聚焦开发利用,山东地热技术论坛汇聚各方智慧共促绿色低碳高质量发展
大众日报记者 左丰岐
2023-11-01 15:33:39 发布来源:大众报业·大众日报客户端
10月23日,2023山东地热技术论坛在潍坊举行,本次论坛的主题是“绿色低碳、科技赋能”, 由山东省煤田地质局、山东省科学技术协会、潍坊市人民政府主办,潍市自然资源与规划局、潍坊市坊子区人民政府、山东省煤田地质局第四勘探队、山东省煤田地质规划勘察研究院承办。
来自俄罗斯自然科学院、日本工程院、中国煤炭地质总局、中国地质调查局、中国科学院、山东省国土空间生态修复中心、山东省自然资源厅以及山东各市自然资源和规划局、山东大学、山东建筑大学、以及山东省内相关行业企业的的院士、专家学者、业界精英齐聚一堂,围绕主题,作了主旨报告,取得了一系列富有前瞻性、启发性的学术成果,对准确了解产业发展脉络、规范行业发展、加强科技研发具有重要意义。
俄罗斯自然科学院外籍院士靳奉祥作了《现代空间信息技术及其在地热资源开发中的应用》的主旨报告,介绍了物联网、大数据、人工智能加持下的新一代空间信息技术及其在生态系统状况监测方面的应用情况,结合地理信息技术(GIS)在地热资源管理中的应用。他指出,把GIS嵌入地热管理信息系统,可以对地热信息进行更为准确的分析与模拟,通过对大型GIS组件库的二次开发,实现热储剖面展示、地热渗流模拟及等值线绘制,更好支持山东乃至全国地热能开发利用与管理。此外,他还介绍了实景三维GIS、开源GIS、WebGIS、时空数据挖掘与分析,城市地理信息系统、全时空地理信息系统等未来GIS发展趋势,提出要紧抓“实景三维中国建设”这一重大发展战略机遇,将地热应用和地信息系统技术结合,建立有效的GIS算法,解决目前GIS应用于地热能开发管理领域存在的功能面向单一、建模精度不足等问题,更好地进行地热资源管理,更准确地评估地热储量,更快地建立热储数字模型,更好的推进我国地热资源开发管理领域发展。
俄罗斯自然科学院外籍院士王贵玲围绕《地热资源勘查技术与方法》主旨发言指出,地热能具有独特优势,可为国家能源安全提供重要保障,地热资源勘查呈现出地热背景研究精细定量化,地热勘查技术综合新型高效化,地热评价理论技术可持续应用化的特点,但也面临热源来源与浅部构造聚热作用研究不足、现有勘查技术准确率不够高、不同类型可持续资源量评价体系缺乏、热储工程管理研究不足等问题。从“有没有热,如何找热”两个地热勘察问题入手,通过不同构造单元地热地质背景研究、典型地热异常形成的浅部聚热构造、深部地热资源勘查技术方法与评价技术方法,回答了热的来源、浅部地热异常与构造之间的关系以及井位、资源量、热储管理问题;提出应当加强华北、东北、长江中下游等重点区域勘查,提高探测精度,建立完备的监测评价体系,结合热储类型、流体温度和水化学特征开展地热储区划,科学规划地热资源开发利用,同时研发系统性热储工程管理体系,推近地热资源勘查评价技术与方法的发展。
日本工程院外籍院士陈飞勇作了题为《废弃矿区地热资源利用与矿区修复》的主旨发言,从废弃矿区地热资源勘查与利用、弃矿区煤矸石处理及资源化利用和废弃矿区生态修复三方面进行了讲述。废弃矿区地热资源勘查方面,借助日本清远温泉开发利用案例,介绍了日本勘探技术路线,讲解了可控源音频大地电磁法(CSAMT)、比电阻二元探测、自然放射能探测等地热资源勘查方法。弃矿区煤矸石处理及资源化利用方面,介绍了煤矸石处理现状,提出了一种以煤矸石自燃砖制备和自燃砖余热回收生态循环产业链为核心的煤矸石资源化处理方法,通过煤矸石与工业固废、农业固废、市政污泥制备自燃砖,余热用于食品加工,产生的废水残渣分别用于生态种植、养殖业,具有运行成本低,大宗固废无害化,资源化、工艺回报率高、煤矸石处理量大、生产高度自动化,智能化,服务地方经济的优势。废弃矿区生态修复方面则从“引水、地表整理、绿化种植、打造特色景区美化环境”这一思路入手,讲解了基础设施工程、荒沟整治、不同类型区域绿化工程与养护选择等重难点工作。
俄罗斯自然科学院外籍院士、济南大学教授,博士生导师徐军祥发表了题为《山东省地热资源动态特征》的主旨演讲,从山东省地热资源开发利用现状和动态特征入手,分析了山东地热资源特征、开采现状。他指出,山东省水热型地热资源热储分布广、类型多、且地热资源单井水量较大、水温适中、微量元素丰富,埋藏深度适宜、易于开采,但由于认识不到位,缺少统一系统管理,系统精准勘查评价欠缺等因素,存在地热开发利用规模效益不显著,开发利用类型较为单一,地热资源动态监测控制程度较低等问题。分析了鲁东隆起地热区、沂沭断裂带地热区、鲁西隆起地热区、鲁西北坳陷地热区地热资源动态特征,并建议学习淄博地热田系统评价、菏泽地热田系统评价先导示范项目经验,重新对全省地热田进行科学划分,包括地质分区与资源管理分区,按照地热田进行精细勘查评价,包括开采技术条件评价等。他指出,创新地热开发技术方法和资源管理模式,落实储采均衡、采灌均衡、采补均衡,实现山东省地热资源可持续开发利用;加大矿山地热资源开发利用,构建“热矿联采”模式,有效提取利用矿山地热能,促进矿山绿色发展。
中国煤炭地质总局水文地质局党委书记、董事长、局长蒋向明作了题为《地热资源开发利用产业发展与技术路线》的主旨发言指出,通过“景观湖底地源热泵”“地热+多能互补”“取热不耗水”“取热不取水”“污水源”热泵、“八字型取热不耗水”“煤改地源热泵”等多种类型的热泵技术,以地热为主的多能互补方式,对城市、农村地热供暖进行统一规划,根据能源禀赋条件,因地制宜,地下200米以内的浅层地热资源采用已成熟的地源热泵技术。200-2500米的中深层地热资源以“取热不耗水”技术为主,2500米以下的深层地热资源,尤其是地热资源丰富但无水的条件,可采用“取热不取水”技术。采取多种清洁能源综合利用方式,建立地热能、太阳能空气能、燃气调峰、蓄能、(城市) 污水能利用为一体的“地热能+”方案,解决北方城市供暖问题。
中国地质调查局浅层地热能研究与推广中心主任李宁波作了《北京经验助力山东浅层地热发展》的主旨发言表示,要抓好顶层设计,建设一批高标准高质量的地热能项目,树立行业标杆,凸显示范引领作用,提升社会认知和接受度;要坚持问题导向,因地制宜开展地热开发利用技术创新突破,尝试新方法,突破专业局限性,结合省内地热资源情况,综合运用中深层单井循环取热、U型对接井闭式换热等“取热不取水”“取热不耗水”技术,驱动地热能技术发展;要加大政策扶持,在《山东省人民政府办公厅印发关于支持地热能开发利用的若干措施的通知》基础上,继续做好地热勘查支持和有序利用、资源配置和审批服务优化、科技攻关和平台创建、要素保障和降本增效强化、财税支持和金融服务加大、引导推广应用和示范创建六大方面。
中国科学院广州能源研究所先进能源系统研究室蒋方明主任作了《超长重力热管地热系统研究进展及规模应用前景》的主旨发言。从技术原理、研究进展、示范测试、应用前景等角度,讲解了超长重力热管地热系统这一中深层地热能开发利用技术。该技术在河北唐山马头营、河北雄安、山西太原等地开展了场地测试及示范,其中山西太原KCC-5井场站重力热管作为世界首个热管取热+热泵的地热供暖应用,凭借2口井为超过2.5万平米的建筑供暖,实现了超长热管产品的商业销售。超长重力热管地热系统在一些特定的场景(例如废弃油/气井的再利用、电价低且供暖负荷强度低且供暖收益高的地区)可以做到良好经济性,已经可以开始规模化推广应用,其规模应用将促进钻井、热管等成本降低,有可能大幅提升热管系统的经济性。
省国土空间生态修复中心研究员胡玉禄作了《地热开发新业态、新模式》的主旨发言,提出了“政策保障、技术引领、经济驱动、需求推动”的新业态新模式“四驾马车”。八部委《关于促进地热能开发利用的若干意见国能发新能规》《中国地热资源开发利用管理条例》以及山东省《关于支持地热能开发利用的若干措施的通知》为山东省地热能发展提供了政策保障;技术引领方面,有已成熟的热泵换热水处理、用热、地源热泵技术,接近成熟的回灌、智能化监控技术,还有正在探索的超长重力热管、“取热不取水”“充热宝”等技术,不断推动行业的发展更新;地热能列入清洁能源开发管理、多种地热新业态经济补贴鼓励措施出台、行业市场规模逐年增长带来了有力的经济驱动。
出席论坛的专家、学者、业界精英围绕技术革新、政策扶持、行业规范等议题进行了深入探讨,分享、交流了多方经验,为地热能技术研发和应用提供了新维度和新思路。
(大众日报客户端记者 左丰岐 通讯员 杨传世 报道)
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