北京首个中深层地热示范项目落地 每年减少二氧化碳排放约6万吨

2022-03-17 | | 来源: 北京日报 | 318

  在北京城市副中心,一座亚洲最大的地下综合交通枢纽正在热火朝天的建设中。难能可贵的是,这座“庞然大物”将尽可能多地应用本地可再生能源。近日,北京首个中深层地热(井下换热)试验井项目顺利通过专家评审验收,成功落地城市副中心站交通枢纽项目,验证了2745米深的地热井热泵系统为枢纽供暖的技术可行性,规模化应用后每年可减少二氧化碳排放量约6万吨。
  
  副中心站枢纽工程位于城市副中心核心区域,设计之初就提出打造绿色生态体系标杆,建立一个可持续、高品质运行的综合枢纽。“传统绿色能源光伏、太阳能、浅层地热都需要足够的空间和空地,这对于高度集约化建设的枢纽工程来说,非常困难。”副中心枢纽公司运营设备部副部长刘立军说。
  
  在北京市发展改革委大力支持下,公司瞄准了北京尚未应用过的中深层地热(井下换热)热泵系统。“单口试验井占地只有两米乘两米,井内一根20厘米直径的钢管,钻进2745米深的地下,获得中深层地热能,为建筑提供供暖热源。”
  
  中深层地热井在深2000至3000米范围内,且项目处于地质断裂带,地质条件复杂突变,行业内尚无同类项目范例与精准数据。为此,副中心枢纽公司与北京市政总院、北咨公司、清华大学建筑设计院、北京市政建设集团、陕西沣西能源公司等单位通力协作,在试验井施工过程中同步进行地质勘验,不仅穿越了多处严重失漏区和坚硬地层,还攻克了成井工艺、井下换热、井温全程监控、热泵系统配适等核心技术难题。
  
  惊喜接踵而至。“投入使用前,行业内普遍认为北京中深层地热单井输热能力不会超过500千瓦。但试验结果显示,稳定输热能力实现550千瓦,最高超过660千瓦!”副中心枢纽公司主管工程师段毅兴奋地说,以这样的输热能力,采暖季一口井就可解决不少于2.5万平方米建筑面积的供热需求。
  
  验收专家组一致认为,该项目实现了中深层地热(井下换热)热泵技术的供热能力突破,地下金属换热器与岩层“换热不碰水”,具有取热持续稳定、地温恢复快、环境无影响的特点,为北京市进一步大规模推广应用提供了有益的实施经验和坚实的数据支撑。
  
  从地下枢纽到地上建筑,副中心站枢纽工程搭建了一整套“绿色生态体系”。“光中深层地热项目,一个采暖季就能减少二氧化碳排放量约6万吨。”刘立军介绍,通过搭配光伏、绿电等能源,将不断提高枢纽可再生能源利用比例。同时,通过搭建智慧枢纽运营指挥平台,枢纽能源管理也将从人工调控升级至系统自动监测调控。
  
  按照计划,城市副中心站综合交通枢纽将于2024年年底完工。届时,可实现15分钟直达首都机场,35分钟直达北京大兴国际机场,1小时直达雄安新区,对促进京津冀一体化、带动区域经济发展有着重要作用。

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