北京首個(gè)中深層地熱示范項目落地 每年減少二氧化碳排放約6萬(wàn)噸

地下2745米熱能將為副中心站樞紐供暖

在北京城市副中心，一座亞洲最大的地下綜合交通樞紐正在熱火朝天的建設中。難能可貴的是，這座“龐然大物”將盡可能多地應用本地可再生能源。記者從京投公司所屬北京城市副中心站綜合樞紐建設管理有限公司獲悉，北京首個(gè)中深層地熱(井下?lián)Q熱)試驗井項目順利通過(guò)專(zhuān)家評審驗收，成功落地城市副中心站交通樞紐項目，驗證了2745米深的地熱井熱泵系統為樞紐供暖的技術(shù)可行性，規?；瘧煤竺磕昕蓽p少二氧化碳排放量約6萬(wàn)噸。

副中心站樞紐工程位于城市副中心核心區域，設計之初就提出打造綠色生態(tài)體系標桿，建立一個(gè)可持續、高品質(zhì)運行的綜合樞紐。“傳統綠色能源光伏、太陽(yáng)能、淺層地熱都需要足夠的空間和空地，這對于高度集約化建設的樞紐工程來(lái)說(shuō)，非常困難。”副中心樞紐公司運營(yíng)設備部副部長(cháng)劉立軍告訴記者。

在北京市發(fā)改委大力支持下，公司瞄準了北京尚未應用過(guò)的中深層地熱(井下?lián)Q熱)熱泵系統。“單口試驗井占地只有兩米乘兩米，井內一根20厘米直徑的鋼管，鉆進(jìn)2745米深的地下，獲得中深層地熱能，為建筑提供供暖熱源。”

中深層地熱井在深2000至3000米范圍內，且項目處于地質(zhì)斷裂帶，地質(zhì)條件復雜突變，行業(yè)內尚無(wú)同類(lèi)項目范例與精準數據。為此，副中心樞紐公司與北京市政總院、北咨公司、清華大學(xué)建筑設計院、北京市政建設集團、陜西灃西能源公司等單位通力協(xié)作，在試驗井施工過(guò)程中同步進(jìn)行地質(zhì)勘驗，不僅穿越了多處嚴重失漏區和堅硬地層，還攻克了成井工藝、井下?lián)Q熱、井溫全程監控、熱泵系統配適等核心技術(shù)難題。

驚喜接踵而至。“投入使用前，行業(yè)內普遍認為北京中深層地熱單井輸熱能力不會(huì )超過(guò)500千瓦。但試驗結果顯示，穩定輸熱能力實(shí)現550千瓦，最高超過(guò)660千瓦!”副中心樞紐公司主管工程師段毅興奮地說(shuō)，以這樣的輸熱能力，采暖季一口井就可解決不少于2.5萬(wàn)平方米建筑面積的供熱需求。

驗收專(zhuān)家組一致認為，該項目實(shí)現了中深層地熱(井下?lián)Q熱)熱泵技術(shù)的供熱能力突破，地下金屬換熱器與巖層“換熱不碰水”，具有取熱持續穩定、地溫恢復快、環(huán)境無(wú)影響的特點(diǎn)，為北京市進(jìn)一步大規模推廣應用提供了有益的實(shí)施經(jīng)驗和堅實(shí)的數據支撐。

從地下樞紐到地上建筑，副中心站樞紐工程搭建了一整套“綠色生態(tài)體系”。“光中深層地熱項目，一個(gè)采暖季就能減少二氧化碳排放量約6萬(wàn)噸。”劉立軍介紹，通過(guò)搭配光伏、綠電等能源，將不斷提高樞紐可再生能源利用比例。同時(shí)，通過(guò)搭建智慧樞紐運營(yíng)指揮平臺，樞紐能源管理也將從人工調控升級至系統自動(dòng)監測調控。

按照計劃，城市副中心站綜合交通樞紐將于2024年年底完工。屆時(shí)，可實(shí)現15分鐘直達首都機場(chǎng)，35分鐘直達北京大興國際機場(chǎng)，1小時(shí)直達雄安新區，對促進(jìn)京津冀一體化、帶動(dòng)區域經(jīng)濟發(fā)展有著(zhù)重要作用。