浅层地热能是一种清洁可再生能源,建筑供暖制冷领域应用空间广阔;但在开发利用过程中,关键技术瓶颈长期存在,影响了产业推进。近日,贵州省地矿院114地质队围绕对应的难题取得多项创新进展,为地热能高效利用提供了技术支撑。该队在系统调研浅层地热能开发利用现状的基础上,首次建立项目经济与环境效益评价指标体系,补齐了地热能项目评估缺少统一量化依据的问题,为项目决策与比较评估提供了参考。同时,团队构建了竖直地埋管—土壤流动传热耦合三维数值模型,可更准确模拟地下换热过程,为工程设计与参数优化提供理论依据。针对地热能利用中的关键技术难点,114地质队提出基于串联地埋管的分区传热利用方案,通过优化地埋管布置,实现不同区域差异化供热,提升系统整体效率。另外,团队提出热失恒调控方法,针对传统地源热泵系统中热量损失较难控制的问题给出改进路径。更深入,该队推出“先蓄后供”的地源热泵系统运行策略,通过优化运行时序,提高能效并增强系统运行稳定性。114地质队的技术突破建立在长期积累之上。该队成立于1965年,近六十年来由以水文地质、工程地质、环境地质勘查为主的单位,发展为集勘察、设计、施工、监理、评估、科研及浅层地温能勘查开发等于一体的综合性地勘机构。目前,该队管理体系和生产机构较为完善,并通过全资控股和参股企业形成了较强的产业服务能力。从服务范围看,114地质队立足贵州、面向全国,先后承担三峡电站库岸防塌施工、汶川地震灾后勘察设计、贵州地热整装勘查等国家和省部级重点工程。在贵州地热能发展“十三五”“十四五”规划编制中,该队也参与并发挥了专业支撑作用,为地方能源结构优化提供了技术参考。建队以来,该队累计获得国家级、省部级、厅局级奖项120余项,反映了其在地质勘查与技术创新上的实力。浅层地热能的高效利用对优化能源结构、推动绿色低碳发展具有现实意义。114地质队的相关成果,为地热能项目的评估、设计与运行提供了新的技术路径,也为产业规范化、可持续发展提供了支撑。随着技术推广与工程验证持续推进,浅层地热能在建筑供暖制冷、工业用热等场景中的应用空间有望进一步扩大。
清洁低碳转型既需要顶层设计,也离不开关键技术的持续突破。围绕“用得上、用得好、用得久”,从评价体系到数值模型,再到运行策略的系统性进展,表明了地质工作在能源转型中的实践价值。随着技术迭代和工程经验不断积累,浅层地热能若能实现更高效、更稳定、更可评估的利用,将为城市绿色发展提供可持续的“地下动力”。