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隧道股份全国首条城市“采热隧道”科研立项

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你或许听说过“自嗨锅”与“自热火锅”,但你听说过能吸热放热的“采热隧道”吗?不久的将来,全国首条“采热隧道”——能够自主采集地热能并补充车站或管理用房能源消耗的隧道,即将落地上海。

在6月5日启动的2024年“上海国际碳中和技术、产品与成果博览会”上,隧道股份城建设计集团展示了地热隧道的应用前景——如果应用于上海新建越江隧道后,该条技术预计将减少空调碳排放总量和电力消耗的40%,让隧道在百年运营周期中更为绿色、低碳与环保。

恒温18度,冬供暖、夏制冷

地热能就是一种清洁可再生能源。只要深入地下一定距离,地层的温度基本恒定,这也正是地下室冬暖夏凉的原因。

在上海,10米以下的地层温度基本维持在18度左右。而像地铁、市域铁路隧道、地下综合管廊、排水管网等地下基础设施,大部分都处于“18度恒温层”内。利用这一天然优势,隧道能够源源不断地从地底汲取能源,输送至隧道车站、管理用房和周边建筑中。

“简单来说,能源隧道就是一个大型的换热器,通过地源热泵技术,将采集的地热能输送到用能建筑中。”隧道股份城建设计集团总工程师姜弘表示,如果把地源热泵比喻成一个‘心脏’,那么隧道就是‘肺’, 使用能源的建筑或车站就是‘器官’。夏季,‘采热隧道’利用地源热泵源源不断地把建筑里的热量传递到地层里,冬季再把从地层中汲取的热量转移到建筑中,实现冬季供暖、夏季制冷的效果。

前景广阔,年采地热可超10亿度

隧道车站或管理用房的空调系统,是地热隧道最直接的应用场景。隧道采集到的地热能,可代替一部分或者全部的空调系统。未来,在大规模开发的情况下,还可以把多余的能量用到隧道沿线的写字楼、商业中心或住宅中。

“目前上海市规划中的市域铁有近1000公里的里程,如果30%的地下段进行地热能的开发,一年采集的能量可达到12亿千瓦时,相当于3万户普通居民一年的供暖制冷能量总和。” 隧道股份城建设计集团总工程师姜弘表示,与传统空调系统相比,地热可以节约40%以上的用电量和二氧化碳排放量。

目前,在2024年“上海国际碳中和技术、产品与成果博览会”中展示的地热隧道科研项目,已于上海市住建委、市科委正式立项,预计该技术会在上海越江隧道新建工程中试点应用。

技术成熟后,将推广到上海市乃至全国的地铁、市域铁路隧道中,为城市的高质量发展和绿色转型贡献力量。

编辑:Ella

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