錢七虎

中國人民解放軍陸軍工程大學，江蘇南京210001

面對全球氣候變化和能源可持續(xù)發(fā)展的需求，2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上就中國碳達峰、碳中和的目標做出了莊嚴承諾．隨后，在“十四五”規(guī)劃和“2035遠景目標”中也明確提出：推動社會經(jīng)濟發(fā)展方式發(fā)生深刻變革，向著綠色低碳的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展．高效開發(fā)、利用清潔能源是達成“雙碳”目標至關重要的途徑．

能源地下結(jié)構(gòu)將熱交換器與地下結(jié)構(gòu)物相結(jié)合，經(jīng)濟高效地利用可再生淺層地熱能向周邊建筑供能，它可以和公共建筑、住宅、城市地下空間以及隧道工程進行整合，從而為臨近建筑乃至城市區(qū)域進行能源供給．2021年9月，中國國家能源局發(fā)布的《關于促進地熱能開發(fā)利用的若干意見》指出，到2025年，地熱能供暖（制冷）面積比2020年增加50%；到2035年，地熱能供暖（制冷）面積力爭比2025年翻一番.可見，基于能源地下結(jié)構(gòu)的淺層地熱能開發(fā)利用具有巨大的想象空間．當前，中國已有諸多能源地下結(jié)構(gòu)與工程項目進入規(guī)?；_發(fā)的階段．例如，上海世博會軸能源樁項目、雄安新區(qū)淺層地熱能綜合開發(fā)利用，以及大部分路段修建于軟巖隧道和高溫隧道中的川藏鐵路工程等等．

然而，在這些重大工程中，能源地下結(jié)構(gòu)復雜程度與工程規(guī)模的不斷增加，以及巖土體環(huán)境的高度不確定性均給能源巖土的研究和實踐帶來了前所未有的挑戰(zhàn)．作為一門將能源工程與巖土力學相結(jié)合的應用基礎學科，能源地下結(jié)構(gòu)與工程涉及巖土體變形破壞機理、物質(zhì)和能量的輸運規(guī)律，以及巖土孔隙中的化學生物過程等多個學科領域的交叉．因此，面對這些挑戰(zhàn)，能源地下結(jié)構(gòu)與工程的發(fā)展一定要做到“跨出去、請進來”：一方面，一定要將傳統(tǒng)巖土力學相關學科的扎實基礎發(fā)揮出來，在習近平總書記“四個面向”的指引下，去發(fā)現(xiàn)并解決跨學科的重大問題；另一方面，一定要廣泛吸納其他學科的先進知識技術，“虛懷若谷、兼容并包”，從理論體系、技術發(fā)明及生產(chǎn)實踐多個層面實現(xiàn)真正的學科融匯交叉．

“能源地下結(jié)構(gòu)與工程專輯”能為科研人員提供一個開放交流的平臺，協(xié)助相關從業(yè)者打開視野，關注交叉學科發(fā)展動態(tài)，聚焦重大前沿科技問題，同時幫助大家思考如何通過能源地下結(jié)構(gòu)與工程學科的建設來早日實現(xiàn)“雙碳”目標，具有承前啟后的重要意義．