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我国在世界范围内首次实现中深层地热资源的“无泵式”开采。

我国在世界范围内首次实现中深层地热资源的“无泵式”开采。

来源:
合肥能源研究院
发布时间:
2020/05/08
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近日,我院举办单位中科院广州能源研究所与河北省煤田地质局合作,首次实现了中深层地热资源“无泵式”开采的重大技术突破。该技术的突破,有效提升了干热岩这种清洁能源的商业化应用潜力,也为浅层地热资源开发利用提供了一种“只采热、不采水”的高效解决方案。      

 

4月29日,中国科学院A类战略性先导科技专项“变革性洁净能源关键技术与示范”项目六课题七“超长重力热管开采干热岩热能的关键技术突破及应用示范”阶段性进展会议暨环渤海(唐山段)干热岩勘查开发利用专家研讨会在河北唐山召开。

 

课题负责人中科院广州能源研究所先进能源系统研究室蒋方明研究员介绍了课题的进展情况。课题组研发了超长重力热管,并与河北煤田地质局等单位合作,在河北唐山马头营一口地热深井内完成安装并开展了长达4个月的采热试验,尝试开展了地热温差发电试验。试验结果显示,在地下取热段岩石平均温度为119°C的地热条件下,地面获得了温度最高达90°C的饱和水蒸汽,持续采热功率接近200千瓦。在世界范围首次实现中深层地热资源“只取热、不取水”的“无泵式”开采,取得了中深层地热开发技术重大突破,为地热资源利用开辟了新模式、新路径。

 

该技术可向地下数千米深处的干热岩层钻孔中,安装密闭的超长重力热管,利用独特的热管取热技术抽取干热岩地热能量。这类似建设了一个“地下超级锅炉”,以干热岩中的热能为“燃料”,“锅炉”产生的蒸汽通过数千米的管道自发流向地面,此后利用蒸气凝结所释放的热能进行发电、供暖,从而实现中深层地热资源的高效开发利用。

热管取热原理示意图。

与会专家认为,本项成果将引领我国中深层地热资源开采技术的创新发展,可作为中深层地热资源开采技术的重要示范应用成果。相关技术进一步发展成熟以后可以在全国范围内推广应用,不仅能够取得良好的生态效益,还有望实现较好的经济效益。

 

工作人员在进行超长重力热管取热试验。

 

试验现场。

安徽省地热资源丰富,开发利用前景广阔。安徽省干热岩深部地热资源调查项目划分安徽省7个干热岩研究重点区,并对7个重点区目标干热岩的基本特征进行分类;初步圈定了4处干热岩靶区。合肥能源研究院持续关注安徽地热资源的深度利用与开发,以此次中深层地热资源“无泵式”开采的重大技术突破为契机,将进一步探索安徽地热资源开发与利用新模式。

 

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