随着供暖季的落幕，山东省地质矿产勘查开发局（以下简称：省地矿局）在地热供暖领域的一系列创新实践，为绿色低碳发展注入了新动力，成为清洁能源转型的生动注脚。当传统供暖行业还在为“高耗能、高排放”模式所困时，省地矿局正以地热资源开发利用为核心，推动传统能源向清洁能源转型，大力推进地热清洁供暖的绿色“热”实践。这个供暖季，他们再次交出了亮眼的成绩单，为北方地区冬季清洁取暖打造了一个全新的示范样本，成为清洁能源转型的生动注脚。
空间重构：井丛式开发打造城市地热样板
在东营经济技术开发区，省地矿局的技术人员像“地下建筑师”，精心打造地热供暖系统。正在施工的45对地热井仿佛“热能琴弦”，奏响温暖乐章，构成全省最大单一区域地热供暖系统。他们采用“井丛式集中分层开采”技术，20口定向井以梅花状分布在仅10亩土地上，精准穿透1300-2000米热储层，节省土地资源，提升钻进效率3倍，为城市密集区地热开发树立“空间革命”典范。
第二水文队实施的东营经济技术开发区地热清洁供暖项目现场
项目还采用“取热不耗水+无压回灌”和“板换热泵梯级利用+智慧管控”技术，配合智慧供热管理平台，实现地热资源“零消耗循环”。全部完工后，预计每年减少标煤消耗6.9万吨，相当于种植800万棵云杉的碳汇能力，为黄河流域生态保护交出亮眼答卷。
“地热钻井平台引入滑轨技术，完成一口井后，无需拆卸井塔即可平移到下一口井位，显著减少传统钻井中频繁拆装设备的时间消耗，提升钻井效率，缩短作业周期，降低人员劳动强度，减少安全隐患。”项目技术负责人张明德说。
智慧运维：全生命周期管理体系
在德州财金智慧农业基地，30万平方米智能温室上演“地热科技与现代农业”深度融合。省地矿局第二水文队实施全国首个“中深层地热能+定制高温热泵”智慧农业能源改造项目，破解设施农业高耗能瓶颈，构建全生命周期地热开发模式，为乡村振兴注入绿色动能。
第二水文队为智慧农业中深层地热能源站提供全生命周期的“热保姆”服务
从设备维护到系统优化，省地矿局第二水文队构建“五位一体”智慧运维体系，推进传统粗放式运维至“微米级”精细管理，确保地热供暖系统长效稳定运行。自主研发智能除锈设备延长泵管寿命；空压机气举-大流量回扬复合洗井工艺提升回灌效率；“板换拆洗-纳米级清洗-清水填充保压”工艺深度维护板式换热器，降低设备热交换效率衰减率；执行专业化维保方案，降低热泵机组能效衰减率；依托供暖季运行数据，优化智慧管控平台系统。通过全周期维护，2024-2025供暖季系统运行效率提升15%，设备故障率下降60%，保障温室精准控温需求，助力农产品增产增收。
“要想大棚冬天保持20摄氏度左右恒温，供热水温至少要达到80摄氏度，但开采出来的地热水水温只有50摄氏度左右。省地矿局第二水文队定制研发省内首个‘中深层地热能+定制高温水源热泵’供热系统，设置200多个传感器，当室外温度低于零度时，中温和高温热泵同时启动运行，确保供水温度达到80摄氏度。”省地矿局第二水文队地质工程中心主任王肖波说。
技术革命：双轮驱动突破开发瓶颈
2023年10月，山东省人民政府将“取热不取水”技术列为地热开发核心突破方向。德州市天衢新区地热供暖改造工程随即启动。省地矿局第二水文队迅速组建技术专班并自筹资金，在既有“一采一灌”双井基础上实施技术革命，开展“既有地热井无干扰井下换热、取热不取水”探索试验，拓展地热能开发利用新技术。
德州市推进地热资源开发利用省级试点的“第一钻”——天衢新区东部地热资源可行性勘查项目
无干扰井下换热、取热不取水技术通过闭式换热系统从地层中换取地热能，具有不抽取地下水、无地热尾水排放、不污染环境等特点。项目采用“两种不同换热技术+热泵提温+太阳能发电自用”供热模式，实现冬季供暖绿色零碳运行。该技术在盘活废弃地热井和油井、探索地热能开发利用新技术、提高地热能利用效率上意义重大。
在省地矿局第二水文队大院内，“无泵自驱”的超长重力热管系统正改写地热利用规则。2023年10月，该项目入选省自然资源厅等7部门公布的地热能开发利用示范工程项目名单；2024年12月，入选省发改委等7部门公布的山东省地热能试点工程项目（第一批）名单，同月入选2024年德州市争创“科创中国”试点城市项目。续作工程引入梯度换热系统，通过工质相变和重力作用传输热量，无需外部泵驱动力，使单井供热量再提升15%，为地热开发树立了“零排放、可持续”技术标杆。
如今，省地矿局第二水文队已形成涵盖10余项专利、10项国家省市行业标准的技术体系，创新成果正通过“地热开发齐鲁模式”向全国辐射。随着取热不取水技术的工程化推广，该队正着手建立“三维地质模型+数值模拟+动态监测”的智慧开发平台，通过产学研深度融合，形成可复制的技术标准体系，推动地热资源开发从“粗放开采”向“精细服务”转型，为“双碳”目标贡献地矿智慧。
从“向地层要温度”到“为未来储绿色”，省地矿局各局属单位以技术创新为引擎，以民生需求为导向，将地热资源从“沉睡的宝藏”转化为绿色发展的强劲动能。省地矿局第三地质大队推动零碳示范应用场景建设，部署北方典型海岛浅层地热能开发利用示范项目，在长岛建设1处集浅层地热能、太阳能互补的绿色供暖（制冷）工程，打造长岛“地热+”多能互补零碳示范样本，为国际零碳岛建设提供清洁能源支撑。省地矿局八〇一队在东营市牛庄镇建立群井联动地热供暖+花卉种植梯级利用示范，打造了地热梯级利用牛庄“无烟小镇”模式，有效解决地热供暖规模化应用技术问题。省地矿局鲁南院结合济宁市煤炭资源丰富、矿井水利用程度不高的现状，创新开展了矿井地下空间及地热利用关键技术研究与示范应用，在济宁煤田典型煤矿建成可供暖面积5万平方米的地热供暖示范工程，年利用地热资源量可节约标准煤118.04吨，减排二氧化碳291.56吨，节能降碳效果显著。
千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。省地矿局将聚焦高温地热能成因机理研究，加速高效精准探测技术研发。在“地热+”多能互补模式深化与政策体系完善背景下，山东地热供暖有望成为全国乃至全球清洁能源转型的典范，助力“双碳”目标实现。（大众新闻记者 方垒 通讯员 王大伟 韩建江 桑可）
