干热岩是具有战略潜力的可替代能源
干热岩是具有战略潜力的可替代能源
干热岩是什么?
地球深部蕴藏着巨大能量,地心温度可高达数千摄氏度。地球通过火山、地震、地热等方式源源不断地释放内部能量。干热岩是深埋地下的、没有或极少量含有水或蒸汽的热的岩体,属于地热资源的一种。理论上讲,从地表向深部温度会逐渐增加,任何地区达到一定深度其温度都会高到足以开发出干热岩,所以我们说干热岩是无处不在的自然资源,是非常有潜力的可再生能源。 干热岩岩体的成分绝大部分为侵入岩,也可以是变质岩或厚度巨大的块状沉积岩,通过提取内部热量可以进行发电,因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。 干热岩具有资源量巨大、分布范围广、清洁无污染、安全、热能连续性好、利用效率高和成本低等优势,被认为是极具战略潜力的替代能源。
干热岩的资源优势在哪里?
干热岩是地球内部普遍存在的可再生能源,可在全球二氧化碳减排中发挥重要作用。作为未来能源的组成部分,干热岩资源具有如下优势: 1资源潜力巨大,广泛分布; 2资源的开发利用对环境影响小,可基本做到零排放; 3资源开发系统相对安全,不会造成大范围污染破坏; 4占地少; 5稳定性好。干热岩资源深埋于地下,不受日照、风速、降水量等外部因素影响; 6利用效率高。联合国世界能源评估报告指出,地热发电的利用系数高达72%~80%; 7利用成本低。虽然早期投资高,但无燃料费用,运行费用极低。 哪里有干热岩? 干热岩是无处不在的资源,但受限于当前的技术手段和成本,在那些浅部温度高的地区开发干热岩将会有更好的经济价值。因此,当前的干热岩开发更多地着眼于这些地区,它们位于全球板块或构造地体的边缘,构造活动剧烈,是地球释放内部能量的主要区域,地热资源十分丰富。 如何实现干热岩的开发利用? 目前地热能的开发主要针对浅层地温能及水热型地热能,干热岩资源尚处于未开发利用状态。主要原因为干热岩调查、勘查与开发利用是一项涵盖地质、水文地质、地热地质、地球物理、钻探、压裂、对井技术、发电等多学科、综合性强的综合性科学研究工作,包含了诸多的技术难题。 干热岩的利用主要通过增强型地热系统(EGS)来实现,基本原理是:通过深井将高压水注入地下2~6千米的人工储层内,使其通过渗透循环而吸收热能;再通过开采井将高温水、汽通过生产井抽出地表用于发电;冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用,整个过程都是在一个封闭的系统内进行的。因此,EGS是在干热岩技术基础上提出来的,即将水通过井注入到人工产生的、张开的连通裂隙带中,水与高温岩体接触被加热,然后通过生产井返回地面,形成一个闭式回路,以提取热能。 增强型地热系统的开发和利用主要是建造两个子系统:地下人工储层和地面发电系统,二者都需要多项技术的运用和集成。其中,创建地下人工储层是目前研究的焦点。 我国干热岩勘查开发现状怎样? 我国干热岩资源潜力巨大,开发前景广阔,是极具潜力的战略能源,但是我国干热岩勘查与开发起步晚,在干热岩形成机制、分布情况、热储特征、评价方法、勘查开发技术等领域仍存在较多尚未解决的问题。 干热岩井施工 18875725353
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