科技決定山西未來發(fā)展，創(chuàng)新引領三晉轉型升級。作為科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，重點實驗室已成為孕育重大原始創(chuàng)新、助力高質量發(fā)展的重要科技力量。近年來，按照省委省政府戰(zhàn)略部署，山西圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，不斷加大扶持力度和建設水平，涌現(xiàn)出一批引領前沿、學科交叉、綜合集成、國內(nèi)外有影響的重點實驗室，為我省2030年基本實現(xiàn)轉型、2035年基本實現(xiàn)現(xiàn)代化目標發(fā)揮了有力的支撐作用。
為深入實施科教興省、人才強省、創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，展現(xiàn)山西發(fā)展的新領域、新動能、新優(yōu)勢，本報與省科技廳聯(lián)合推出“山西省重點實驗室巡禮”系列報道。“山西省重點實驗室巡禮”將視角對準全省百余家重點實驗室，用生動的筆墨、精彩的鏡頭，多角度、近距離記錄實驗室建設發(fā)展成效，多形式、立體化講述富有成效的創(chuàng)新案例和鮮為人知的創(chuàng)新故事，多渠道、寬領域展示我省重點實驗室近年來取得的豐碩成果。系列報道將努力把對科技創(chuàng)新的禮贊，以有高度、有深度、有溫度的方式呈現(xiàn)出來，為奮力推進中國式現(xiàn)代化山西實踐作出新的更大貢獻。
錨定宏偉藍圖 探索地熱山西路徑
地熱資源是指貯存在地球內(nèi)部的可再生熱能，是一種十分寶貴的綜合性礦產(chǎn)資源。地熱資源功能多、用途廣，不僅是一種潔凈的可供發(fā)電、采暖的能源資源，而且還是一種可供提取溴、碘、硼砂、鉀鹽、銨鹽等工業(yè)原料的熱鹵水資源和天然肥水資源，同時還是寶貴的醫(yī)療熱礦水和飲用礦泉水資源以及生活供水水源。
依托山西省第一水文地質工程地質隊（現(xiàn)山西省地質工程勘察院有限公司），2021 年12 月，“地熱資源勘查與開發(fā)利用山西省重點實驗室重點實驗室”應運而生。實驗室從地熱資源的勘查、鉆采、開發(fā)利用三個方面入手，深入研究地熱形成機制以及勘查和開發(fā)利用過程中涉及的理論與關鍵技術，將促進地熱理論研究和開發(fā)利用實踐探索的開展，其理論研究有望改寫我國高溫地熱資源分布及其成因機制的理論框架，其開發(fā)利用實踐探索為建立省內(nèi)首個地熱發(fā)電示范工程提供了科技支撐服務，并為在今后開展規(guī)模性地熱發(fā)電、供暖等梯級利用奠定基礎。
咬定地熱結碩果
“1624.01m”！2020年，山西大同盆地北緣天鎮(zhèn)縣水桶寺村成功探獲高溫高壓自噴水熱資源，孔口實測溫度達到160.2℃，壓力1.12Mpa，最大涌水量231.15m3/h。GR1勘探孔是我國內(nèi)地中東部地區(qū)發(fā)現(xiàn)的第一口溫度最高、自流量最大的地熱井。基于該高溫地熱井，成立了高溫地熱資源開發(fā)利用科研示范基地，并啟動了地熱發(fā)電示范試驗電站，標志山西省地熱資源探測、地熱理論研究及地熱資源利用開啟了新篇章。
針對高溫地熱鉆探及發(fā)電效率低的難題，實驗室研發(fā)了抗高溫高壓泥漿和高溫地熱資源開發(fā)利用技術，建立了科研示范試驗電站，裝機容量分別為300kW和280kW，在地熱發(fā)電機組進行試驗發(fā)電，同時發(fā)電機組地熱尾水進行供暖、大棚種植、溫泉洗浴等梯級利用。
另外，實驗室還成立了“山西高溫地熱資源開發(fā)利用科研示范基地”，完成深度300m左右的淺層測溫孔42眼，溫度為50℃至152℃。利用發(fā)電尾水保障基地2539.6平方米辦公生活區(qū)冬季供暖，推進產(chǎn)學研發(fā)展，為實施規(guī)?；責岚l(fā)電、供暖等梯級綜合開發(fā)利用縮短周期。
近年來，實驗室承擔國家級、省部級、市科技計劃項目23項，發(fā)表高水平學術論文40余篇，國內(nèi)發(fā)明專利授權16項，撰寫專著2部，獲得國家級、省部級獎勵9項。
筑巢引鳳聚人才
創(chuàng)新的不竭動力源于人才。為了持續(xù)保持科學研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)的高水平產(chǎn)出，實驗室形成了針對開放合作、人才引進、成果轉化等多個方面的運行機制，專人專崗，專人負責。經(jīng)過各項努力，實驗室人才培養(yǎng)和隊伍建設成績顯著。實驗室擁有“學士—碩士—博士”完整的人才培養(yǎng)體系，通過培養(yǎng)，產(chǎn)生在國內(nèi)外有重要影響的學術帶頭人 2-3人，其中包括國家杰出青年基金獲得者1-3人。建立研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，2022年度培養(yǎng)研究生總數(shù)62人，其中培養(yǎng)碩士59名、博士3名。
為更好地推動實驗室人才體系建設，實驗室在現(xiàn)有基礎上，建立一級首席專家制度，組建技術顧問團隊，實行“師帶徒”及雙向學習交流、技術比武措施。同時培訓行業(yè)或領域需要的高質量工程技術人員和工程管理人員，為行業(yè)培養(yǎng)工程技術研究與管理的高層次人才。
下一步，實驗室將結合重大地熱研究項目，在地熱資源成因理論與勘查關鍵技術、高溫地熱資源鉆采關鍵技術、地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用相關機理及關鍵技術方面，培養(yǎng)和造就一批高水平、高素質的優(yōu)秀人才，使實驗室形成一個以中青年學術帶頭人為核心的充滿活力的科技創(chuàng)新群體。
砥礪奮進譜新篇
“研發(fā)適應熱巖地層條件下的高效鉆進技術與工藝；研發(fā)適應不同高溫條件（150℃、180℃、210℃）的高效鉆井液體系；研發(fā)適應不同高溫條件（150℃、180℃、210℃）的固井水泥漿體系；搭建深部地熱鉆井過程一體化服務平臺，含井身結構設計、鉆井工藝參數(shù)控制、鉆具組合設計、測井、錄井、固井和井控、產(chǎn)能預測、排采規(guī)劃等子工程方案設計與優(yōu)化……”在實驗室的發(fā)展藍圖上，一項項目標躍然紙上，隨著目標的不斷實現(xiàn)，終將取得地熱鉆井設計計算、耐高溫井下機具與儀器、抗高溫鉆井液與固井水泥漿等方面的關鍵技術突破。
未來，實驗室將以地熱資源的可持續(xù)開發(fā)利用為最終目的，將實現(xiàn)開發(fā)利用過程中對環(huán)境的負面影響最小化，建立我省首個深部地熱發(fā)電試驗電站，實現(xiàn)地熱資源開發(fā)利用系統(tǒng)集成及高效運營。
一路行程一路歌，一行腳印一行詩。地熱資源勘查與開發(fā)利用山西省重點實驗室將以科技創(chuàng)新為引領，以人才培養(yǎng)為己任，為山西能源綜合改革試點建設貢獻新的力量。
來源：山西科技報
