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世界首次实现中深层地热资源 “无泵式”开采
来源:河北省煤田地质局日期:2020-05-07浏览量:126

       4月29日,河北省煤田地质局与中科院广州能源研究所主办的“超长重力热管开采干热岩热能关键技术突破及应用示范项目”工作会议在唐山海港经济开发区召开。会议对“干热岩型地热超长重力热管采热技术”取得的阶段性成果和下一步工作进行了深入研讨。

       河北省煤田地质局党组成员、副局长张贵双,中科院广州能源研究所所长马隆龙、副所长李小森出席会议并讲话。河北省煤田地质局地质科技处、新能源勘查处、第二地质队,中科院广州能源研究所、大连物化所等部门和单位相关负责人出席会议。

       中国工程院院士武强、俄罗斯外籍院士王贵玲、天津大学教授朱家玲、吉林大学教授张延军、清华大学教授赵志宏、中科院地质与地球物理研究所研究员胡圣标、中能建地热公司总经理欧阳鑫南、原河北省国土厅总工程师冯建雄等专家应邀参会。

       2019年11月—2020年4月,河北省煤田地质局与中科院广州能源研究所合作,自主设计、研发了全新的“无泵式”干热岩资源开采技术——“干热岩型地热超长重力热管采热技术”,并在唐山马头营干热岩地质调查孔中成功进行干热岩热能开采试验,在世界范围内首次实现了中深层地热资源 “无泵式”开采。

       该技术通过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。这类似在地下数千米深处建设了一个“地下超级锅炉”,“锅炉”的“燃料”即是干热岩中的热能,“锅炉”产生的蒸汽通过数千米的管道自发地流向地面,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。

       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。采热试验持续约4个月。试验结果确证了超长重力热管用于开采干热岩热能的可行性和有效性。

       该技术能够大幅提升采热效率,而且无需使用水泵维持,节约了大量电能,还有效避免了管道腐蚀结垢、耗水量过大等问题,是一种高效、稳定、运行成本低的新型干热岩地热资源开采方式。

       与会专家认为,该技术实现了干热岩地热资源开采技术的重大突破,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,从而为地热资源利用开辟了新模式、新路径。

       与会专家表示,本项成果将引领我国干热岩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。这对于全省乃至全国开发利用清洁能源、优化能源结构、打赢污染防治攻坚战、保障能源安全,将发挥积极的支撑作用。

       新华社、人民网、中央电视台、中央人民广播电台、经济日报、科技日报、凤凰网以及河北日报、河北电台、河北电视台等近20家主流媒体对该技术取得的阶段成果进行了广泛深入的报道。