中國西部科技創(chuàng)新港科教板塊綜合能源供應(yīng)項(xiàng)目是我國目前規(guī)模最大的中深層地?zé)崮軣o干擾清潔供熱項(xiàng)目，由陜西西咸新區(qū)灃西新城能源發(fā)展有限公司（以下簡稱“灃西能源公司”）投資建設(shè)，總投資 7.2 億元。項(xiàng)目位于新港路西側(cè)、河堤路南側(cè)、思源環(huán)南路北側(cè)區(qū)域，輻射供暖面積約 159 萬平方米。項(xiàng)目主要建設(shè) 6 座分布式能源站，取熱孔 91 口，室外供熱管網(wǎng) 25km。本項(xiàng)目于 2018年 8 月開工建設(shè)，2019 年采暖季首次投入供暖。 

       本項(xiàng)目主要采用中深層地?zé)崮軣o干擾清潔供熱技術(shù)，又稱中深層地?zé)崮艿芈窆芄峒夹g(shù)，即通過鉆機(jī)向地下 2000-3000m 深處的地層鉆孔，在鉆孔中安裝封閉的金屬套管換熱器，通過換熱器內(nèi)介質(zhì)的循環(huán)流動，將地下深處的熱能導(dǎo)出， 并通過高效熱泵機(jī)組等設(shè)備向建筑物供熱。相比傳統(tǒng)燃煤燃?xì)饧泄岱绞?，不建設(shè)集中供熱站，不敷設(shè)長距離管網(wǎng)，不產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣，并且具有運(yùn)行成本低的特點(diǎn)；相比水熱型地?zé)崮芄┡?，不抽取地下熱水，避免了取水造成的地質(zhì)問題和尾水回灌難題；相比淺層地源熱泵技術(shù)，占地面積更小，系統(tǒng)能效和可靠性更高。 

       在整個(gè)供能系統(tǒng)配置方面，本項(xiàng)目能源配置方案采用以中深層地?zé)崮芮鍧嵗?用為特色，配合天然氣鍋爐及離心式冷水機(jī)組，形成了多能互補(bǔ)，能源梯級利用 的用能格局。系統(tǒng)優(yōu)先使用低能耗能源，充分利用地?zé)豳Y源，盡量減少化石燃料 的利用。利用中深層地?zé)崮芨咝岜脵C(jī)組供熱供冷還可顯著提高系統(tǒng)的節(jié)能效果， 降低初投資，再配合使用常規(guī)制冷制熱方式進(jìn)行極端情況下的能源補(bǔ)充。每座能 源站的控制系統(tǒng)都接入能源互聯(lián)網(wǎng)，6 座分布式能源站站與站互聯(lián)互通，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源供需科學(xué)穩(wěn)定的動態(tài)平衡、能源綜合利用和靈活調(diào)度。 

       本項(xiàng)目供熱面積為 159 萬平方米，設(shè)計(jì)供暖負(fù)荷 75.69MW，供熱供回水溫度50℃/40℃。 

       （1）設(shè)備選型原則 

       以節(jié)能高效為目標(biāo)，設(shè)備選型應(yīng)統(tǒng)籌兼顧以下原則： 1）所選購的設(shè)備必須與本項(xiàng)目需求相適應(yīng)。 

       1） 技術(shù)上先進(jìn)，在滿足需求的前提下，要求其性能指標(biāo)保持先進(jìn)水平。 

       2） 經(jīng)濟(jì)上合理，要求設(shè)備價(jià)格合理，在使用過程中能耗、維護(hù)費(fèi)用低，并且回收期較短。 

       3） 考慮設(shè)備的可靠性和維護(hù)性、設(shè)備的安全性和操作性，選用運(yùn)行效益高、節(jié)約能源、環(huán)保無污染的設(shè)備。 

       （2）主要設(shè)備選型依據(jù) 

       1）熱泵供熱機(jī)組選用經(jīng)過自主研發(fā)優(yōu)化的中深層地?zé)岣咝岜脵C(jī)組，能夠完全匹配中深層地?zé)岬芈窆艹隹跍囟?，使熱泵機(jī)組始終保持在高效運(yùn)行工況。 

       2）所有水泵采用高效節(jié)能產(chǎn)品，降低軸功率，節(jié)約了電能；循環(huán)水泵采用變頻水泵，水泵流量及揚(yáng)程根據(jù)實(shí)際流量及水壓圖進(jìn)行合理選擇。根據(jù)最不利用戶的入口壓差進(jìn)行變頻控制，以減少水泵電耗。采用平坦型曲線水泵保證水力管網(wǎng)的穩(wěn)定性。 

       3）所有主輔設(shè)備的電動機(jī)一律選用高效節(jié)能電機(jī)，200kW 以上電機(jī)采用高壓，200kW 以下電機(jī)采用低壓。 

       在生產(chǎn)運(yùn)行方面，本項(xiàng)目采用智慧管控模式，一是可利用自動化設(shè)備對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，提升了智能化運(yùn)營管理水平；二是可利用數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析能耗并進(jìn)行運(yùn)行策略調(diào)整，實(shí)現(xiàn)供能系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。三是可實(shí)現(xiàn)機(jī)房遠(yuǎn)程巡檢，減少了值班人員數(shù)量，減輕了值班人員工作負(fù)擔(dān)。 

五、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性及效益分析
       （一）項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性 

       中深層地?zé)釤o干擾供熱技術(shù)運(yùn)行成本主要為電費(fèi)和較低的人員管理、維保費(fèi)。 

       按照中深層地?zé)崮芄嵩陉兾魇】上硎芫用裆钣秒妰r(jià)格，即 0.4983 元/kW·h。以普通居民住宅建筑為例，熱指標(biāo)取 35-50W/㎡，其系統(tǒng)耗電約 3-5kW·h/㎡·月，折合 1.5-2.5 元/㎡·月；高智能化管控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守，人員管理、維保費(fèi)和少量水費(fèi)約 0.5 元/㎡·月（水費(fèi)主要為二次管網(wǎng)補(bǔ)水耗水費(fèi)，受項(xiàng)目二次管網(wǎng)施工質(zhì)量影響，略有差異；維保費(fèi)主要為機(jī)房設(shè)備維護(hù)，地下?lián)Q熱孔免維護(hù)），綜合運(yùn)行成本約 2.0-2.5 元/㎡·月。 

       相較于成本較低的燃煤鍋爐集中供熱，其運(yùn)行成本主要為煤炭、水電費(fèi)、人員管理費(fèi)、維保費(fèi)和超低排放措施費(fèi)。以每臺 70MW 鍋爐按照可供熱面積 140 萬平方米計(jì)算，燃煤量約為 17.4 噸/小時(shí)，按 2019 年西咸新區(qū)燃煤市場價(jià)格 500元/噸計(jì)算，每月燃料成本約 626 萬元。配備管理、運(yùn)維人員 85 人，加上水電、超低排放措施等費(fèi)用，一個(gè)月運(yùn)行成本約800 萬元，折合運(yùn)行成本為5.8 元/㎡·月本項(xiàng)目利用中深層地?zé)釤o干擾清潔供熱，相較于燃煤鍋爐集中供熱，一個(gè)供暖季可節(jié)約運(yùn)行成本 2098.8 萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 

（二）環(huán)保效益 

       與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐相比，一個(gè)采暖季使用中深層地?zé)釤o干擾供熱技術(shù)進(jìn)行供暖，可替代標(biāo)煤 2.54 萬噸，可減少 CO2 排放量 6.8 萬噸，減少 SO2、氮氧化物等大氣污染物排放量 600 噸，環(huán)保效益顯著。 

（三）社會效益 

       總供熱面積達(dá) 159 萬平方米的中國西部科技創(chuàng)新港科教板塊為地?zé)崮苓@種清潔能源的廣泛應(yīng)用提供了有益的探索和實(shí)踐。是進(jìn)一步落實(shí)《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出的“構(gòu)建現(xiàn)代能源體系，推進(jìn)能源革命，建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系，提高能源供給保障能力；實(shí)施能源資源安全戰(zhàn)略”目標(biāo)的深刻實(shí)踐。同時(shí)也為該項(xiàng)技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目建設(shè)期和運(yùn)營期內(nèi)，預(yù)計(jì)拉動基礎(chǔ)設(shè)施投資約 7.2 億元，增加稅收 6480 萬元。 

       （一）提前規(guī)劃布局 

       本項(xiàng)目按照規(guī)劃建設(shè)部門批準(zhǔn)的方案提前預(yù)留了供熱設(shè)備用房、電源、用水、管網(wǎng)等配套設(shè)施和取熱孔用地，為供熱項(xiàng)目后期施工提供了場地保障。本項(xiàng)目巧妙的將站房和取熱孔均布置于相應(yīng)地塊兩側(cè)綠楔中，不占用任何科研、生活用地， 機(jī)房采用地下或半地下結(jié)構(gòu)，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 

       （二）注重調(diào)試優(yōu)化 

本項(xiàng)目在施工調(diào)試過程中，將室外環(huán)境溫度與用戶側(cè)負(fù)荷作為變量引入系統(tǒng)調(diào)試，探索形成一整套動態(tài)負(fù)荷地?zé)峁徇\(yùn)行策略，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 

       （三）應(yīng)用智慧管控系統(tǒng) 

       基于大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)，搭建了供熱站房智慧管控系統(tǒng)，提升項(xiàng)目智能化運(yùn)行水平。該供熱站房具有遠(yuǎn)程控制、智能管理、能耗分析功能。
       在智慧管控方面， 一是利用傳感器、遠(yuǎn)傳設(shè)備、自動控制系統(tǒng)對整個(gè)供能系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，提升智能化運(yùn)營管理水平。二是利用先進(jìn)的智能監(jiān)控系統(tǒng)對機(jī)房環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)控， 采集、對比關(guān)鍵區(qū)域圖像，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程站房巡檢。三是利用數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)采集、上傳重要監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)據(jù)，形成實(shí)時(shí)能耗分析，并根據(jù)負(fù)荷趨勢進(jìn)行運(yùn)行策略調(diào)整。四是研發(fā)手機(jī) APP 軟件，實(shí)現(xiàn)為工作人員實(shí)時(shí)提供監(jiān)測數(shù)據(jù)和圖像信息，并成為遠(yuǎn)程遙控端，實(shí)現(xiàn)高智能化系統(tǒng)控制管理。 

       （一）問題 

       （1）系統(tǒng)匹配有待加強(qiáng) 

       中深層地?zé)崮軣o干擾供熱系統(tǒng)包含鉆井、暖通、機(jī)電等技術(shù)領(lǐng)域。各技術(shù)領(lǐng)域目前已非常成熟，但中深層地?zé)崮軣o干擾供熱系統(tǒng)絕不是各技術(shù)的簡單疊加， 各系統(tǒng)高效匹配至關(guān)重要，否則達(dá)不到預(yù)期的供暖效果，影響居民供熱。中深層地?zé)崮軣o干擾供熱技術(shù)的整體系統(tǒng)能效還可通過系統(tǒng)匹配進(jìn)一步提升。 

       （2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善 

       中深層地?zé)崮軣o干擾清潔供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善。目前只有相關(guān)地方標(biāo) 準(zhǔn)及行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)支撐工程建設(shè)，且已出臺標(biāo)準(zhǔn)尚未涵蓋各細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域。在鉆 完井技術(shù)規(guī)程領(lǐng)域仍然沿用石油鉆井相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，地?zé)徙@井技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系亟待建立。 

       （3）缺乏資金、政策支持較大的投資壓力是制約中深層地?zé)釤o干擾供熱技術(shù)推廣的主要因素。傳統(tǒng)燃煤、燃?xì)忮仩t集中供熱長期依靠政府補(bǔ)貼維持運(yùn)行，而中深層地?zé)釤o干擾供熱項(xiàng)目供熱清潔無污染，但目前暫未有相關(guān)扶持政策以及獎(jiǎng)補(bǔ)資金支持。 

        （二）建議 

       （1）強(qiáng)化供熱系統(tǒng)匹配 

       政府行業(yè)主管部門、協(xié)會應(yīng)鼓勵(lì)并扶持行業(yè)領(lǐng)域規(guī)模較大的系統(tǒng)集成企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，在中深層地?zé)岬芈窆苋崃?、施工工藝、材料，高溫?zé)岜玫阮I(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，做到安全、高效、穩(wěn)定、可持續(xù)的開發(fā)利用地?zé)豳Y源進(jìn)行建筑供熱。同時(shí)針對供熱系統(tǒng)相關(guān)“卡脖子”難題實(shí)行“揭榜掛帥”。  

       （2）完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 

       當(dāng)前應(yīng)嚴(yán)格按照《中深層地?zé)岬芈窆芄嵯到y(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DBJ 61/T 166-2020、《無干擾地?zé)峁嵯到y(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》DB61/T 1053-2016、《西咸新區(qū)中深層無干擾地?zé)峁嵯到y(tǒng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》DB 6112/T 0001-2019 等技術(shù)規(guī)程進(jìn)行工程建設(shè)。政府行業(yè)主管部門、行業(yè)協(xié)會還應(yīng)建立中深層地?zé)釤o干擾清潔供熱標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃，逐步按照標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃完善標(biāo)準(zhǔn)體系。 

       （3）加強(qiáng)資金、政策支持