可可盖煤矿多能互补“地热＋”零排放研究

创新点

在“双碳”战略和绿色转型的大背景下，实施可再生能源替代行动，是我国生态文明建设、可持续发展的客观要求，也是延长石油集团践行高质量转型发展的必然选择，更是可可盖煤矿履行社会责任的内在需求。可可盖煤矿井田位于国家规划的陕北侏罗纪煤田榆横矿区北区，地处毛乌素沙漠南缘，需建设独立热源，按照“环保优先”原则，公司建设的多能互补能源系统为中深层地热能、矿井水源热泵、回风余热、空气源热泵、电锅炉等多种清洁能源的耦合系统。

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可可盖煤矿多能互补“地热＋”零排放研究

作者：李翔宇¹，赵平平²，刘全辉¹，郭行运²，杨雄²，赵一超¹，刘琦²

单位：1.陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司 2.陕西延长石油矿业有限责任公司

摘要/关键词

摘要：因项目建设环境发生重大变化，供暖方案需要重新设计。在国家能源加速向低碳、零碳方向演进的趋势下，可可盖煤矿超前谋划，结合煤矿资源特点，公司投资2.5亿元，构造以可再生能源为主的“地热+”多能互补能源系统，着力打造全国首个绿色循环“无烟”示范矿区，全面助力“双碳”目标的实现，有效推动可可盖煤矿的高质量、可持续发展。

关键词：供暖方案；中深层地热；多能互补；零排放；节能减排；能源系统；地温预测；井身结构

结语

地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源，在“双碳”目标的驱动下，可可盖煤矿创新引领，统筹规划，调整了整个矿区的供热设计，构建了“地热+”多能互补供暖系统，致力于打造全国首个绿色循环“无烟”示范矿区。

1）地热井采用单井同轴循环技术，井深3500m，钻进9口井，单井流量50m³/h，单井取热量为872.25kW，辅以矿井水余热、空气源热泵、回风余热、矿井水余热、电锅炉等供热方式，总供暖负荷为46.90MW。

2）项目总投资2.5亿元，年初各供热系统已完成招标，施工单位陆续进场，截至2024年5月，一口实验井已完成钻探工程量80%，其余地热井及土建工程正在有序开展，预计11月前，在矿井联合试运转时，形成完备的“多能互补”供暖系统。

3）项目整体运行后，整个矿区全部使用清洁能源供热，每年可减少燃煤2.57万t，实现本源上的“零碳”“零废气”排放，通过融合了智能地热、空气源热泵、回风余热、矿井水余热的综合智慧能源管控平台，对各清洁能源系统进行总体调控和管理，实现系统安全可靠、能源利用高效、环境清洁经济的总体目标。

部分图表

表1 煤炭行业地热项目