精英薈萃共話中深層地熱資源高效利用
——陸特能源•第二屆中國中深層地熱能可持續(xù)開發(fā)專題研討會側(cè)記
圖為大會現(xiàn)場
2017年8月18日下午，由中國能源研究會地熱專業(yè)委員會和國際地源熱泵協(xié)會中國地區(qū)委員會聯(lián)合主辦、浙江陸特能源科技股份有限公司獨家冠名的“陸特能源•第二屆中國中深層地熱能可持續(xù)開發(fā)專題研討會” 在山東省東營市成功舉辦。
作為本屆研討會獨家冠名商，陸特能源研究院石磊副院長在會上介紹了陸特能源的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀。他指出，陸特能源從地下溫度場的平衡，再到淺層、中深層對地下土壤的換熱及可持續(xù)應用等方面都做了大量模擬仿真技術。
在初創(chuàng)期，陸特聚焦于地源熱泵技術形式及企業(yè)施工規(guī)范實施，而后開發(fā)系統(tǒng)集成的智慧能源監(jiān)控管理系統(tǒng)，建設建筑信息模型技術(三維設計和施工組織)與一體化集成創(chuàng)新能源站、研究相變及量子超級熱傳導技術與地下?lián)Q熱模擬仿真、地熱能綜合開發(fā)利用等技術，陸特能源在地熱能綜合開發(fā)利用技術上，早期聚焦在地源熱泵，目前正在逐步由淺層地熱能往中深層地熱能方向延伸，地熱能跟太陽能結(jié)合上都作一些示范的工程和研究，做了大量的這種區(qū)域能源的項目。
石磊副院長說，陸特能源將監(jiān)測網(wǎng)絡融入到了阿里云城市大網(wǎng)項目，從設計開始到施工組織，再到工廠，陸特能源專注做一體化集成能源站。同時樹立自己的發(fā)展標準，做到工程產(chǎn)品化、質(zhì)量可控化。陸特能源利用先進的建筑信息模型技術，在后期運維良好的應用上，獲得客戶的廣泛認可與選擇。
地熱資源開發(fā)向縱深發(fā)展
會上，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所地熱資源研究中心主任龐忠和教授受中國科學院院士汪集暘委托，現(xiàn)場代汪院士演講了題為《有關中深層地熱資源開發(fā)利用的若干問題》的報告。該報告系統(tǒng)的介紹了中深層地熱的概念。他指出，中深層地熱儲按成因可分碳酸巖型熱儲、碎屑巖型熱儲、巖漿巖型熱儲。同時，按不同類型熱儲的開發(fā)利用潛力可理解為碳酸鹽巖熱儲最佳、碎屑巖熱儲次之、巖漿巖熱儲最差。
汪院士的報告提出，若一個地區(qū)對開發(fā)利用地熱資源的要求很大，但又找不出能滿足能源需求的合適熱儲，那就必須考慮對天然熱儲進行人工改造，以滿足該地區(qū)的能源需求。但深鉆、與水力壓裂技術也是解決這一問題面臨的兩大技術難點，同時成本極高，資金回收期長，投入產(chǎn)出比低等問題也需要提前考慮。
根據(jù)國家發(fā)改委、國土資源部及國家能源局共同編制的《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，在“十三五”時期，開展干熱巖開發(fā)試驗工作，建設干熱巖示范項目。通過示范項目的建設，突破干熱巖資源潛力評價與鉆探靶區(qū)優(yōu)選、干熱巖開發(fā)鉆井工程關鍵技術以及干熱巖儲層高效取熱等關鍵技術，突破干熱巖開發(fā)與利用的技術瓶頸。
汪院士的報告透露，當前我國正在研究利用小型定向爆破技術以替代頁巖氣開采中水平井中的水力壓裂，實驗已獲成功，該項技術可用于儲層改造。
龐忠和教授談到，中深層地熱資源在西部除了西藏地區(qū)原來找到的地塹-拉分盆地型高溫地熱系統(tǒng)之外，在川西，新疆西部也有高溫地熱系統(tǒng)，包括青海共和盆地的高地溫。喜馬拉雅帶上的熱源可能是共性的—地殼變性轉(zhuǎn)化熱。東部超深層巖溶熱儲具有潛力，有待進一步勘探查明。
中國能源研究會地熱專業(yè)委員會專家委員會主任、中國地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會主任鄭克棪教授首先介紹，從2016年12月習近平主席強調(diào)推進北方地區(qū)冬季清潔供暖，到今年年初國家發(fā)布《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，再到今年4月中共中央、國務院設立雄安新區(qū)一系列的新形勢，無疑給我國地熱行業(yè)提出了一個新課題——開發(fā)城市地熱，服務國家大局之急需。
龐忠和主任在題為《地熱資源:從中深層到超深層》的演講報告中指出，地熱利用項目還需靠資源說話，管理和技術將決定好壞。他還提出了地熱系統(tǒng)分析的五要素法，一是熱源，維持地熱系統(tǒng)的熱量補給源，二是水源，維持流體循環(huán)的水源，三是通道，地熱流體循環(huán)的高滲透性構造；四是儲層，地熱流體儲集層；五是蓋層，減緩地熱系統(tǒng)熱量散失的隔熱層。
“地熱回灌是措施，不是目的”
地熱尾水回灌是保持地熱資源可持續(xù)開發(fā)的重要舉措，國際上早已流行，國內(nèi)現(xiàn)在也被越來越多的人接受。在談到近幾年多地宣傳100%地熱回灌的情況時，鄭克棪教授說，各地的地熱地質(zhì)條件不盡相同，砂巖回灌是國際難題，有時確實做不到100%。“國內(nèi)外專家的交流意見是在技術、經(jīng)濟條件下綜合考慮，如果經(jīng)多次過濾、加壓回灌的設備和用電的開銷比利用地熱水熱量受益還高，就成賠本買賣了。”鄭克棪教授說。
“各個地方的地質(zhì)條件不一樣，砂巖回灌就是國際難題，有的地方有時候確實做不到100%回灌。”鄭克棪教授分析認為，“回灌是措施、手段，并不是目的。”
龐忠和教授就地熱的回灌問題進行了系統(tǒng)的說明。他指出，尾水回灌難易程度一般取決于熱儲類型，困難程度排序碳酸鹽巖<碎屑巖<巖漿巖。碳酸鹽巖熱儲，回灌率可達100%。以雄縣為例，未回灌時，水位下降明顯；近年回灌率接近100%，水位開始回升。此外，砂巖回灌率多在20%-70%之間，以天津為例，回灌困難，水位下降明顯。
會上，國家能源局能源行業(yè)地熱能專業(yè)標準化技術委員會秘書處首席專家趙豐年博士表示，《地熱回灌工程技術規(guī)范》標準目前已經(jīng)編制完了草稿，預計明年由國家能源局發(fā)布實施。
據(jù)標準要求將盡快建立地熱回灌工程認證體系，開展行業(yè)認證工作，淘汰落后的地熱項目和產(chǎn)能。與國家有關政府部門溝通，盡快以此標準為依據(jù)出臺相關財政補貼、稅收和民用電價等優(yōu)惠政策，促進地熱能的開發(fā)利用。
北京市地質(zhì)工程勘察院地熱工程研究所所長楊亞軍指出，回灌是保障地熱供暖長期穩(wěn)定的前提，但其受制于熱儲層地質(zhì)條件、流體化學成分等多種因素，不同熱田之間、同一熱田不同位置之間回灌能力各不相同，地熱開發(fā)時要進行專門的回灌研究，選擇合理的回灌方案。“我覺得只要我們遵循科學的態(tài)度，嚴謹?shù)淖黠L，我們必然能得到相應的勝利和最終的結(jié)果。”楊亞軍說。
作為國內(nèi)專業(yè)的中深層地熱專題研討會，本次大會充分探討了中深層地熱能開發(fā)利用的客觀條件和發(fā)展前景，對中深層地熱可持續(xù)開發(fā)起到了積極地推動作用。
責編：lj
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