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地热资源可以这样利用
地热能网 ( 地热+)   发布日期:2018-11-22    来源:河北新闻网  作者:袁伟华
[摘要]:京津冀地热资源梯级综合开发利用(献县)科研基地内的地热发电系统。 [阅读提示] 有深度就有温度。 向地球深部进军,地热资源被寄予调整能源结构,实现绿色、
  

      京津冀地热资源梯级综合开发利用(献县)科研基地内的地热发电系统。

      [阅读提示]

      “有深度就有温度”。

      向地球深部进军,地热资源被寄予调整能源结构,实现绿色、清洁、低碳、可持续发展的厚望。

      河北省的地热资源开发利用始于20世纪八十年代,目前主要用于地热供暖、疗养洗浴、种植养殖等,这远远没有发挥出地热资源宝藏的全部作用。

      近日,京津冀地热资源梯级综合开发利用(献县)科研基地发布阶段性科研成果,宣布以地热发电、供暖两级利用为先导的梯级综合开发利用模式初步形成。

      在能源结构调整,尤其是大力推动清洁能源的背景之下,河北地热资源利用现状如何?记者对此进行了调查。

      地热利用多一级

      

      10月24日,沧州献县东北部梅庄洼农场,京津冀地热资源梯级综合开发利用(献县)科研基地坐落在农场主路旁边,显得很不起眼。

      不久前,这个基地召开阶段性科研成果发布暨学术研讨会,宣布京津冀地热资源梯级综合开发利用模式初步形成。

      这个看起来平淡无奇的基地,藏着什么样的秘密?

      “奥秘在脚下2000米-4000米的地下。”省煤田地质局水文地质队总工程师牛小军跺了跺脚,指着一口用水泥筑就井口的深井告诉记者,这是一口深4000米的地热井,旁边还分布着2000米和2500米深的两口地热探采结合井。科研基地通过这三口井,打开了一个地热资源利用的全新“空间”。

      为积极推动全省乃至京津冀地区能源消费结构调整,促进地热资源高效利用,建立可复制、可推广的新模式,从2017年开始,省煤田地质局与自然资源部中国地质调查局水环所在前期地热勘查的基础上,联合浙江陆特能源科技有限公司,在献县共同建设了京津冀地热资源梯级综合开发利用(献县)科研基地。

      牛小军介绍,这个基地的技术成果主要体现在两个方面,一是在3790米探获“高于庄组”新的中温热储层,其中地热科学探测孔孔底温度近110℃,孔口温度103.5℃,是目前华北平原区此类热储探测到的最高温度。

      另一个成果是,科研基地综合利用“高于庄组”和“雾迷山组”热储地下热水,实现首期280千瓦地热发电和3万平方米建筑物供暖两级综合利用,形成了京津冀深部碳酸盐岩热储高效利用新模式,两级地热能综合利用率达到75.8%,达到了国际先进水平。

      “简单来说,我们利用新探获的地热资源,在京津冀地区率先实现了地热发电,并进一步探索了多级利用。”牛小军说。

      这里的地热能发电?

      记者看到,与普通电厂迥然不同的是,除了隐藏在地下的三口井和由密密麻麻的管网连接着的几组集装箱式设备之外,这里似乎没有任何跟发电沾边的设备。

      牛小军说,地热发电是以地下热水和蒸汽为动力源的一种发电技术,实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程。

      “地热水出来之后,进入我们装配的有机朗肯循环(ORC)发电机组,进口温度为95℃,出口温度为72℃。”牛小军说,目前基地的地热发电供科研基地自身日常使用。

      但这个供自身使用的地热发电机组,对整个京津冀地区来说却有特殊意义。

      “当前,我省能源消费结构不尽合理。来自省能源局的数据显示,2017年在全省能源消费结构中,煤炭消费占比达83.71%,而全国平均水平为60.4%。能源结构调整势在必行。”省煤田地质局副局长张贵双表示,地热是一种清洁、高效、可循环利用的能源。我省地热资源丰富,地热资源储量位居全国前列,具有资源丰富、分布广、易开采等特点。大力开发利用地热,对于我省能源结构调整具有重要的现实意义。

      在中国工程院院士武强看来,当前京津冀地区乃至全国地热资源开发利用方式较为单一,主要用于供暖、洗浴等,综合利用或梯级利用程度较低,未形成区域特色产业。尤其是在地热发电领域,尚没有规模化、持续性的地热发电项目。

      而此次基地的科研成果,应用ORC发电技术,平均发电效率高达10%,在国内外同等资源和环境条件下,实现了较高的地热发电效率。

      据测算,科研基地地热发电项目全年运行8000小时,年平均发电256万度,可替代标准煤1024吨,减排二氧化碳2443吨。

      “虽然目前科研基地发电规模还不是很大,但示范意义却十分重大。科研基地的成果,将为京津冀地区特别是雄安新区乃至全国中低温地热发电提供可复制、可推广的新技术、新应用。”科研基地首席科学家、中国地质调查局水环所副总工程师王贵玲说。

      终极目标是“吃干榨净”

      11月7日,立冬,受一股冷空气影响,整个华北地区气温骤降。

      但是,梅庄洼农场的老职工王献生对今冬的取暖问题一点也不担心。因为科研基地发完电之后的地热水,仍可以70℃左右的温度进入农场的供热管道,为700多职工3万多平方米的生活和办公用房供暖。

      这是对地热水的二级利用。

 
 
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