14眼3000米！河南首次综合应用中深层井下换热等技术

清洁能源在我国能源消费中的占比不断提升。北方地区冬季清洁取暖，关系广大群众温暖过冬，它一头连着百姓温暖，一头事关蓝天白云，如何在提高供暖质量的同时，让“绿色暖冬”成为生活常态，成为一个新话题？中牟县利用地热资源为周边小区冬季供暖，进展咋样了？哪些小区可受益？

2023年7月20日上午，来到郑州市中牟县中牟万江一号能源港清洁供暖项目，参观了刚刚建成的万江零碳能源港。项目占地面积虽然不大，但却可以满足112.25万平方米、周边8个小区约2.5万居民冬季用暖。这是河南首次综合应用中深层地热井下换热、跨季储能、高效热泵、智能光储等技术。    

项目负责人胡红彬告诉记者，一号能源港项目采用地热+的供热方式，从外观上看，园区虽然只有少量建筑和设备设施，但在地下，埋设的14眼3000米左右深的密闭换热器，以及将近00眼跨季节储热设施才是真正核心部分。目前一号能源港项目已具备供热能力，今冬供暖季即可实现供热，满足规划区域内居民用暖需求。    

据了解，《“十四五”可再生能源发展规划》中明确，到2025年，太阳能热利用、地热能供暖、生物质供热、生物质燃料等非电利用规模达到6000万吨标准煤以上。面对既定的“双碳”目标，推动供暖能源清洁化、低碳化已从一道“选答题”逐渐成为“必答题”。

河南省也先后印发多个文件，支持开展地热能规模化利用试点工作，制定多方面措施大力推进地热供暖。

2027年，中牟约20万人将用上地热供暖

中牟县位于郑州市区东部，其作为郑汴一体化的核心区域和战略支点，处于中原城市群、郑州大都市区、郑州航空港区“三区”叠加发展区域，近几年，中牟县绿博片区的发展可谓今非昔比，只有河南·戏剧幻城、建业华谊兄弟电影小镇、绿博园、方特等文旅项目，地铁8号线以及许多知名房地产企业纷纷在此落地。

虽然发展迅猛，但绿博片区配套却一直备受居民诟病，尤其是道路、暖气等配套相对滞后，跟不上商品房的交付速度。而中牟万江零碳能源港建成后，供暖问题将得到有效缓解。    

地热资源作为一种储量丰富、分布较广、稳定可靠的可再生能源，近年来在“双碳”背景下备受瞩目。有专家表示，地热是零污染零排放、取之不尽用之不竭的清洁能源。在新时代的10年中，我国地热利用技术显著，产业快速发展，地热清洁供暖实现了规模化。目前中国人均一平方米地热清洁供暖面积总量大，年替代燃煤逾4000万吨，已经成为世界地热利用大国。    

中牟县城市管理局有关负责人告诉记者，自2013年中牟实施集中供热工程以来，累计开发集中供热面积489万余平方米，因中牟县全域无电厂等热源，全部采取分布式燃气机组供热。近年来受环保政策、天然气气源及价格影响，2018年以来中牟县政府积极探索、多次考察，结合中牟县实际，决定引进新能源（地热+）供热方式。    

“我们在贾鲁河以北区域总体规划建设清洁能源零碳能源港23座，其中近期规划建设能源港6座，其余能源港预计在2027年全部建成，项目全部建成后可满足约2405.69万平方米建筑供暖和智慧用能需求，惠及约20万户居民。”该负责人说，下一步将在新建供热小区中大力推广使用新能源供热方式，拟优先在具备地热能供热条件的小区实施，同时加快推进天然气供热小区的热源替代。

河南省首次应用这项清洁能源综合利用技术

中牟万江一号能源港项目计划总投资1.15亿元，在中牟县政府的统筹指导下，由万江新能源股份有限公司提供技术和建设支持，这是一家以地热能综合开发利用为主营业务的新能源科学技术企业，是国家级高新技术企业、河南省专精特新企业、河南省重点上市后备企业。    

项目于2022年9月启动建设，目前已建设完成，今冬供暖季可实现供热，规划覆盖雅居乐春森湖畔、郑东碧桂园、金科天籁城、亚太绿博田园一期至五期共8个项目，解决了该区域无热源、无法实现供热的局面。   

 “一号能源港项目采用中深层地热井下换热、跨季储能、高效热泵、智能光储等技术耦合搭建，在河南是首次应用此技术的能源港项目。”胡红彬介绍，项目做到了“向天要电、向地要热、凭空取热、跨季储热”，将多种清洁能源综合利用。    

据介绍，向天要电，是采用光储充技术集成光伏发电、大容量储能电池、智能充电桩等多项技术，不仅能提供能源港内办公设备用电，还能够为周边居民提供能源汽车的充电服务，实现了用电设备的低碳化、清洁化、高效化。    

向地要热，是通过人工钻井的方式在深度2000~3000米的热储层中形成可以让换热介质在地面与井下循环的回路，换热介质在吸收地下热储层热量后返至地面利用，释放热量后再返回地下吸热，往复循环。整个换热过程封闭运行，系统稳定性高。该技术大大提高了中深层地热资源可利用范围。以一号能源港为例，其中深层地热井下换热系统14眼，深度3000米左右，井底温度为97℃-111℃。    

凭空取热，即空气源高效热泵技术，本质上是获取环境中的热量作为高效热泵机组的热源，经过高效热泵机组对一网循环水进行品位提升，输送至二级换热站热用户侧。整个系统封闭运行，有效保证系统的稳定性。此系统清洁，布置灵活。    

跨季储热则是利用地下土壤储存热能，在非供暖季通过土壤换热器将高温热量储存地下土壤中，在供暖季通过系统切换将高温储热区和隔热带中的热量提取出来，让地层化身一个大型“充热宝”，实现热量“夏储冬用”的跨季节储存。    

据介绍，第七届世界地热大会将于今年9月在中国召开，中牟万江一号能源港项目将作为本次大会河南科考路线的重要考察项目，能源港的建成不仅能满足周边居民供暖需求，更是成为一张扩大河南对外开放影响、展示河南地热发展成绩的绿色新名片。

23座零碳能源港每年可节约42.38万吨煤

清洁能源供热对提升城市形象、完善城市功能、优化能源结构、实现绿色发展、提高群众生活品质和幸福指数意义重大。  

据悉，中牟万江一号能源港项目每年可节约2万吨标准煤，减少二氧化碳排放5.2万吨，真正实现零排放、零污染，不产生PM10和PM2.5，对防治大气污染起到积极的促进作用。按照规划设计，23座零碳能源港全部建成后，每年可替代燃煤42.38万吨，减少二氧化碳排放111.04万吨。    

项目建成投运后，将充分发挥“龙头”作用，带动“清洁能源产业链”上下游企业协同发展，为县域经济社会高质量发展注入新动能，为推动中牟县绿色低碳能源转型贡献力量。    

据了解，万江新能源股份有限公司正在构建智能供热感知体系，企业自主研发的地热系统数据中心，可以结合天气变化，对各能源港实现指标化能源管理、人工智能运行诊断，达到提高服务质量、降低能源消耗的目的。“地热+”等清洁能源作为城市热源的重要补充，可以有效提升城市清洁能源比例，促进能源转型，助力构建现代能源体系，其地热供暖项目也已先后在三门峡、周口、安阳、开封、郑州、漯河等城市落地，获得包括利用5G、大数据、物联网、互联网、云控技术等在内的专利技术200余项。目前，万江新能源已辐射出一条涵盖能源开发、智慧控制、装备制造、精细施工等领域的清洁能源上下游的新兴产业链。

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