【中国矿业报】湖南省地质院工矿所在深层地热勘查开采领域持续创新，推动行业高质量发展 —— 勇当绿色清洁能源勘查的开路先锋
本报记者 张继勇 通讯员 苏媛 叶见玲
地处我国长江以南重要城市带上的长沙黄花国际机场在新的扩建改造中,通过充分利用中深层地热能、太阳能等绿色可再生能源,被誉为“智能绿色”机场。随着机场绿色建设方案的持续推进,一支地勘队伍逐渐进入社会大众的视野——湖南省地质院下属的湖南省工程地质矿山地质调查监测所(以下简称“湖南省地质院工矿所”)。该所在项目中承担了湖南省首口科研钻探井的施工任务,率先采用“取热不取水”绿色环保供能技术,为中南地区中深层地热能开发利用提供技术样本。
然而,这仅仅是该所地热发展方向的一个缩影。近年来,该所充分发挥在地热领域的技术与资源优势,不仅深度参与机场等大型工程的地热能综合开发建设,以绿色低碳方案助力基础设施的节能降耗,而且积极融入企业生产环节,通过定制化的地热能解决方案,推动企业实现绿色能源转换升级。
创新驱动产业绿色升级
在全球能源转型的大背景下,地热资源作为清洁可再生能源的重要代表,正成为推动世界能源绿色发展的关键力量。湖南省地质院工矿所抓住有利时机,汇聚地质钻探、物探、工程勘察设计与施工、测绘地理信息等特色专业优势,勇当干热岩、中深层地热能、页岩气、煤系气等绿色清洁能源资源勘查的开路先锋,主导承担了湖南省内煤层气、页岩气、干热岩的绝大多数科研、勘查及资源调查评价项目。
在长沙国际机场项目中,湖南省地质院工矿所采用“取热不取水”的绿色环保供能技术,完井深度达2611.58米,成功攻克多项技术难题,取得超导热固井材料、高热阻中心管材、高温泥浆体系、同轴套管换热技术、数据模拟等一系列突破性研究成果。
“这套地热利用系统具备灵活的季节适应性,可根据客户需求实现夏季制冷、冬季制热的双向调节,实现清洁低碳供热,为机场运营提供可靠能源保障。”该所“叶见玲地热能科研团队”负责人表示。
值得关注的是,项目建成后,可再生能源利用率将达到26.88%,有望成为国内机场地热应用领域的标杆。
近年来,该所在类似项目中积累了丰富经验。在长沙望城区规划的奶乳制品生产项目中,企业面临生产工艺中的高耗能挑战。对此,该所计划为该项目提供创新技术方案——通过提取地下热能输送至地面并转化为蒸汽,以解决企业前端大部分能源需求,助力实现绿色低碳生产目标。经测算,若采用该技术方案,企业生产成本预计可降低50%,从而实现成本效益的显著优化。
引领地热产业新高度
在地质科研与新能源开发的前沿领域,湖南省地质院工矿所从基础地质理论研究的精研突破,到页岩气、干热岩、地热能等新能源勘查开发的实践创新,以持之以恒的探索精神,成功攻克多项重大项目技术难题,实现关键技术的跨越式突破。
作为湖南省中深层地热勘探开发工程技术研究中心的核心依托单位,湖南省地质院工矿所锚定地热资源深度开发利用目标,凭借深厚的技术积淀与持续创新,不仅稳居省内地热开发技术领域龙头地位,更在全国范围内展现出卓越的技术实力与创新竞争力,成为推动地热产业发展的中坚力量。
在深耕地热产业的进程中,湖南省地质院工矿所将科技创新作为产业发展的核心驱动力,持续加大研发投入与技术攻关,近年来硕果累累,荣获“2024地热行业突出贡献单位”荣誉称号。
在长沙国际机场项目中,项目团队通过部署分布式光纤测温系统,构建全天候、高时空分辨率的井下温度场监测网络,实现对地下热环境的持续性数据采集。该系统具备长距离、高精度连续监测能力,可精准捕捉地下温度场的实时演变特征,实现对微小温变的高灵敏度感知,有效定位温度异常区域,确保监测数据的高可靠性。
回顾发展历程,湖南省地质院工矿所率先开启湖南绿色能源探索新篇章。凭借在中深层地热勘查开发领域的持续创新,该所斩获多项专利技术和省部级奖项,并牵头编制《湖南省中深层地热能井综合技术规范》,以标准化建设推动行业高质量发展。
凭借突出贡献,湖南省地质院工矿所被授予“全国地热与温泉行业突出贡献单位”,成为行业创新发展的典范,持续引领我国地热产业迈向新的高度。
这些科技创新成果的取得,充分验证了该所多年来所秉承的地质担当。依托地质担当,他们积极服务经济社会发展,不仅彰显了强大的技术实力,而且将其切实转化为服务社会经济发展的强大动能。作为该地热板块的负责人,该所副所长粟琼玉有着更多想法。
“我国南方地区煤炭资源相对匮乏,湖南作为典型资源匮乏的省份,能源供应高度依赖外省输送,导致企业生产成本居高不下。这不仅成为企业发展的掣肘,更是制约湖南产业升级的一大痛点。地热能在湖南发展中不断成功应用,为破解湖南能源困局提供了可借鉴的范例。若能在更多企业推广此类技术,不仅能大幅降低企业能源成本,增强企业竞争力,还将有力推动湖南营商环境优化升级,为区域经济高质量发展注入新动能。”该所副所长粟琼玉介绍称。
地热领域的“她力量”
实践是淬炼人才的熔炉,人才则是产业升级的引擎。当湖南省地质院工矿所在地热领域蓬勃发展之际,一支“女子军团”与工矿所同频成长、并肩前行。这支以坚韧与智慧著称的“叶见玲地热能科研团队”,被誉为地热界的“娘子军”,自成立以来便以巾帼不让须眉的气魄,在专业领域绽放独特光彩。
该团队组建于2015年,团队中女同志占比高达85%,大多为80后。在叶见玲的带领下,这些年轻的女地质工作者深入工地、扎根项目,足迹遍布湖南大部分区域。
2012年,她们积极参与湖南省页岩气调查评价工作。彼时,国内页岩气探测领域尚在萌芽阶段,勘探经验匮乏,技术难题重重。但她们毫不退缩,坚守野外勘查一线,潜心钻研理论,苦练专业技能。经过两年的不懈努力,团队实施的湖南省页岩气调查评价项目荣获中国地质调查局项目同批次唯一优秀成果奖。
2015年,湖南省内干热岩研究一片空白,该团队又承担起全省唯一一个新能源科研项目——湖南省干热岩资源调查评价项目。叶见玲带领团队成员跑遍省内无数野外工作区,在人迹罕至、蛇虫出没的荒野密林采集原始数据。
面对艰苦的野外工作,她们乐在其中,凭借顽强的毅力和专业精神,完成了1:20万、1:5万地质调查工作,并成功立项及完成该项目的2个重点有利区调查评价工作。项目成果不仅填补了湖南省干热岩资源研究空白,更为湖南省中深层地热研究奠定了良好基础,获得了中国煤炭工业协会优秀地质成果报告一等奖及“十三五”时期优秀地质成果奖。
凭借在中深层地热研究领域取得的重大突破,湖南省地质院工矿所被评为“全国地热与温泉行业突出贡献单位”,叶见玲荣获“全国地热行业突出贡献个人”称号。2024年12月,经湖南省总工会审定,“叶见玲地热能科研团队”被评为“全省女职工创新工作室”,这也是湖南地质首个省级女职工创新工作室。
未来,湖南省地质院工矿所将继续深耕地质科技领域,勇担服务生态文明建设使命,以更多创新成果和科普实践,为绘就“美丽中国”的湖南画卷贡献源源不断的地质智慧与力量!
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