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慧居科技攜手中科院廣州能源所共同開發超長重力熱管采熱技術
作者:sljt時間:2020-08-25

近日,慧居科技股份有限公司與中國科學院廣州能源研究所共同召開了超長重力熱管項目啟動會,雙良集團總裁馬培林、慧居科技總經理李寶山、山西雙良新能源熱電工程設計有限公司總經理張亮亮等相關負責人和中科院廣州能源所研究員蔣方明及其團隊出席了本次會議。雙方開展緊密合作,聯合攻關,共同探索新的地熱能應用技術。

地熱是一種清潔環保的新型能源,加快對地熱資源的開發和綜合利用,可有效推進北方地區清潔供暖“熱代煤”的力度和覆蓋范圍,對助力生態文明建設具有重要的現實意義。在不遠的未來地熱能對于人類的重要性和現實性將大于其它可再生能源。

相對于水熱型地熱資源,干熱巖型的地熱資源有溫度高、儲量大、分布廣三大優勢。目前增強型地熱系統(EGS)是一種工程實踐較多的干熱巖型地熱開采方案,這種方式的出水溫度與采熱量都很高,具有規模化發電潛力,是長期以來開采干熱巖熱能的主流發展方向。但該技術仍存在井下連通困難、工質損失嚴重、投資過高、技術風險大等問題。在世界范圍內,迄今僅有極少數工程項目能夠實現持續的商業化運行。

中科院廣州能源研究所研究員蔣方明和他的團隊近期在干熱巖超長重開辟了一種全新的“無泵式”開采技術——干熱巖型地熱超長重力熱管采熱技術。該技術通過鉆探深層干熱巖井,在鉆孔中安裝密閉的超長重力熱管,利用熱管抽取地熱。

試驗結果顯示,采用該技術在地下取熱段巖石平均溫度為119℃的條件下,地面獲得了溫度最高達90℃的飽和水蒸氣,持續采熱功率接近200千瓦。

該技術無須使用水泵維持,能耗低,且能大幅提升采熱效率,還可有效避免管道腐蝕結垢、耗水量過大等問題,投資風險小,是一種高效、穩定、運行成本低的新型干熱巖地熱資源開采方式,可作為中深層地熱資源開采技術的重要示范應用成果。該技術并不僅限于干熱巖型地熱資源的開采,作為一種“只采熱不采水”、“無泵驅”的高效單井地熱開采技術,也能夠在地熱水開采受限的區域開采水熱型地熱資源,其應用范圍寬廣,并有形成標準化產品的應用前景,對我國熱巖地熱資源開采技術的創新發展起到引領作用。

會上,雙方就項目分工、進度安排等相關細節進行了研討。會議確立了項目分工進度、實施計劃及相關項目責任人。該項目分為兩期進行實施:項目一期實施中深層次超長重力熱管地熱取熱供熱示范項目,項目二期視一期實施結果而定,進行地下熱儲研發。除此之外,會議還明確了熱管制造要求、地熱井條件、項目決議及下一階段工作安排。

重力熱管單井長距離取熱技術的突破,不僅能讓干熱巖資源更接近實用,對于水熱型地熱資源的可持續開發,以及眾多老油田的水、熱資源再利用也有很多潛在價值。

未來,深層地熱能及干熱巖技術大有可為。地熱能的應用已被納入“國家戰略規劃”。其中, “深地探測”計劃被列入“十三五”國家科技創新規劃,“深地計劃”拓展為保證國家戰略優勢的領域作出了部署。深層地熱能的開發和利用在技術上已經比較成熟,按照我國《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出的發展目標是“十三五”末期,我國要新增地熱能供暖(制冷)面積11億平方米,新增地熱發電裝機容量500兆瓦。到2020年,地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米,地熱發電裝機容量約530兆瓦。2020年,地熱能年利用量7000萬噸標準煤,京津冀地區年利用量達到約2000萬噸。

下一步,慧居科技和中科院對于地熱能的合作將進一步深化,加快知識成果的轉化,擴大合作動能,不斷為山西清潔能源、綠色發展探索新路徑。與此同時,相信隨著國家和社會對地熱資源認識程度的不斷提升和技術的不斷超越,未來地熱一定能成為重要的清潔能源走進尋常百姓家,為進一步提高我國清潔能源的使用比例和利用效率,為國家實現能源轉型和打贏藍天保衛戰做出應有的貢獻。