工作人員在進(jìn)行超長(zhǎng)重力熱管取熱試驗(yàn)。

人民網(wǎng)石家莊4月29日電 近日，中科院廣州能源研究所與河北省煤田地質(zhì)局合作，在唐山海港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)馬頭營(yíng)干熱巖地?zé)嵘罹畠?nèi)開(kāi)展了超長(zhǎng)重力熱管取熱試驗(yàn)，在世界范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)中深層地?zé)豳Y源的“無(wú)泵式”開(kāi)采，實(shí)現(xiàn)了干熱巖地?zé)豳Y源開(kāi)采技術(shù)的重大突破，為地?zé)豳Y源利用開(kāi)辟了新模式、新路徑。

熱管取熱原理示意圖。

干熱巖地?zé)豳Y源是國(guó)際公認(rèn)的清潔能源，具有資源量大、分布廣等特點(diǎn)，是未來(lái)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的重要方向。2019年，河北省煤田地質(zhì)局組織實(shí)施的環(huán)渤海（唐山海港）干熱巖勘查項(xiàng)目，在唐山海港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)3965米深度探獲了溫度達(dá)150℃的干熱巖，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)中東部地區(qū)干熱巖勘查的重大突破?？辈榻Y(jié)果顯示，該區(qū)域4000米深度以淺，初步評(píng)估干熱巖遠(yuǎn)景資源量，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤約28億噸。

據(jù)了解，目前主流的干熱巖地?zé)豳Y源EGS開(kāi)采技術(shù)（即增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)），存在投資風(fēng)險(xiǎn)大、運(yùn)行成本高、難以上規(guī)模、商業(yè)化營(yíng)運(yùn)困難等問(wèn)題。因此，干熱巖地?zé)豳Y源長(zhǎng)期得不到有效開(kāi)發(fā)，巨大的地下寶庫(kù)難以得到有效利用。

對(duì)此，中科院廣州能源研究所與河北省煤田地質(zhì)局合作，開(kāi)發(fā)了一種全新的“無(wú)泵式”干熱巖資源開(kāi)采技術(shù)——干熱巖型地?zé)岢L(zhǎng)重力熱管采熱技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)向地下數(shù)千米深處的干熱巖層鉆孔中，安裝密閉的超長(zhǎng)重力熱管，利用獨(dú)特的熱管取熱技術(shù)抽取干熱巖地?zé)崮芰?。這類似在地下數(shù)千米深處建設(shè)了一個(gè)“地下超級(jí)鍋爐”，“鍋爐”的“燃料”即是干熱巖中的熱能，“鍋爐”產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)數(shù)千米的管道自發(fā)地流向地面，此后利用蒸氣凝結(jié)所釋放的熱能進(jìn)行發(fā)電、供暖，從而實(shí)現(xiàn)中深層地?zé)豳Y源的高效開(kāi)發(fā)利用。

試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。

據(jù)介紹，該技術(shù)投資風(fēng)險(xiǎn)小，利用該技術(shù)能夠大幅提升采熱效率，而且無(wú)需使用水泵維持，節(jié)約了大量電能，還有效避免了管道腐蝕結(jié)垢、耗水量過(guò)大等問(wèn)題，是一種高效、穩(wěn)定、運(yùn)行成本低的新型干熱巖地?zé)豳Y源開(kāi)采方式。

中科院廣州能源研究所先進(jìn)能源系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任蔣方明表示，這是世界范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)中深層地?zé)豳Y源“無(wú)泵式”開(kāi)采。該技術(shù)的突破，有效提升了干熱巖這種清潔能源的商業(yè)化應(yīng)用潛力，也為淺層地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用提供了一種“只采熱、不采水”的高效解決方案。

專家認(rèn)為，本項(xiàng)成果將引領(lǐng)我國(guó)干熱巖地?zé)豳Y源開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，可作為中深層地?zé)豳Y源開(kāi)采技術(shù)的重要示范應(yīng)用成果。相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展成熟以后，可以在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，不會(huì)僅能夠取得良好的生態(tài)效益，還有望實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。

河北省煤田地質(zhì)局副局長(zhǎng)張貴雙表示，河北省干熱巖地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)前景非常廣闊。該技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)于全省乃至全國(guó)開(kāi)發(fā)利用清潔能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，將發(fā)揮積極的支撐作用。