在“雙碳”目標縱深推進、新型能源體系加快構建的國家戰略背景下,地熱作為清潔、可再生、儲量豐富的新型清潔能源,正成為推動能源結構轉型、助力北方清潔取暖的核心力量。國家層面持續出臺多項鼓勵政策,為地熱開發利用保駕護航。而山東天瑞重工有限公司在天津市津南區某供熱站打造的中深層地熱尾水余熱利用標桿項目,以“地熱井+磁懸浮熱泵”的創新模式,將政策導向轉化為實踐成效,為行業高質量發展樹立了可復制、可推廣的典范。

該供熱站肩負著津南區27萬平方米的供暖重任,直接關系到數千戶居民的冬日溫暖。為響應國家清潔供熱號召、匹配區域供熱需求擴建規劃,站點于2025年10月進行節能升級,配套安裝天瑞重工1100RT、500RT磁懸浮熱泵機組各1臺,創新性采用地熱井+磁懸浮熱泵聯合供暖工藝,聚焦中深層地熱能源浪費這一痛點,實現了地熱資源的梯級高效利用,讓清潔能源發揮最大價值。
中深層地熱尾水余熱再利用,是該供熱站項目的核心競爭力,也是破解傳統地熱利用“效率低、浪費大”痛點的關鍵。傳統地熱供暖模式中,地熱井水經一次換熱后,大量中低溫尾水(通常40-60℃)被直接排放,蘊含的巨大熱能未被充分利用,既造成資源浪費,也降低了地熱開發的綜合效益。而該供熱站采用的創新工藝,實現了尾水余熱的“變廢為寶”,構建了全流程高效利用體系。

項目配套的中深層地熱井深度達2700米,屬于優質中深層地熱資源,出水溫度高達98℃,水流量穩定保持在120m3/h,為供暖提供了充足的清潔能源基底。地熱井水經首次換熱為居民區供暖后,尾水溫度降至52℃,此時通過天瑞重工磁懸浮熱泵機組開展二次提溫,將尾水溫度進一步升至58℃,再次投入供暖系統循環利用,實現了地熱熱能的梯級提取、循環復用。
從數據來看,該工藝讓地熱資源利用率提升30%以上,徹底改變了傳統地熱供暖“一次換熱即排放”的粗放模式;從經濟效益來看,尾水余熱的利用,大幅降低了供暖系統的能源消耗成本,為供熱企業可持續運營注入新動力。截至目前,機組負載率穩定在70%,設備整體運行平穩,性能表現優異,彰顯了該工藝的成熟性與可靠性。而且該項目機組在供暖工況下COP值持續穩定在6.3以上,更是處于行業領先水平。
磁懸浮熱泵與中深層地熱的深度融合,打造了高效地熱清潔能源開發的全新形式,讓“地熱+熱泵”模式成為行業升級的核心方向。磁懸浮熱泵作為新一代高效節能設備,憑借無油運行、低摩擦損耗、高可靠性和長壽命等優勢,正加速與熱泵系統的融合,其核心優勢在該項目中得到充分彰顯。
未來,以該項目為代表的“中深層地熱+磁懸浮熱泵”尾水余熱利用模式,將成為行業推廣的核心方向,逐步替代傳統粗放式地熱開發模式。地熱開發也將更加注重“梯級利用、綜合利用”,結合AI智能調控技術,實現地熱井出水、尾水提溫、供暖循環的全流程智能化管控,進一步提升能源利用效率;同時,將推動“地熱+光伏+儲能”多能互補模式發展,構建更穩定、更靈活的清潔供暖體系,打破單一能源供給的局限。
根據地熱開發利用的新需求、新形勢,天瑞重工也將持續深耕清潔供熱領域,依托該標桿項目的技術優勢與實踐成果,加大“磁懸浮熱泵+中深層地熱”模式的推廣力度,推動地熱利用從從居民區供暖拓展至商業綜合體、產業園區、醫療養老機構等多個領域,助力國家雙碳目標實現,為構建綠色低碳、安全高效的新型能源體系貢獻力量,讓地熱清潔能源溫暖更多家庭,讓綠色發展理念深入人心。
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