8月22日,在“地热加·2025年地热储能工程技术与应用高级研修班”上,万江新能源股份有限公司技术研发中心总监马瑞芳以《岩土储能跨季节地下储热技术及应用》为题,系统阐述了岩土储能的发展背景、国内外研究与应用现状,并重点介绍了岩土储能关键技术及其未来发展方向与多个清洁能源供暖项目的实践经验。
地热资源作为五大非碳基能源之一,具有环境影响小、能源效率高、节能减排效果显著等优势。“十四五”以来,我国国家层面累计出台支持地热发展相关政策措施等30余项。北京、河南、山东、山西、贵州、吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古、西藏等地均出台支持地热能开发利用的政策。

万江新能源股份有限公司技术研发中心总监马瑞芳
《“十四五”能源领域科技创新规划》提出,开展中深层岩土储能关键技术研究,实现余热废热的地下储能。推广岩土储能等跨季节地下储热技术利用。北京市发展和改革委员会近日发布《关于公开征集市政府固定资产投资支持新能源供热、光伏发电项目的通知》,其新能源供热新技术参考目录中地热能利用新技术之一就是岩土储能循环利用技术。另外,雄安新区也将地热能及岩土储能技术纳入新能源供热支持范围。
岩土储能是一种利用地下岩土的热容量来储存能量的技术,其核心原理是将热量或冷量储存在地下岩土中,并在需要时提取这些能量用于供暖或制冷。岩土储能循环利用技术的核心在于利用岩土的热储效应,将岩土作为“储能宝”,实现跨季节能量的储存和提取。
马瑞芳指出,跨季节储热可替代调峰热源,减少热源容量,提高热源的年利用率;有效回收全年各个时刻排放的各类余热,满足未来零碳热力建设要求。同时还可以提高供热的安全可靠性,不再需要其他备用热源。

高研班现场
在经济合理和因地制宜的前提下,岩土储能能够整合太阳能、风能、中深层地热等多种可再生能源与工业余热,构建多能互补的储能系统,实现能源的稳定供应与优化配置。目前,国内多家科研院所、高校及企业已开展相关研究,主要集中在多能耦合、跨季节蓄热、换热规律与性能优化等方面。
岩土储能技术不仅适用于工厂、电厂等区域的余热回收,还可作为园区基础设施,有效提升供暖能力与效率,缓解城市热源不足问题。该技术通过实现单井供暖(冷)能力提升,显著节约用地,推动区域能源的绿色转型。
在关键技术方面,马瑞芳介绍,岩土储能依靠地下岩土的热容特性,将冷热量储存于地下,实现跨季节能量调配。其核心攻关方向包括协同利用技术、冷热双供系统设计、系统性能提升及多能互补系统构建等。目前,通过中深层井下换热强化、冷热分区调控、运行优化等手段,可提升岩土储能效率。
马瑞芳分享了多个清洁能源供暖创新项目,包括鹤壁市浚县新镇镇政府多能互补供暖系统、山西省介休市新型太阳能跨季节土壤储热集中供暖项目、邯郸市馆陶县跨季节土壤储热项目、广州基岩储热制冷项目等。她特别详细介绍了新乡中原农谷项目——新乡平原示范区首个地热替代天然气供暖项目,该项目应用“中深层地热井下换热技术+岩土储能技术+空气源热泵技术+中水源热泵+太阳能光伏”的多能源耦合“地热+”技术。项目于2024年3月1日开工,11月15日顺利投运,成功实现当年开工当年供暖。
尽管岩土储能技术发展前景广阔,马瑞芳也指出目前仍面临储-释热动态过程机理不明确、岩土储能时空协调智能化控制技术缺乏、岩土储能热效率需要优化提升等挑战,这些也将成为未来研发的重点方向。
来源:地热加





