北京首個中深層地?zé)崾痉俄椖柯涞?每年減少二氧化碳排放約6萬噸

地下2745米熱能將為副中心站樞紐供暖

在北京城市副中心，一座亞洲最大的地下綜合交通樞紐正在熱火朝天的建設(shè)中。難能可貴的是，這座“龐然大物”將盡可能多地應(yīng)用本地可再生能源。記者從京投公司所屬北京城市副中心站綜合樞紐建設(shè)管理有限公司獲悉，北京首個中深層地?zé)?井下?lián)Q熱)試驗(yàn)井項目順利通過專家評審驗(yàn)收，成功落地城市副中心站交通樞紐項目，驗(yàn)證了2745米深的地?zé)峋疅岜孟到y(tǒng)為樞紐供暖的技術(shù)可行性，規(guī)?；瘧?yīng)用后每年可減少二氧化碳排放量約6萬噸。

副中心站樞紐工程位于城市副中心核心區(qū)域，設(shè)計之初就提出打造綠色生態(tài)體系標(biāo)桿，建立一個可持續(xù)、高品質(zhì)運(yùn)行的綜合樞紐。“傳統(tǒng)綠色能源光伏、太陽能、淺層地?zé)岫夹枰銐虻目臻g和空地，這對于高度集約化建設(shè)的樞紐工程來說，非常困難。”副中心樞紐公司運(yùn)營設(shè)備部副部長劉立軍告訴記者。

在北京市發(fā)改委大力支持下，公司瞄準(zhǔn)了北京尚未應(yīng)用過的中深層地?zé)?井下?lián)Q熱)熱泵系統(tǒng)。“單口試驗(yàn)井占地只有兩米乘兩米，井內(nèi)一根20厘米直徑的鋼管，鉆進(jìn)2745米深的地下，獲得中深層地?zé)崮?/strong>，為建筑提供供暖熱源。”

中深層地?zé)峋谏?000至3000米范圍內(nèi)，且項目處于地質(zhì)斷裂帶，地質(zhì)條件復(fù)雜突變，行業(yè)內(nèi)尚無同類項目范例與精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為此，副中心樞紐公司與北京市政總院、北咨公司、清華大學(xué)建筑設(shè)計院、北京市政建設(shè)集團(tuán)、陜西灃西能源公司等單位通力協(xié)作，在試驗(yàn)井施工過程中同步進(jìn)行地質(zhì)勘驗(yàn)，不僅穿越了多處嚴(yán)重失漏區(qū)和堅硬地層，還攻克了成井工藝、井下?lián)Q熱、井溫全程監(jiān)控、熱泵系統(tǒng)配適等核心技術(shù)難題。

驚喜接踵而至。“投入使用前，行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為北京中深層地?zé)釂尉敓崮芰Σ粫^500千瓦。但試驗(yàn)結(jié)果顯示，穩(wěn)定輸熱能力實(shí)現(xiàn)550千瓦，最高超過660千瓦!”副中心樞紐公司主管工程師段毅興奮地說，以這樣的輸熱能力，采暖季一口井就可解決不少于2.5萬平方米建筑面積的供熱需求。

驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為，該項目實(shí)現(xiàn)了中深層地?zé)?井下?lián)Q熱)熱泵技術(shù)的供熱能力突破，地下金屬換熱器與巖層“換熱不碰水”，具有取熱持續(xù)穩(wěn)定、地溫恢復(fù)快、環(huán)境無影響的特點(diǎn)，為北京市進(jìn)一步大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了有益的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和堅實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

從地下樞紐到地上建筑，副中心站樞紐工程搭建了一整套“綠色生態(tài)體系”。“光中深層地?zé)犴椖浚粋€采暖季就能減少二氧化碳排放量約6萬噸。”劉立軍介紹，通過搭配光伏、綠電等能源，將不斷提高樞紐可再生能源利用比例。同時，通過搭建智慧樞紐運(yùn)營指揮平臺，樞紐能源管理也將從人工調(diào)控升級至系統(tǒng)自動監(jiān)測調(diào)控。

按照計劃，城市副中心站綜合交通樞紐將于2024年年底完工。屆時，可實(shí)現(xiàn)15分鐘直達(dá)首都機(jī)場，35分鐘直達(dá)北京大興國際機(jī)場，1小時直達(dá)雄安新區(qū)，對促進(jìn)京津冀一體化、帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用。