上海市淺層地熱資源開(kāi)發(fā)利用 助力城市節能降碳

地大熱能：上海市淺層地熱能資源稟賦優(yōu)，開(kāi)發(fā)技術(shù)成熟，利用現狀成效顯著(zhù)，未來(lái)15年將是地熱能開(kāi)發(fā)利用發(fā)展高峰期。

上海市淺層地熱能具有分布廣、地質(zhì)條件優(yōu)、開(kāi)發(fā)潛力大的資源稟賦特征。截至2020年底，上海市淺層地熱能建筑應用規模超1750萬(wàn)平方米，年資源利用量約90萬(wàn)噸標煤；應用建筑供暖制冷節能率平均35.13%、年減碳量43.56萬(wàn)噸。淺層地熱能供暖制冷較常規空調節能50%以上，運行費用降低約30%~40%，節能的同時(shí)還能帶來(lái)降碳效果。

數據顯示，上海市99%陸域面積適宜開(kāi)發(fā)利用淺層地熱資源。150m范圍巖土導熱性和地層溫度均值均處于地源熱泵技術(shù)適宜范圍。地埋管換熱方式單位用地面積夏季可為1.3~1.5平方米建筑面積制冷；冬季可為3.0~3.8平方米建筑面積供暖。

根據調研，上海市淺層地熱能應用主要分布在市中心城區外圍，其中浦東新區、松江區、青浦區、閔行區、嘉定區相對較多。地源熱泵應用以公共建筑、居住建筑為主，規模年增長(cháng)占房屋總面積年增長(cháng)的1.5%~2.0%。淺層地熱能資源利用量占上海市本地非化石能源利用量的30%~35%，呈逐年增加趨勢。

近年來(lái)上海市地熱能行業(yè)管理進(jìn)一步精準，產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境持續優(yōu)化。作為一項覆蓋上海市淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用全流程管理制度——《上海市淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用管理規定》提出，五大新城、綠色生態(tài)城區、低碳發(fā)展實(shí)踐區等優(yōu)先利用淺層地熱能，鼓勵新建、改建、擴建的大型公共建筑及國家機關(guān)辦公建筑利用淺層地熱能。

上海市推廣地源熱泵示范工程由來(lái)已久，并取得了顯著(zhù)的成效。如東方城市大廈地源熱泵工程榮獲2012年上海市節能示范性項目；上海松江上坤海棠灣地源熱泵工程榮獲2019年上海市建筑節能和綠色建筑示范項目。另外，上海崇明智慧島數據產(chǎn)業(yè)園辦公用房地源熱泵項目、上海崇明農業(yè)地下水源熱泵工程、鮮花港地下水源熱泵工程等項目均達到了明顯的節能效果。

以上海世博抽為代表的地源熱泵+江水源熱泵空調系統項目得到了社會(huì )廣泛認可，該項目總建筑面積227169平方米，是集商業(yè)、餐飲、會(huì )展等服務(wù)一體的大型綜合體，其中地源熱泵提供的總制冷量為10500KW，制熱量為9700KW，地埋管打孔共5500個(gè)。

上海市地埋管潛力評價(jià)圖

行業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展離不開(kāi)雄厚的科研力量。上海淺層地熱能工程技術(shù)研究中心依托上海市地礦工程勘察院，于2021年完成驗收并正式掛牌成立，建成了我國首個(gè)地熱信息服務(wù)平臺——上海市地熱能資源開(kāi)發(fā)利用信息平臺。

基于數字化思維，利用新一代信息技術(shù)，搭建了“調查-監測-預測-決策”地熱能開(kāi)發(fā)利用全流程的服務(wù)平臺，該平臺可實(shí)現地熱資源開(kāi)發(fā)利用基礎數據信息化；監測數據的實(shí)施傳輸、入庫與異常預警；地熱資源數據可視化分析與服務(wù)；地熱信息數據服務(wù)與共享等功能。截至目前，該平臺已建成淺層地熱能監測站點(diǎn)42個(gè)，實(shí)現了對上海各區的全覆蓋。

上海市地埋管適宜性分區圖

上海市圍繞碳中和愿景下對負碳技術(shù)的需求，2022年10月，上海市印發(fā)的《上海市科技支撐碳達峰碳中和實(shí)施方案》要求實(shí)現地熱能多元化高效綜合利用，提出研究地下能源結構一體化高效換熱技術(shù)、淺層地熱能供暖制冷平衡聯(lián)供技術(shù)、大規模地源熱泵長(cháng)期換熱可靠性提升技術(shù)、中深層地熱能高效換熱技術(shù)等。才文韜認為，地熱資源開(kāi)發(fā)利用有效助力我國生態(tài)文明建設和“碳中和”目標實(shí)現，未來(lái)15年將是地熱能開(kāi)發(fā)利用發(fā)展高峰期。

地大熱能不僅了解我國地熱資源的分布規律，繪制出詳實(shí)的“地熱地圖”，而且在地熱資源（淺層、中深層）開(kāi)發(fā)利用方面取得了突出成就，把地熱能轉化為電能，把地熱能用于采暖和制冷，并與農業(yè)等行業(yè)緊密結合，打造出豐富多彩的“地熱+”模式，并使其成為一張亮麗的中國“綠色名片”。