地熱是指來自地球內部的熱能,源于放射性物質的衰變。傳統上的地熱開發主要是淺表地熱,而更為巨大的能源庫來源于地表下4~6 km深處的干熱巖。在全球節能減排的大趨勢下,開展地熱清潔資源利用的研究逐漸被各國政府重視。深部地熱能給人類社會發展帶來巨大的優勢:(1)減少溫室氣體排放,提高能源效率;(2)支持環保和經濟協定發展;(3)探索商業機會(將地熱能源與其他可再生能源相結合);(4)清潔高效,并且取之不盡,用之不竭。深部地熱能的開發符合國家的重大戰略需求。為促進深地熱資源的科學利用,借助大連理工大學在土木、水利、力學、機械和大規??茖W計算等領域的學科優勢,我校唐春安教授發起并成立了以深地熱開發為導向的深地工程研究中心,旨在研究全新的深地熱開發思路、方案的可行性、深部巖石力學特性、深地工程大規??茖W計算和虛擬仿真技術、微震監測與計算的互饋技術、傳熱換熱的理論與實驗技術等,全面提升目前的深地資源的開發與利用,促進新的學科增長點,為我國深部資源的開發與利用做出更大貢獻。
借助“第五屆國際巖土介質破裂力學暨中國力學學會巖土力學專業委員會系列年會”在大連召開之際,大連理工大學深地工程研究中心于2018年7月12日在大會開幕式上宣布正式成立。成立儀式上,唐春安教授主持了深地工程研究中心啟動儀式,中國科學院地質與地球物理研究所王思敬院士、北京科技大學蔡美峰院士、中國地質環境監測院殷躍平總工程師、北京工業大學鄭宏教授,以及大連理工大學建設工程學部黨委書記楊慶教授共同為深地工程研究中心揭牌。揭牌儀式上介紹了由大連理工大學唐春安教授、澳大利亞莫納什大學趙堅教授和中國科學院地質與地球物理研究所王思敬院士共同提出的“基于開挖的增強型地熱系統(EGS-E)”概念模型。
揭牌儀式
深地熱開發EGS-E概念模型
隨后,唐春安教授分別同中鐵裝備制造有限公司、金誠信礦業管理股份有限公司、中國地質大學(武漢)地球深部鉆探與深地資源開發國際聯合研究中心和美國HTCEG公司代表簽訂戰略合作協議,其中,中鐵工程裝備制造有限公司是國內專業制造盾構、硬巖掘進機等隧道設備的高新技術企業;金誠信礦業管理股份有限公司是一家集有色金屬礦山、黑色金屬礦山和化工礦山工程建設、礦山運營管理、礦山設計與技術研發等業務為一體的專業性管理服務企業;中國地質大學(武漢)地球深部鉆探與深地資源開發國際聯合研究中心是2017年科技部認定的國家級國際科技合作基地(國家級國際聯合研究中心類);HTCEG公司是美國華盛頓清潔技術聯盟的成員之一,該公司以巨大的能源供應和消費市場為基礎,在信息、資源和市場方面擁有壓倒性的優勢。本次戰略合作協議旨在利用上述單位在隧道/隧洞開挖、采礦方法設計、能源開發等方面的先進技術,進一步深度合作,研究唐春安教授所提出干熱巖開發EGS-E方案,為大規模商業性地熱開發提供基礎理論和技術裝備。
中國科學院地質與地球物理研究所王思敬院士在致辭中對大連理工大學深地工程研究中心的成立表示祝賀,并表示隨著采礦與土木工程向更深部發展,預測巖土介質在深地工程如深地熱開采和深埋隧道開挖等復雜環境下的力學變形及破裂特質是巖土工程面臨的巨大挑戰。王思敬院士還指出地熱資源的開采與利用將成為我國能源戰略重要方向。鄭宏教授代表中國理論與應用力學學會對大連理工大學深地工程研究中心的成立表示祝賀。
中國科學院武漢巖土力學研究所對大連理工大學深地工程研究中心的成立發來賀信。賀信指出,深地工程是國家能源戰略的重要學科方向,大連理工大學在深地工程研究方向具有良好的研究基礎和卓越的科研成就。并期待雙方未來繼續圍繞國際科學發展前沿和國家重大戰略需求,進一步加強學術交流,深化合作,為推動我國深地科學事業發展和學科建設做出積極貢獻。
中國科學院武漢巖土力學研究所祝賀詞