地热资源开发的正确方法是因地制宜
2021年我们听到了新的声音,是可再生能源和地热开发利用“因地制宜”。年初《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》,提出“因地制宜推广各类可再生能源供暖技术”。在“十四五”及未来时期,我国要加快构建现代能源体系。推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。其中也提到了因地制宜开发利用地热能。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=1310c076aedeb48ffb69a1d6c01e3aef/5f51ee37afc37931e4bfdc3eb6c4b74542a91170.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_948f4c7c007fa56aa17bd7f968591284)
因地制宜的方法对于地热资源的开发是正确的。世界各地储存地热资源的地热处在不同的地质条件。地热开发不可能是一个统一的模式,地热管理不可能是一刀切,要根据实际因地制宜。
优势资源的利用:对流和传导
关于对流和传导的差异,我们可以用两个例子来看一下:
北京城区1974年钻成京热16号地热井1299m深,出水56.5C,出水量1342m3/d。该井用于地热供暖28000平方米,供暖尾水温度降至35C,其产出的热功率是1398kWt。这样的地热抽水利用方式是热对流取热。
河北省唐山马头营于2020年钻成3000m干热岩井,井底温度119C,利用重力热管,地面获得最高90C饱和水蒸汽,产出热功率近200kWt。这是取的热传导热,虽然井深了2.3倍,温度高了2.1倍,但取得的热功率却只有上例抽水井对流热的七分之一。
早在40多年前的国外,就有Downhole Heat Exchanger (DHE)井下换热器,美国爱达荷州波伊西市各家庭独栋花园住房200-300平方米,一家一个装置,钻个100m井,80C,地热温度高,供暖面积小,不成问题,冬季供暖解决了。
在中国“取热不取水”要应用到一栋楼,一个小区,应用面积大,由于地下温度不高,井还得钻2000m深(全国很多地方都达不到2000m 能有70C的条件),使用热泵增大几倍仍还不够,还必须加个贮热箱(大于200立方米)
充分发挥资源优势:地热回灌
在甘肃省张掖钻成地热井自流78C,出水量6000m3/d,水头达1.5MPa。这是一眼高产地热井,热水利用到尾水35C温度,则其可利用的热功率为12.5MWt,这样高产的地热井在所有地热井中的比例不超过5%。
但是热田开始生产的时候热储压力很大,井口3~5MPa,即30~50个大气压的高温热流体喷出来,没法回灌。热水从地热井口15个大气压自流喷出来,回灌得用17个大气压才能顶回去。现在100余平方千米才一眼井,所以在甘肃省的地热井没有必要强调回灌。未来井多了,压力降低了,再做回灌也是可以的。现在主要是把地热供暖、旅游开发和设施农业开发利用先做起来,发挥地热利用的效益。
因地制宜:充分体现地热的内涵
因地制宜是强调了遵循地热能自身特性来科学合理开发利用资源,并实施专业的地热管理。
地热资源的分布受地质条件约束控制,因地制宜要根据当地资源的情况,采用不同的开发方式。比如,高温地热可以发电;发电后温度降低了可以供暖;温度不够了可以采用热泵。热水矿物质少的可直接送入管线供暖;但矿物质多的有腐蚀和结垢问题,要用热交换器换热后再输送。
2021年我们听到了新的声音,是可再生能源和地热开发利用“因地制宜”。年初《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》,提出“因地制宜推广各类可再生能源供暖技术”。在“十四五”及未来时期,我国要加快构建现代能源体系。推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。其中也提到了因地制宜开发利用地热能。
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因地制宜的方法对于地热资源的开发是正确的。世界各地储存地热资源的地热处在不同的地质条件。地热开发不可能是一个统一的模式,地热管理不可能是一刀切,要根据实际因地制宜。
优势资源的利用:对流和传导
关于对流和传导的差异,我们可以用两个例子来看一下:
北京城区1974年钻成京热16号地热井1299m深,出水56.5C,出水量1342m3/d。该井用于地热供暖28000平方米,供暖尾水温度降至35C,其产出的热功率是1398kWt。这样的地热抽水利用方式是热对流取热。
河北省唐山马头营于2020年钻成3000m干热岩井,井底温度119C,利用重力热管,地面获得最高90C饱和水蒸汽,产出热功率近200kWt。这是取的热传导热,虽然井深了2.3倍,温度高了2.1倍,但取得的热功率却只有上例抽水井对流热的七分之一。
早在40多年前的国外,就有Downhole Heat Exchanger (DHE)井下换热器,美国爱达荷州波伊西市各家庭独栋花园住房200-300平方米,一家一个装置,钻个100m井,80C,地热温度高,供暖面积小,不成问题,冬季供暖解决了。
在中国“取热不取水”要应用到一栋楼,一个小区,应用面积大,由于地下温度不高,井还得钻2000m深(全国很多地方都达不到2000m 能有70C的条件),使用热泵增大几倍仍还不够,还必须加个贮热箱(大于200立方米)
充分发挥资源优势:地热回灌
在甘肃省张掖钻成地热井自流78C,出水量6000m3/d,水头达1.5MPa。这是一眼高产地热井,热水利用到尾水35C温度,则其可利用的热功率为12.5MWt,这样高产的地热井在所有地热井中的比例不超过5%。
但是热田开始生产的时候热储压力很大,井口3~5MPa,即30~50个大气压的高温热流体喷出来,没法回灌。热水从地热井口15个大气压自流喷出来,回灌得用17个大气压才能顶回去。现在100余平方千米才一眼井,所以在甘肃省的地热井没有必要强调回灌。未来井多了,压力降低了,再做回灌也是可以的。现在主要是把地热供暖、旅游开发和设施农业开发利用先做起来,发挥地热利用的效益。
因地制宜:充分体现地热的内涵
因地制宜是强调了遵循地热能自身特性来科学合理开发利用资源,并实施专业的地热管理。
地热资源的分布受地质条件约束控制,因地制宜要根据当地资源的情况,采用不同的开发方式。比如,高温地热可以发电;发电后温度降低了可以供暖;温度不够了可以采用热泵。热水矿物质少的可直接送入管线供暖;但矿物质多的有腐蚀和结垢问题,要用热交换器换热后再输送。