三維空間大數據助力 雄安新區(qū)構建地熱能“地底世界”

　　人類對地底世界的想象從來就沒有停止過?？苹米骷胰謇?middot;凡爾納在1864年出版的《地心游記》中便以豐富的想象向人們描述了地底世界奇絕怪誕。如今，隨著科學技術的迅速發(fā)展，人們通過三維空間大數據技術便可以看到昔日想象中的地底世界。目前，在雄安，這些由數據描繪的世界將會為雄安地熱能的開發(fā)利用提供極大的便利。

（資料圖片 來源互聯網）

　　雄安新區(qū)適宜開發(fā)地熱能

　　“在成立雄安新區(qū)之后，中國地質調查局就全面評價了整個雄安新區(qū)淺層地熱資源潛力，認為雄安新區(qū)是淺層地熱最適宜開發(fā)利用的一個地區(qū)之一，總的利用量可支撐供暖制冷面積在1億平方米以上，在核心區(qū)192平方公里面積上，支撐面積在35000平方米左右。”自然資源部中國地質調查局水文地質研究所副總工程師王貴玲說。

　　王貴玲說：“為什么雄安新區(qū)的地熱資源開采條件是最好的地區(qū)之一呢？因為從水量和熱量來看，一個是淺部的層間層內對流，以及巖石熱導率的差異，造成熱在這個突起區(qū)的集聚。從去年施工的井來看，這個地方不光是傳導和對流決定了這個熱的集中，同時這個地方的斷裂構造對溫熱的形成也有決定性作用。”

　　從雄縣模式實踐到雄安模式升華

　　“我們成功地打造了中深層地熱能開發(fā)模式，雄縣模式。”中國石化集團新星石油有限責任公司副總地質師國殿斌表示。

　　他指出，目前雄縣模式的核心實際上是四個統一，即政府對地熱資源進行四個統一的管理，就是統一的政策、管理、規(guī)劃、開發(fā)。統一規(guī)劃就是對整個雄縣縣城及周邊進行了12.1平方公里的地熱開發(fā)專項規(guī)劃，在這個專項規(guī)劃指導之下，中國石化先后整合老城區(qū)16口原有的老井，按照間接換熱、采灌結合的方式進行創(chuàng)造，進行資源的整合和循環(huán)利用。在先進技術保障之下，整個雄縣縣城的地熱開發(fā)進行一個在開發(fā)中保護，在保護中開發(fā)的良性循環(huán)的階段。通過中國石化進入之后進行統一的規(guī)劃、統一的開發(fā)、統一的回灌，整個回灌量和采灌量進行均衡的開發(fā)，并且整個地層的壓力得到有效恢復，整個資源的開發(fā)進入一個良性循環(huán)階段，并且通過這種間接換熱方式保護了環(huán)境。也就是說，采出的地下水并沒有進入地面，而是通過換熱器和地面循環(huán)系統進行間接換熱，換完熱以后，低溫水通過回灌直接回到地下，解決地面不污染的問題和地下水壓力平衡的問題。通過這種科學精細有效的管理，整個雄縣地熱供暖通過十幾年的開發(fā)應用，用戶的滿意度也非常高，也就逐步打造成了現在的雄縣模式。

　　“經過九年的建設，整個雄縣建成供暖面積達到530萬平方米，實現我國第一個無煙城的目標。”國殿斌補充道。

　　國殿斌透露，中國石化下一個任務是將雄縣模式逐漸升華成中國需要的雄安模式。具體操作是：在雄縣模式原來的“四個統一”要逐步過渡為依靠地下的精細研究，建立透明的利用地熱+多種清潔能源的方式，在“四個統一”政策的指導下，形成新的地熱開發(fā)的雄安模式。重點要研究利用中國石化在油氣田和地熱開發(fā)多年形成獨有的技術，提高雄安新區(qū)地下精細化研究水平。在精細化研究的基礎上，利用井下、井口、地面構建雄安可視化、智能化、一體化的管理模式，建立地熱+天然氣、太陽能、城市污水等多個方面，與城市能源、新型能源綜合利用的新能源利用方式。

　　三維空間大數據助力雄安地熱能開發(fā)

　　“地熱能源包括一系列的綠色發(fā)展，如何高質量發(fā)展，其實最核心的問題、基礎就是技術，只有技術過硬才能助力高質量發(fā)展。”潛能恒信能源技術有限公司董事長周錦明介紹，“地熱能的運用受到地下結構跟儲層的影響，所以要查清地下的古地貌。它的組成變化，需要用大數據來解決看不見的東西，如哪個地方的溶洞儲量高、產量高，就可以高效又低成本開發(fā)地熱。”

　　周錦明表示，地下三維空間大數據的重要性主要體現在三個方面：一是城市地下跟地上的統籌規(guī)劃需要，二是空間布局合理性的需要，三是能源的需要。周錦明說：“以后雄安地下建筑物會非常多，地下的接口非常重要，要搞清地下的水資源分布。在地下能源方面，要搞清地熱能分布規(guī)律與儲量規(guī)模。”

　　另外，雄安新區(qū)周邊的儲氣庫建設也是需要地下大數據支持。周錦明說：“我們城市冬季高峰期使用比較多，儲氣主要在地表。雄安在華北地區(qū)有很多的地下水，有很多小氣田。把小氣田變成儲氣庫，就解決了用氣高峰的問題，解決冬季霧霾的問題，是非常有效的手段。”

　　在構建大數據實現路徑方面，周錦明提到四個步驟，即數據采集、模型計算、平臺建設和運維。具體而言，前期要數據采集，要考慮城市的運維，之后建模，結合淺層的工程地質、鉆井資料，還要建立各種標準，為城市的規(guī)劃建設提供依據，包括地熱能的一些規(guī)模進行計算。接著就是平臺建設，通過人工智能、大數據、云計算及移動技術，依托數據模型，建立可視化、網聯化、共享化的平臺。這個平臺應該跟地面建設“配合”，使地下管廊建設、綜合建設更加合理、安全，包括資源的開發(fā)更加有序、更加合理科學地利用。“最后，通過打井，深井淺井兼顧，檢測它溫度的變化、壓力的變化、地殼的一些變化，通過現有成熟的技術實施采集、運維，幫助城市進行安全預警、實時管控等。”

　　在建設雄縣模式時，是先有小區(qū)后有地的情況，周錦明表示要改變這種觀念，他說：“有地熱的地區(qū)建什么小區(qū)，就地取材。”最后，他呼吁：“雄安一定要在近兩年完成這個工作（三維數據采集），如果再不完成，后面（建設工程）一開工，采集工作就不方便了，不能留下千年遺憾。”（實習記者 江暉）

　　轉自：中國工業(yè)報

　　版權及免責聲明：凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業(yè)經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。

延伸閱讀