重大创新 中深层高效超导深井热管供暖技术

　　地热能是可再生能源，大力推广地热能的利用，是资源节约和的有效措施，是实现人类社会可持续发展的途径。当前，地热能利用技术在不断地发展，成为建筑供暖和制冷的最好选择。

　　新环干热岩能源科技有限公司（新环公司）研发的，中深层高效超导热管地热能利用技术，不同于浅层地热能利用的水源热泵技术和土壤源热泵技术，也不同于深层地下热水抽取的地热能技术。该项技术是由中国科学院院士、中国工程院院士严东生先生指导，严建勋博士等多名博士组成的团队经过多年研发而创新的一种中、深层地热利用新技术。

　　为了深入了解这项技术，我走访了新环公司，公司的技术人员介绍说：“中深层高效超导深井热管供暖技术是指：通过钻机向地下一定深处的高温岩层钻孔，在钻孔中安装一种涂有保温防腐材料的密闭金属换热器，通过换热器内超长热管的物理传导，将高温岩层的热能导出，并通过专业设备进行热能交换，向地面建筑物供暖的新技术。”

　　在与技术发明人严建勋博士交谈中了解到，该技术涉及多项发明，有多项核心技术，其中超长深井热管导热技术，地下换热系统的保温防腐技术，超级热泵取热技术等在国内、国际处于领先地位。该项技术不仅用于建筑供暖、制冷，还可用于发电。

　　在交谈中还了解到，该技术团队经过多年的艰苦研发，努力实践，最后才成功地把这项技术应用于建筑物的供暖、制冷。围绕这项技术供取得了四项发明专利，十一项应用专利。该项技术的特点和主要优势表现在：

　　一、该技术了地下水资源，由于地热井只取热不取水，地下换热系统与地下水隔离，与传统的抽取地下热水的取热方式完全不同，过去是依靠深层热水资源才能提取热能，现在这项技术因为不用水，所以了地下水资源。

　　二、该技术适用地域广，在任何地区都可以应用，因为该技术不需要地下深层热水源，所以在没有水的地方同样可以应用。向地下钻井，每深入一百米温度可以提升2至4度，钻井两千米至三千米，温度就可达45至70度，完全适合我国华北、西北和东北缺水地区。

　　三、该技术能效比高，由于使用了超级热管技术及超级热泵取热技术，使热泵的输出温度可达70-90度之间，更适合北方采用换热装置进行大面积供暖，提高了能效比。该技术完全适合极寒地区的供暖。

　　四、该技术地下系统使用寿命长，由于地下系统在两千米以下，所以对材料进行了特殊处理，采用了纳米级的保温防腐涂料，使地下系统几乎不会腐蚀，做到零。地下无运动部件，高稳定热源提取，安全可靠，以上措施使地下系统运行寿命可达60年。

　　五、该技术还集中了浅层地热能热泵技术的一些优势，如占地少，20万平米供暖面积只需200平米地下室摆放设备；运行费用低，运营人员只需一至两名，每平方米采暖季（四个月）只需十元；清洁无污染，运行中无任何污染；建设工期短，二十万平米建筑，全部工期约三至四个月；可三联供，供暖、供冷、供生活热水；可进行智能化远程控制。

　　由于该项技术的优势明显，很快得到社会的认可，在过去的五年中，应用该技术供暖、制冷的建筑面积已达600多万平米。已运行五年的项目始终保持安全、平稳运行。运行的项目中有两个项目供暖建筑面积都是130万平米的超大建筑群。该项技术的应用得到部门、行业专家及社会各方面的关注，中国科学院院士、中国工程院院士汪集旸，中国工程院院士曹耀峰都到现场考查，并给予高度的评价。

　　在新环公司我见到前来洽谈业务来自山东东营的一位供暖公司经理，洽谈中我感觉这位经理非常熟悉地质和钻井，空闲时聊天，才知道他学的地质专业，干过石油钻探，现在从事城市供暖。我问他对这项技术的评价，他说是慕名而来，来之前调查过使用这项技术的项目，他表示完全可以在他们那应用，他还认为这项技术特别适合现有城市的大面积供暖项目。我问那你准备采用了。他说我们需要的面积太大，费用太高，所以在商量。我问是不是这项技术初投资高。他说这要算账，这项技术虽然初投资比别的技术高一些，但运行费用更低，寿命长，算起来不是问题。

　　我从新环公司总经理钟先生那了解到，他们已经制定了项目的投资、合作方案。新环公司可投资建设项目，建成后新环公司拥有特许经营权30年，经营权期满后，无偿转交业主方经营管理。新环公司还将积极地与地方进行 ppp合作，共同投资设立新能源热力公司，提供“供暖、制冷、生活热水”整套服务，合作期为三十年，合作期间拥有特许经营权，合作期满后新环公司退出，无偿交于运营管理。

　　前来新环公司咨询业务的客户络绎不绝，当前京津冀各级和企业都把减少燃煤，改善空气质量作为一项重点工作来抓，用什么方式更好地替代燃煤是大家最关心的问题。我国是地热能相对丰富的国家，地热资源总量约占全球的7.9%，可采储量相当于4626.5亿吨标准煤。我国2030年非化石能源占一次能源消费比重达到20%，这一目标已向全世界宣布。各级都在出台政策，鼓励应用可再生能源，特别是鼓励地热能资源的利用。

　　当前，有多项地热能供暖技术可供大家选择，如深层地热能利用技术，中深层高效超导热管供暖技术，浅层地热能热泵利用技术，城市污水或地表水热泵利用技术，有些地区把工业余热热泵技术也作为鼓励应用的范围。地热能热泵技术在应用时也要结合当地的各项条件，因地制宜地选择更适合的技术。

　　离开新环公司，我联想到其他从事地热能热泵供暖技术应用的公司都在创新、突破，这已形成潮流。这些创新技术都应该在煤改电和城镇化建设项目中发挥作用，无论是从节能、环保，还是可持续发展的角度来衡量，建筑供暖应该优先选择地热能热泵技术。