為大規模開(kāi)發(fā)利用高溫地熱探路領(lǐng)跑

11月3日，國家電網(wǎng)山西電力(大同天鎮)太行黎明黨員服務(wù)隊隊員正在基地地熱溫室大棚查看灌溉設備用電情況。張華攝

在大同市天鎮縣谷前堡鎮馬圈庠村北，一座集地熱發(fā)電、供暖、溫室種植、養殖、科研教學(xué)、文旅等為一體的綜合性示范基地正在不斷壯大，這里，就是山西高溫地熱資源開(kāi)發(fā)利用科研示范基地。11月3日，記者前來(lái)采訪(fǎng)時(shí)，正值國家電網(wǎng)山西電力(大同天鎮)太行黎明黨員服務(wù)隊在基地地熱溫室大棚查看灌溉設備用電情況。已值秋冬轉換季節，但大棚內一片綠意，生機盎然。

天鎮縣高溫地熱資源開(kāi)發(fā)利用始于2016年。山西省地質(zhì)工程勘察院在中國科學(xué)院院士朱日祥、王焰新等專(zhuān)家團隊指導下，與中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)合作開(kāi)展了“全省干熱巖地熱資源勘查選區調查”研究項目，圈定了天鎮縣馬圈庠、陽(yáng)高縣孤山廟、忻州市奇村、忻州市頓村以及新絳縣北池5個(gè)干熱巖勘查選區。在選區研究的基礎上，山西省自然資源廳2017年批準立項陽(yáng)高—天鎮一帶干熱巖地熱資源預可行性勘查項目，2020年3月取得重大突破，探獲高溫高壓地熱流體，并經(jīng)專(zhuān)家鑒定為“我國內地中東部地區發(fā)現的第一口溫度最高、自流量最大的地熱井”。

天鎮高溫地熱資源的發(fā)現，改寫(xiě)了“內陸地區沒(méi)有高溫地熱資源”的傳統理論。

這一成果受到省委省政府高度重視。2020年9月11日省政府常務(wù)會(huì )議研究決定，部署大同盆地重點(diǎn)地區深部高溫地熱資源詳查專(zhuān)項、共建地熱資源勘查及開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗室、建設山西高溫地熱能科研示范試驗電站三項重點(diǎn)工作，目的是盡快探明高溫地熱資源賦存情況，探索高溫地熱發(fā)電及梯級開(kāi)發(fā)利用，為產(chǎn)業(yè)化布局提供支撐。

山西高溫地熱資源開(kāi)發(fā)利用科研示范基地的建設，得到各級的高度重視，省領(lǐng)導多次深入現場(chǎng)考察調研，要求加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，市場(chǎng)化推進(jìn)資源梯級開(kāi)發(fā)利用取得新成果，為大規模開(kāi)發(fā)利用高溫地熱資源探索路徑。省自然資源廳統籌協(xié)調，省直有關(guān)部門(mén)、市縣兩級黨委政府及相關(guān)部門(mén)都給予鼎力支持。今年3月4日，地熱科研基地提交了共計4130千伏安的臨時(shí)用電申請。由于基地申請的用電容量大，原有供電線(xiàn)路無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)用電需求，國網(wǎng)天鎮縣供電公司根據地熱井周?chē)潆娋€(xiàn)路的負載情況，改造舊公用線(xiàn)路0.9公里，新建專(zhuān)用線(xiàn)路0.67公里，在關(guān)鍵時(shí)刻顯擔當，簡(jiǎn)環(huán)節、優(yōu)流程、壓時(shí)限、提效率，“心貼心”為基地辦實(shí)事，為地熱基地勘探用電送來(lái)“及時(shí)雨”。

在省地勘局、地質(zhì)集團的領(lǐng)導和支持下，基地建設工作向著(zhù)高質(zhì)量發(fā)展穩步邁進(jìn)，正努力建設全省乃至全國一流高溫地熱資源開(kāi)發(fā)利用科研示范基地。

基地項目一期占地50畝，設計有勘查井場(chǎng)區、發(fā)電機組場(chǎng)區、水處理區以及地熱連棟溫室大棚等。其中，1號試驗機組裝機容量300千瓦、2號試驗機組裝機容量280千瓦。2021年1月25日，基地揭牌暨試驗電站啟動(dòng)儀式在大同市天鎮縣舉行，這是山西省推進(jìn)能源革命的一件大事，更是轉型發(fā)展蹚新路的生動(dòng)實(shí)踐。省、市、縣領(lǐng)導以及王焰新院士出席儀式并共同為科研示范基地揭牌。隨后僅用100天，電站項目即順利建成。電站發(fā)電方式是：通過(guò)換熱快速形成蒸汽，蒸汽膨脹做功，使熱能轉化為機械能，最終轉化為高品位電能。

2022年9月建設的地熱溫室大棚，是開(kāi)展地熱供暖的試點(diǎn)項目。大棚總建筑面積1893平方米，采用連棟式玻璃幕墻，以地熱能作為熱源，通過(guò)地面及棚頂管道為室內立體式供暖。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現室內溫度、濕度自動(dòng)調節，實(shí)現了地熱資源和現代農業(yè)有機結合。通過(guò)一個(gè)供暖周期的試運行證實(shí)，在天鎮極寒天氣下，大棚溫度適宜、運行良好，可大幅降低種植成本，創(chuàng )造良好的經(jīng)濟效益。

2023年9月，基地建成地熱資源勘查與開(kāi)發(fā)利用山西省重點(diǎn)實(shí)驗室，實(shí)現產(chǎn)學(xué)研結合，為山西省地熱開(kāi)發(fā)利用的規?；瘜?shí)施奠定了基礎。

按照目前最新進(jìn)展和初步成果，朱日祥、多吉、王焰新等院士專(zhuān)家對項目前景非?？春?，保守估計能建設地熱發(fā)電裝機容量20MW，目前布局的4口地熱井發(fā)電尾水，還可以解決120萬(wàn)平方米的集中供暖問(wèn)題，造福周邊居民。

“基地的長(cháng)遠目標是立足天鎮縣特殊資源稟賦，依托科研示范基地，以地熱資源梯級開(kāi)發(fā)利用技術(shù)為核心，建成一座綜合性示范基地，形成可持續發(fā)展產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈，不斷壯大新能源產(chǎn)業(yè)集群，為碳達峰碳中和山西行動(dòng)貢獻力量。”科研基地經(jīng)理郭威說(shuō)。