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《增強型地?zé)嵯到y(tǒng)開發(fā)深層地?zé)豳Y源技術(shù)在澳大利亞的利用簡述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、增強型地?zé)嵯到y(tǒng)開發(fā)深層地?zé)豳Y源技術(shù)在澳大利亞的利用簡述注入泵圖1在低滲透性結(jié)晶質(zhì)基巖體內(nèi)，雙井式增強型地?zé)嵯到y(tǒng)的概念性示意圖。熬評或圖2南澳大利亞州Cooper盆地Habancro3鉆孔流動試驗(2008年3月)。地層水溫208°C,出水速率8kg/s,流動壓力27.5大氣壓，固定節(jié)流器直徑12.5mm“認(rèn)識增強盤地?zé)嵯到y(tǒng)增強型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS—EnhancedGeothermalSystems)是指在T熱巖'(HotDryRock)技術(shù)基礎(chǔ)上提出來的。美國能源部的定義是采用人工形成地?zé)醿拥姆椒?，從低滲透性巖體中經(jīng)濟地采出相當(dāng)數(shù)量深
2、層熱能的人工地?zé)嵯到y(tǒng)。增強型地?zé)嵯到y(tǒng)通過注入井注入水在地下實現(xiàn)循環(huán)，進(jìn)入人工產(chǎn)生的、張開的連通裂隙帶，水與巖體接觸被加熱，然后通過生產(chǎn)井返回地而，形成-個閉式回路(圖1)。這個概念本身是一個簡單的推斷，是模仿天然發(fā)生的熱水空地?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)——即現(xiàn)在在全世界大約71個國家，商業(yè)生產(chǎn)電能和直接利用熱能所采用的系統(tǒng)。建立增強型地?zé)嵯到y(tǒng)的第一步是進(jìn)行勘探，以鑒別和確定最適宜的開發(fā)區(qū)塊。然后施工足夠深度的孔鉆，達(dá)到可利用的巖體溫度，進(jìn)一步核實和量化特定的資源及相應(yīng)的開發(fā)深度。如果鉆遇低滲透性巖體，則對其進(jìn)行水壓致裂，以造成采熱所需的大體積儲水層，
3、并與注入井-生產(chǎn)井系統(tǒng)實現(xiàn)適當(dāng)?shù)倪B通。如果鉆遇的巖體在冇限的兒何界限內(nèi)具冇足夠的自然滲透性，采熱工藝就可能采用類似于石油開采所采用的注水或熬汽驅(qū)油的成熟方法。其他的采熱辦法，包括井下?lián)Q熱器或熱泵，或交替注入和采出（吞吐）的方法。EGS電站在運行屮沒冇溫室氣休排放、土地使用適度、總的環(huán)境影響小，成本低嫌，技術(shù)也較成熟，具有深度開發(fā)的潛力。澳大利亞發(fā)展EGS的仃利因索澳人利亞冇3個特殊的地質(zhì)因素，使Z擁冇世界級的干熱巖資源。首先，澳大利亞具備異常高的、放射性的元古代花崗巖。最著名的例證就是澳大利亞南部的平均大地?zé)崃鳛?2+10亳瓦/平方米
4、，而全球平均僅為5廣54毫瓦/平方米。其次，在板塊尺度上，澳大利亞正逐步靠近印度尼沔亞，引起水平方向上的擠床，通常，也會自然地產(chǎn)生近水平裂縫及斷層。因此澳人利亞具冇廣泛的干熱巖分布。第三個特殊地質(zhì)因素是沉積巖盆地占了澳大利亞陸地的絕大部分。世界上最大的自流盆地，下伏了大約22%的澳大利亞陸塊。井口處地下水出水溫度為30-1000盆地是開發(fā)地?zé)崮茏罹呶Φ牡胤?，因為這些地方不僅能提供天然的阻斷深部熱的蓋層，還能形成滲透性的含水層。2007年，澳大利亞地球科學(xué)家對澳人利亞5Km以淺地殼內(nèi)髙于150°C的地?zé)崮茏隽斯浪?。按?005年澳大
5、利亞電能的消耗，使川5如以淺地殼內(nèi)1%的能量，可供澳大利亞使JIJ26000年，這還是基于不考慮地殼能的可再生性及不利用大于5Km深度能量的詢提。盡管EGS項目地區(qū)的重要性潛力尚需進(jìn)一步完全驗證，但發(fā)展地?zé)崮艿某珜?dǎo)者相信冇足夠的信息來證明：僅地球動力學(xué)公司在澳大利亞南部Cooper盆地地?zé)崮墚a(chǎn)區(qū)的熱濕裂隙花崗巖就蘊含著巨人的能量潛力，在將來或可支持零排放標(biāo)那下人于10,000兆瓦的發(fā)電能力（圖2）。而位丁?澳人利亞南部的Paralana項H區(qū)平均溫度200°C、覆蓋而積僅20Km2、耳lKm的干熱巖，就能夠支持向全國電能市場提供520
6、兆瓦/年的電量達(dá)25年之久。深層地?zé)崮芫哂谐蔀榘拇罄麃喼匾A(chǔ)能源的潛力。目前EGS發(fā)電成本為45美元/兆瓦時，核電為60美元/兆瓦時，而在溫室氣體減排的壓力Z下，化石能源發(fā)電在進(jìn)行二氧化碳的捕集Z后的成本大幅增加，其中燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循壞發(fā)電約為66美元/兆瓦時、煤電約為56美元/兆瓦時。另外，根據(jù)美國麻省理工學(xué)院和澳大利亞MMA得出的結(jié)論，EGS發(fā)電的成本也要比其它形式的可再生能源低，因此，EGS發(fā)電在成本上具有很強競爭力。澳人利亞政府保證能源安全和減輕氣候變化風(fēng)險的政治愿望、對低放射性可再生能源研發(fā)的鼓勵和深層地?zé)崮軓V泛分布產(chǎn)牛的
7、優(yōu)勢市場認(rèn)同，以及地?zé)豳Y源場地的屮請許可制度等方面諸多因索都成為刺激澳大利亞EGS發(fā)展的動力。澳大利亞政府對EGS工程和研究的支持澳大利亞政府在2004年發(fā)布的《保證澳人利亞未來能源安全》的白皮書中將EGS列為以澳人利亞為市場領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)，并承諾對地?zé)峥碧剑ㄑ芯浚?、評估（概念驗證）、示范工程進(jìn)行支持。截止到2008年4月，澳大利亞政府己經(jīng)向地?zé)峁こ碳捌溲芯客度肓?200力美元。進(jìn)一步的政府財政支持對EGS發(fā)電進(jìn)入能源市場也至關(guān)重要，澳大利亞政府正準(zhǔn)備確定資金支持的敬感性與有效性。澳大利亞EGS工程的發(fā)展fi2001年澳大利亞第一個勘探許
8、可證頒發(fā)，截至2008年4月，已冇33家公司通過審批，加入到可再生、零排放的地?zé)崮荛_發(fā)行動中來,取得的項目投資達(dá)&32億美元（2002?2013年），主要用于證實和開發(fā)深層地?zé)崮?，尤其是深層地?zé)崮苜Y源，這33家公司包括1
