讓“海綿城市”實現“夏儲冬用”

回灌車間內景。
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秋日，東麗湖旅行休假區，瓦藍天空下，在東湖與麗湖之間的連接河道旁，東麗湖地表水熱儲回灌工程日前正式發動會集回灌，標志著全國最大規劃出產性地表水回灌補給深部地熱儲層工程投產。

記者跟隨我市地熱管理部門和勘查規劃團隊在現場看到，占地面積約1600平方米的回灌車間里設置了兩套水過濾處理裝置，開鑿了3眼2000多米深的回灌井，安裝在井口的監測外表顯現，實時水位深度大約在地下97米、水溫25攝氏度、每小時回灌速度到達150立方米。

“該工程使用夏日汛期多余瀝水經處理后灌入地下熱儲層中。一方面，緩解城市排澇需求，完成地表水就地蓄留、就地資源化的‘海綿城市’效果;另一方面，添加地下熱儲壓力，進步地熱資源儲量，起到‘夏儲冬用’效果，完成地熱資源可繼續開發使用。”擔任該工程建設的天津地熱勘查開發規劃院院長林建旺告知記者。

依照規劃規劃，東麗湖地表水熱儲回灌工程投產后，每年可為我市地熱資源開發使用的首要基巖熱儲層“薊縣系霧迷山組熱儲層”添加回灌補給量約120萬立方米。依據我市地熱資源管理施行辦法，使用地表水進行回灌的，可依照添加回灌量的50%請求添加年度開采指標。由此計算，每年可添加60萬立方米的開采量，以霧迷山組熱儲層90攝氏度為例，相當于添加地熱供暖面積約60萬平方米，產生的熱量相當于每年節約標準煤1.1萬噸，可降低向大氣中排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及懸浮質粉塵等各類污染物約2.8萬噸。

地熱回灌是國際公認的維持地熱熱儲壓力、確保地熱田可繼續開采的重要技術手段。通常情況下，地熱回灌是在供暖期內將使用后降溫的地熱尾水回灌到熱儲層，歸于“原水回灌”。“作為我國地熱資源開發使用最早的區域之一，天津早在上世紀90年代就首先開始在地熱供暖項目上選用對井回灌開發使用形式，多年來現已相繼建成了200多處地熱對井回灌開發體系，地熱回灌率由2000年時不足10%進步到了現在的80%。”市規劃資源局礦管處處長滕愛伶說，在此基礎上，為了進一步進步地熱資源可開采量，近年來，我市又在全國首先開展了地表水回灌研討。

地表水回灌國內外鮮有先例，為了從實驗室走向大規劃出產，科研團隊通過了長達10余年的研討攻關。

科研團隊體系梳理了東麗湖一帶水文地質條件、結構特征、地熱流體徑流條件以及當地的水文、氣象材料，通過反復實驗和不斷改進，2013年在東麗湖區域建立了地表水回灌實驗站，上一年建成出產性地表水回灌工程并在汛期順利完成試回灌。

天津地熱資源豐富，為什么工程選址東麗湖?

“東麗湖區域處于我市山嶺子地熱田地熱滲流體系上游，依據前期研討，在這里開鑿回灌井，對地熱儲層壓力、溫度、水質等模擬剖析和評價，都能獲得非常好的效果。”林建旺解釋。

“東麗湖區域地熱出水溫度、流量、打井條件都非常優越。現在，東麗湖區域供熱總面積約400萬平方米，其中，地熱供熱面積約占一半。”東麗湖街道辦事處主任寧書崗告知記者，“咱們希望進一步開發使用地熱資源，對現有動力結構進行調整，消減燃氣供熱規劃。為此，今年咱們新請求了6對地熱井，計劃明年采暖期投入使用，估計將添加地熱供熱面積100萬平方米。東麗湖區域將使用5年時刻，把動力結構調整為以地熱供熱為主，電力、燃氣供熱為輔。”

據了解，為鼓舞地表水回灌技術的推廣應用，市規劃資源局現已安排天津地熱勘查開發規劃院等單位編制了地表水回灌技術規程。“依據動態監測，東麗湖地表水熱儲回灌工程發動會集回灌后，地表水回灌區域的熱儲壓力出現顯著上升，周邊開采井溫度、水質保持穩定，使用豐水期地表水對地熱熱儲層進行回灌具有顯著成效。該項意圖成功施行，為全國同類型地熱資源維護作業拓荒了新途徑，對北方區域基巖地熱完成可繼續使用，助力‘雙碳’方針完成，具有重要意義。”滕愛伶說。