)鉆井中頻繁拆裝設(shè)備的時(shí)間消耗,提升鉆井效率,縮短作業(yè)周期,降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度,減少安全隱患。”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人張明德說(shuō)。
智慧運(yùn)維:全生命周期管理體系
在德州財(cái)金智慧農(nóng)業(yè)基地,30萬(wàn)平方米智能溫室上演“地?zé)峥萍寂c現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”深度融合。省地礦局第二水文隊(duì)實(shí)施全國(guó)首個(gè)“中深層地?zé)崮?定制高溫?zé)岜谩敝腔坜r(nóng)業(yè)能源改造項(xiàng)目,破解設(shè)施農(nóng)業(yè)高耗能瓶頸,構(gòu)建全生命周期地?zé)衢_(kāi)發(fā)模式,為鄉(xiāng)村振興注入綠色動(dòng)能。
從設(shè)備維護(hù)到系統(tǒng)優(yōu)化,省地礦局第二水文隊(duì)構(gòu)建“五位一體”智慧運(yùn)維體系,推進(jìn)傳統(tǒng)粗放式運(yùn)維至“微米級(jí)”精細(xì)管理,確保地?zé)峁┡到y(tǒng)長(zhǎng)效穩(wěn)定運(yùn)行。自主研發(fā)智能除銹設(shè)備延長(zhǎng)泵管壽命;空壓機(jī)氣舉-大流量回?fù)P復(fù)合洗井工藝提升回灌效率;“板換拆洗-納米級(jí)清洗-清水填充保壓”工藝深度維護(hù)板式換熱器,降低設(shè)備熱交換效率衰減率;執(zhí)行專(zhuān)業(yè)化維保方案,降低熱泵機(jī)組能效衰減率;依托供暖季運(yùn)行數(shù)據(jù),優(yōu)化智慧管控平臺(tái)系統(tǒng)。通過(guò)全周期維護(hù),2024-2025供暖季系統(tǒng)運(yùn)行效率提升15%,設(shè)備故障率下降60%,保障溫室精準(zhǔn)控溫需求,助力農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)增收。
“要想大棚冬天保持20攝氏度左右恒溫,供熱水溫至少要達(dá)到80攝氏度,但開(kāi)采出來(lái)的地?zé)崴疁刂挥?0攝氏度左右。省地礦局第二水文隊(duì)定制研發(fā)省內(nèi)首個(gè)‘中深層地?zé)崮?定制高溫水源熱泵’供熱系統(tǒng),設(shè)置200多個(gè)傳感器,當(dāng)室外溫度低于零度時(shí),中溫和高溫?zé)岜猛瑫r(shí)啟動(dòng)運(yùn)行,確保供水溫度達(dá)到80攝氏度。”省地礦局第二水文隊(duì)地質(zhì)工程中心主任王肖波說(shuō)。
技術(shù)革命:雙輪驅(qū)動(dòng)突破開(kāi)發(fā)瓶頸
2023年10月,山東省人民政府將“取熱不取水”技術(shù)列為地?zé)衢_(kāi)發(fā)核心突破方向。德州市天衢新區(qū)地?zé)峁┡脑旃こ屉S即啟動(dòng)。省地礦局第二水文隊(duì)迅速組建技術(shù)專(zhuān)班并自籌資金,在既有“一采一灌”雙井基礎(chǔ)上實(shí)施技術(shù)革命,開(kāi)展“既有地?zé)峋疅o(wú)干擾井下?lián)Q熱、取熱不取水”探索試驗(yàn),拓展地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用新技術(shù)。
無(wú)干擾井下?lián)Q熱、取熱不取水技術(shù)通過(guò)閉式換熱系統(tǒng)從地層中換取地?zé)崮埽哂胁怀槿〉叵滤o(wú)地?zé)嵛菜欧拧⒉晃廴经h(huán)境等特點(diǎn)。項(xiàng)目采用“兩種不同換熱技術(shù)+熱泵提溫+太陽(yáng)能發(fā)電自用”供熱模式,實(shí)現(xiàn)冬季供暖綠色零碳運(yùn)行。該技術(shù)在盤(pán)活廢棄地?zé)峋陀途⑻剿鞯責(zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用新技術(shù)、提高地?zé)崮芾眯噬弦饬x重大。
在省地礦局第二水文隊(duì)大院內(nèi),“無(wú)泵自驅(qū)”的超長(zhǎng)重力熱管系統(tǒng)正改寫(xiě)地?zé)崂靡?guī)則。2023年10月,該項(xiàng)目入選省自然資源廳等7部門(mén)公布的地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用示范工程項(xiàng)目名單;2024年12月,入選省發(fā)改委等7部門(mén)公布的山東省地?zé)崮茉圏c(diǎn)工程項(xiàng)目(第一批)名單,同月入選2024年德州市爭(zhēng)創(chuàng)“科創(chuàng)中國(guó)”試點(diǎn)城市項(xiàng)目。續(xù)作工程引入梯度換熱系統(tǒng),通過(guò)工質(zhì)相變和重力作用傳輸熱量,無(wú)需外部泵驅(qū)動(dòng)力,使單井供熱量再提升15%,為地?zé)衢_(kāi)發(fā)樹(shù)立了“零排放、可持續(xù)”技術(shù)標(biāo)桿。
如今,省地礦局第二水文隊(duì)已形成涵蓋10余項(xiàng)專(zhuān)利、10項(xiàng)國(guó)家省市行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)體系,創(chuàng)新成果正通過(guò)“地?zé)衢_(kāi)發(fā)齊魯模式”向全國(guó)輻射。隨著取熱不取水技術(shù)的工程化推廣,該隊(duì)正著手建立“三維地質(zhì)模型+數(shù)值模擬+動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”的智慧開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)產(chǎn)學(xué)研深度融合,形成可復(fù)制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)從“粗放開(kāi)采”向“精細(xì)服務(wù)”轉(zhuǎn)型,為“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)地礦智慧。
從“向地層要溫度”到“為未來(lái)儲(chǔ)綠色”,省地礦局各局屬單位以技術(shù)創(chuàng)新為引擎,以民生需求為導(dǎo)向,將地?zé)豳Y源從“沉睡的寶藏”轉(zhuǎn)化為綠色發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)能。省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)推動(dòng)零碳示范應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè),部署北方典型海島淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用示范項(xiàng)目,在長(zhǎng)島建設(shè)1處集淺層地?zé)崮堋⑻?yáng)能互補(bǔ)的綠色供暖(制冷)工程,打造長(zhǎng)島“地?zé)?”多能互補(bǔ)零碳示范樣本,為國(guó)際零碳島建設(shè)提供清潔能源支撐。省地礦局八〇一隊(duì)在東營(yíng)市牛莊鎮(zhèn)建立群井聯(lián)動(dòng)地?zé)峁┡?花卉種植梯級(jí)利用示范,打造了地?zé)崽菁?jí)利用牛莊“無(wú)煙小鎮(zhèn)”模式,有效解決地?zé)峁┡?guī)模化應(yīng)用技術(shù)問(wèn)題。省地礦局魯南院結(jié)合濟(jì)寧市煤炭資源豐富、礦井水利用程度不高的現(xiàn)狀,創(chuàng)新開(kāi)展了礦井地下空間及地?zé)崂藐P(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用,在濟(jì)寧煤田典型煤礦建成可供暖面積5萬(wàn)平方米的地?zé)峁┡痉豆こ蹋昀玫責(zé)豳Y源量可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤118.04噸,減排二氧化碳291.56噸,節(jié)能降碳效果顯著。
千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。省地礦局將聚焦高溫地?zé)崮艹梢驒C(jī)理研究,加速高效精準(zhǔn)探測(cè)技術(shù)研發(fā)。在“地?zé)?”多能互補(bǔ)模式深化與政策體系完善背景下,山東地?zé)峁┡型蔀槿珖?guó)乃至全球清潔能源轉(zhuǎn)型的典范,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。