广东查清中深层地热资源现状

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浅谈中深层地热技术在城市供热中的应用分析

浅谈中深层地热技术在城市供热中的应用分析

浅谈中深层地热技术在城市供热中的应用分析发布时间:2022-12-26T07:36:47.635Z 来源:《建筑实践》2022年第17期作者:杜洪范[导读] 城市集中供热是市政基础设施建设的重要组成部分。

城市某些区域无供热热源杜洪范山东省城乡规划设计研究院有限公司,山东济南250013摘要:城市集中供热是市政基础设施建设的重要组成部分。

城市某些区域无供热热源,城区集中供热管网难以延伸至此,该区域有丰富的地热资源,因地制宜利用地热资源,采取科学合理、切实可行的中深层地热供暖方案,促进地热能科学有序、清洁高效的开发利用,满足城区采暖供热需求,补齐基础设施短板。

关键词:地热资源中深层地热供暖供热需求一、项目背景随着近几年**市**区的发展,近300万平方米的小区、公建陆续建成,而热源及配套设施严重不足,将面临着无集中供热热源的严峻问题。

目前,多数已建成小区采取燃气壁挂炉等方式,剩余大部分小区未供暖。

而中心城区的集中供热管网距离该片区较远,近期集中供热管网无法延伸至该片区。

与此同时,**区丰富的地热资源,却未得到充分利用。

本项目因地制宜利用该片区丰富的地热资源,承担该片区的供热需求,保障居民温暖过冬。

二、项目概况本项目采用“地面换热+热泵”的热源布置方式,供热管网形式均采用集中供热管网。

共新建预制保温热水管网7.5公里,能源站1座,配套地热井16口,地热井至能源站取(回)水管网3.65公里,管材PE-RTⅡ预制保温管,管径DN355-DN200。

覆盖小区实际供热面积129.2万平方米。

三、方案论证按照“因地制宜、有序推进、近远期统筹考虑”的原则,结合项目范围内地热资源分布、热负荷分布情况。

对比分析“地面换热+热泵”及“井下换热+热泵”两种热源布置方式,供热管网形式均采用集中供热管网。

地热供暖方案主要承担供热范围内2025年采暖热负荷需求。

1.中深层地热利用方式比较中深层地热主要有地面换热和井下换热两种利用方式,各有其优缺点。

中深层地热能供暖经济效益提升研究分析

中深层地热能供暖经济效益提升研究分析

中深层地热能供暖经济效益提升研究分析摘要:随着绿色、低碳能源的快速发展,地热作为一种清洁、可持续资源,其在供暖领域的开发利用逐渐成为重要方向,截止2020年底全国中深层地热能供暖已达5.82亿平方米[1]。

目前,中深层地热能供暖投资较大、利润较低,降低了企业开发利用地热能的积极性。

在清洁低碳、绿色环保发展背景下,如何提高中深层地热能供暖经济效益,使地热能成为国民经济发展的重要能源变得尤为重要。

本文结合地热能供暖实际开发实践进行研究分析,总结了提升经济效益的经验。

关键词:地热能供热效益1.中深层地热能供暖目前,中深层地热能供暖主要是建设单位或热力供应商根据供热区域地热资源和供热需求,在经济效益合理的情况下开发地热能供暖。

地热能供暖在“采灌平衡”条件下,地热能供暖形式主要有地热换热间接供暖、地热+热泵机组、地热+燃气锅炉、地热水源热泵等形式。

中深层地热能供暖技术工艺简单,投资建设运营模式趋于成熟,不同区域地热资源、供热负荷、市场条件、技术工艺、调节运行等存在差异,经济效益也有区别。

(a) 地热间接供暖 (b) 地热间接供暖+热泵机组2.地热能供暖经济效益提升的方面提升中深层地热能供暖经济效益的方面,主要包含市场项目、地热资源区域优选、工艺经济设计、合理运行、投资控制、保障收费、政策补贴等几个方面,每个环节都将直接影响项目的经济效益。

2.1 市场优选市场项目开发是市场化供热企业赖以生存和发展的基本条件,项目的优劣直接决定着供热经济效益高低,为此供热企业必须重视市场项目的优化选择。

市场开发必须进行完整、准确、清晰的市场信息调研,主要包括市场用热需求、国家、地方政策、能源政策及价格、供热价格、补贴政策、社会经济水平等,根据市场信息建立项目初步评估,选择综合效益好的区域进行市场开发。

一般优先选择资源条件好、供热价格高、配套补贴价格高、有供热补贴、社会经济发展好的区域的供热项目。

2.2 资源选择在有市场供热需求的情况下,地热资源条件对供热经济效益影响较大:(1)地热资源品位决定着地热单井供热能力,温度越高、流量越大,供暖面积就越大,经济效益就越好,反之就越差;(2)地热资源埋藏浅,地热井投资就低,经济效益就越好,反之就越差;(3)地热回灌能力好,地热开发回灌井就少,地热投资越少,经济效益就越好,反之就越高。

关中盆地中深层地热供暖项目效益分析

关中盆地中深层地热供暖项目效益分析

LOW CARBON WORLD2021/6综合论述关中盆地中深层地热供暖项目效益分析李雪华(中石化绿源地热能(陕西)开发有限公司,陕西咸阳712100)【摘要】随着碳达峰碳中和时代的到来,社会对清洁能源的需求越来越大,地热供暖已经成为关中地区替代传统能源取暖的主要清洁取暖方式之一,市场份额持续扩大。

近年来,关中地区涌现出多家单位、多种技术路线进入地热供暖市场,但运行情况不尽相同遥本文以咸阳地区某小区为例进行多方案的效益分析比较,得出在项目运行过程中需要考虑的因素,以促进项目良性发展。

【关键词】中深层地热;经济效益;指标【中图分类号】P314【文献标识码】A【文章编号]2095-2066(2021)06-0291-021工艺技术流程关中地区中深层地热供暖技术路线主要有两种:①中深层水热型地热供暖技术;②中深层地埋管地热供暖技术。

本文重点分析应用较广泛的深层水热型地热供暖技术的项目。

中深层水热型地热供暖技术工艺流程主要有纯地热热源供暖、地热热源+热泵机组调峰、地热热源+天然气调峰三种模式。

1.1纯地热热源供暖模式中深层地热供暖项目均以地热井作为基础热源,钻凿一采一灌两口地热井。

若热源能够满足小区的热负荷,则不再增加其他辅助热源。

关中地区地热埋深2000~4000m,—般供暖用地热井钻凿深度2500〜3500m,水温60~100益,水量80~ 120m3/h。

在不增加热泵的情况下,回灌温度一般取37益。

1.2地热热源+热泵机组调峰模式当小区面积较大,热负荷需求超过地热井能够提供的热负荷时,则需要增加调峰装置,安装热泵调峰装置一般是首选。

热泵机组可将地热尾水温度进一步降低,最低可将尾水降至7益,最大限度从地热水中提取热量。

1.3地热热源+天然气调峰模式当实施条件不能满足安装热泵机组作为调峰装置时,一般采取安装天然气锅炉用来调峰。

安装天然气锅炉投资成本较低,但后期运行成本较高。

2效益分析的基础2.1主要收入来源地热供暖项目收入主要包括一次性收入、常规稳定收入和非常规收入。

中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心二〇一四年二月目录一、资源指标 (1)二、技术指标 (1)(一)成井技术 (1)(二)防腐防垢及管网保温 (2)(三)供热系统 (3)(四)设备性能 (4)三、经济效益指标 (5)四、环境指标 (5)本技术要求用词说明 (6)中深层地热供热项目技术要求开展中深层地热供热项目应符合以下指标要求:一、资源指标地热资源勘查程度达到《地热资源勘查规范》(GB/T 11615-2010)规定的预可行性勘查阶段,从地热储量、地热流体可开采量、地热流体温度、水质等方面进行资源规模和品质的综合评估,确定具备长期规模开发利用的资源条件。

地热储量、地热流体可开采量计算方式见《地热资源勘查规范》(GB/T 11615-2010)。

二、技术指标所采用的地热资源开发利用工艺及设备技术水平先进,能够科学高效开发利用和保护资源,保证项目的可持续发展。

应满足以下技术要求:(一)成井技术1、地热井布井间距设计井间距指同一采水层任意两井之间的直线距离,根据不同类型热储层情况确定井间距,一般井间距宜不小于500m。

2、成井工艺管材:井深大于1500m或腐蚀性较强的地热井,宜选择石油套管;过滤管选择石油套管缠梯形丝的双层过滤管,不宜直接使用单层桥式过滤管或单层缠丝过滤管。

止水:较浅的孔隙型地热井可选用半干粘土球止水,粘土球直径应小于30mm,止水厚度应不低于10m;较深的孔隙型地热井可根据情况选用膨胀橡胶或膨胀橡胶—普通橡胶联合止水,止水位置应在最上部过滤器顶端,数量为2组~4组;裂隙岩溶型地热井一般采用水泥固井方法止水。

固井:水泥标号宜不小于普硅P.O 42.5,水泥浆密度应在1.60 g/cm3~1.85g/cm3之间。

3、泵室段要求泵室段井斜不大于1°;泵的入口水温度与井口出水温度之差不大于5℃。

4、地热流体含砂量地热成井验收时含砂量的容积比不高于1/20000,当地热水含砂量的容积比大于1/50000时,井口应设置除砂器。

高陵城区中深层地热资源条件分析

高陵城区中深层地热资源条件分析

高陵城区中深层地热资源条件分析兀少波;邵睿涛【摘要】根据高陵百岁宫地热井的成果资料,结合区域地热地质背景,分析评价高陵城区中深层地热资源条件.高陵城区地热资源类型为层状孔隙型中低温地热资源,地热资源丰富,热源主要来自上地幔热传导,热储层和盖层为新生代松散和半胶结沉积地层,其中高陵群热储和白鹿塬组热储砂岩含水层发育较好,砂厚比分别为36.79%和27.95%,热储条件较好,可优先开发.高陵城区地热异常主要受莫霍面埋深影响,平均地温梯度为4.0℃/100m,地热水化学类型为氯化钠型水(Cl-Na),总矿化度大于10 g/L,属盐水,地热水中氟、溴、碘、锂、锶、偏硼酸、偏硅酸达到命名矿水浓度,具有较高的理疗价值.计算高陵城区地热井单井稳定产量为87 m3/h,按《地热资源地质勘查规范》中地热资源开发可行性评价属于适宜开采区.单井开采权益保护半径为1385 m.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】5页(P39-42,77)【关键词】高陵;中深层地热资源;热储层;地热井;地热供暖【作者】兀少波;邵睿涛【作者单位】陕西工程勘察研究院,陕西西安 710068;陕西天地源新能源投资有限公司,陕西西安 710068【正文语种】中文【中图分类】P314.1近年来雾霾天气严重,地热资源逐渐受到重视。

地热资源是一种优质清洁能源,开发利用地热资源是缓解雾霾现状、治理大气污染的必要手段,也是调整能源结构、实现节能减排的有效途径[1]。

高陵区隶属西安市管辖,位于陕西省关中平原腹地,距西安市中心33 km,境内地势平坦。

高陵城区中深层地热资源勘查开发程度较低,分析研究高陵城区地热资源条件是科学开发利用地热资源的基础,对指导地热资源开发具有重要意义。

1 地热地质背景1.1 地质构造背景高陵城区位于渭河盆地中部。

渭河盆地是由一系列不同方向的断裂切错形成的新生代复式地堑型断陷盆地[2]。

渭河盆地可分为六个次级构造单元,自西向东依次为:宝鸡凸起、咸礼凸起、西安凹陷、浦城凸起、固市凹陷和临蓝凸起[2](图1)。

中深层地热能梯级利用的研究

中深层地热能梯级利用的研究

【作者简介】付效东(1966-),男,山东潍坊人,高级工程师,从事工程管理研究。

1引言城市集中供热是城市的一套基础配套设施,北方地区冬季取暖主要采取热电联产、燃煤锅炉集中供热和单户煤炉、气炉、空调分户取暖方式,主要以原煤为燃料,巨量的污染物排放量,极度恶化了冬季空气质量。

中深层地热能源作为一种清洁可再生能源,蕴藏量丰富,并且国家出台了多项促进地热能发现的优惠政策,所以充分利用地热能资源供暖市场前景广阔。

2方案设计2.1项目概况及地质条件河南省某县地热供暖项目,小区总建筑面积28万m 2,最高楼层9层,不分高低区,均为节能建筑,居民末端为地暖盘管敷设,参照小区暖通设计,供暖负荷为35W/m 2,故小区总供暖负荷为9800kW 。

该县区域内断裂为隐伏断裂。

该区域热储结构为复合型结构,2000m 深度以内有供热意义的热储层,主要热储为奥陶系—寒武系热储层,中奥陶统、中、上石炭统和二叠系在I 区由西向东依次伏于新近系之下,其顶面埋深由西向东逐渐增大。

由奥陶系中统马家沟组灰岩、白云质灰岩组成的热水储层,开采层为1258~1815m ,地热水温度为50~65℃。

2.2设计原则①采用多级利用原则,分层次利用地热资源,适当增加热泵,进一步降低地热尾水温度,有效提高地热能利用效率。

②坚持“采灌均衡”的工艺模式,通过换热技术将换完热的地热尾水在密闭状态下通过回灌管线回注到地下,做到“取热不取水”,实现地热资源可持续利用。

2.3地热井设计本次井身结构采用“三开”结构,拟利用1800m 中深层地热水,每口地热井出水温度55℃,出水流量100m 3/h 。

地热生产井和回灌井井深和结构一致,拟新建地热井4口,其中:生产井2口,回灌井2口。

2.4工艺流程设计项目利用地热水作为供暖热源,冬季为用户提供35~45℃热水。

系统设置2口生产井,单口生产井地热水流量100m 3/h ,出水温度55℃。

当初冬采暖负荷较小时,可只开启地热水直接供热,随着负荷增大,开启热泵来制热满足所有负荷要求。

中深层地热供暖技术工程应用分析

中深层地热供暖技术工程应用分析

中 深 层 地 热 能 供 暖。 国 家 能 源 局《 关 于 促 进 地 热 能开发利用的若干意见 ( 征求意见稿 )》[3],提出 到 2025 年,地热能供暖(制冷)面积比 2020 年增 加 50%,到 2035 年,地热能供暖(制冷)面积比 2025 年翻一番。工程应用方面,截止 2017 年底, 全国水热型地热能供暖面积已超过 1.5 亿 m2,其中 河北省雄县水热型供热面积达 450 万 m2,可满足县 城 95% 的供热需求。预计至 2023 年,还将新增水 热型地热供热面积 1 亿 m2,体量稳居世界首位。截 止 2019 年底,中深层地埋管换热技术应用面积已 超过 1300 万 m2,在建项目超过 2000 万 m2[4]。
引言
根 据《 中 国 建 筑 节 能 年 度 发 展 研 究 报 告(2021)》[1],2019 年中国建筑总运行能耗为 10.2 亿吨标煤,占全国能源消费总量的 21%,其中北方 采暖能耗 2.13 亿吨标煤,占建筑总能耗的 21%。为 缓解环境保护、经济发展与能源消耗之间的矛盾, 以地热能为代表的可再生清洁能源受到越来越多关 注。地热能可分为浅层地热能(深度 200 米以内)、 中深层地热能(深度 200~3000 米)和深层地热能(深 度大于 3000 米)三种类型,深层地热能的利用主 要是干热岩发电,目前还处于探索阶段 ;浅层地热 能土壤平均温度相对较低,冷热负荷易不平衡等特 点,制约了浅层地热能供暖的发展 ;随着勘探技术 的进步和钻探成本的降低,中深层地热能供暖具有 广阔的应用前景。
(3)理论研究进一步深化。中深层地热供暖技 术的传热过程是一个复杂的、非稳态的传热过程, 中深层换热器深入地下数千米,地温梯度成为影响 传热的重要因素之一,中深层地热传热理论相比浅 层地热系统不同,需要深入研究。

我国中深层地热能供暖现状及问题研究分析

我国中深层地热能供暖现状及问题研究分析

我国中深层地热能供暖现状及问题研究分析随着我国经济的迅速发展,社会中对能源的需求量也越來越大,煤、石油、天然气等常规化石能源的使用对环境都有着较大的污染,这对我国经济的持续发展造成了阻碍。

地热能作为一种可再生清洁能源,该能源具有分布面积较广、干净卫生无污染、存储量较大等特点,对社会的发展有着积极作用。

我国地热资源丰富、分布广泛,被应用于发电、供暖、温泉、养殖等行业,其中最为典型的方式就是利用中深层地热能进行供暖,取得了良好的效果。

本文围绕中深层地热能供暖现状及问题进行探析,以供有关人员参考。

标签:中深层地热能;供暖;问题一、地热能供暖方式(一)地热能间接供暖通过中深层地热井,利用深井潜水泵将地下高温地热水开采出来,经热交换器将热量通过小区供暖管网输送给用户,进行采暖。

同时,还需对换完热后的低温地热尾水进行回灌,利用输水管通过回灌井回灌至地下,使地热水的热量恢复,实现地热水的循环利用。

间接供暖具有“取热不取水、尾水100%回灌”的特点,对环境起到了很好的保护作用,同时建设成本低、工艺较为简单、腐蚀性小、生产运营成本较低、维护费用不高,这些优势使间接供暖项目的运营周期较长、运营效率较高,在我国北方地区形成了广泛的应用。

(二)地热能梯级利用通过利用热泵机组和地热系统的有效组合进行,实现地热能的梯级利用,充分发挥地热能效益。

这种方式需要设置两级换热器,分别是一级直供换热器和二级换热器,首先将地热水通过管线与一级换热器进行热交换,将地热水的热量传输至供热循环水系统进行供暖作用。

地热水经与一级板换换热后温度降低,再输送至二级换热器,进行二次热量传递,并将转换完成的热量通过热泵机组传递至供热循环水系统中为用户提供供暖服务,地热水经过二次转化之后,最后需将其进行回灌,循环上述步骤,对地热水进行梯级循环利用。

但是该供热系统无论是造价方面,还是生产运营方面都要投入大量的资源,而且在其运行的过程中还要控制好机泵组的热量负荷,虽然需要复杂的工艺和大量的成本投入,但是这种方式能够有效的提高地热能的利用率。

我国中深层地热能供暖现状及问题研究分析

我国中深层地热能供暖现状及问题研究分析

我国中深层地热能供暖现状及问题研究分析摘要:我国自20世纪70年代起开始进行地热普查、勘探和利用;90年代以来,以北京、天津、保定、咸阳和沈阳等城市为代表开展了中低温地热供暖、旅游疗养、种植养殖等直接利用;21世纪初,随着热泵技术的进步,地源热泵供暖等浅层地热能开发得到快速发展。

近年来,大气污染严重,雾霾治理问题日益突出,浅层地热能开发具有一定的局限性,中深层地热能开发得到了快速发展,且技术日趋成熟。

截止2015年底,中深层地热能供暖面积达1.02亿m2,主要分布在北京、天津、河北、山东、陕西、河南等地区。

根据国家地热能开发利用“十三五”规划,“十三五”期间中深层地热能新增供暖面积4亿m2。

关键词:中深层;地热能;供暖;现状;对策;分析引言:20世纪初,人们谈论的话题只是“能源”,而21世纪初,人们谈论的话题则是“能源危机”。

这说明在当今这个高速发展的社会,能源已经成为支撑国家经济发展的基础和核心问题。

2010年,我国一次能源消费总量超过32亿吨标准煤,能源消费总量已经占世界总量的20%,能源消费总量已经超过美国,但经济总量仅为美国的三分之一左右。

其中,我国的石油对外依存度已经超过55%,天然气也已经超过16%是进口,昨日的煤炭大国在2010年也已经是变成了净进口国。

1.地热+热泵机组地热+热泵机组供热是利用深井潜水泵从开采井提取地热水,经地热管线送至一级直供换热器,利用一级换热器进行热交换将热量传递给供热循环水,温度降低后的地热水送至二级换热器,进行二次换热将热量传递给二级板换与热泵蒸发器侧之间的循环水,为热泵机组提供热源,经二级换热器换热后的地热水由输水管线送至回灌井进行回灌;经一级换热器换热和热泵机组制热后获取热量、温度升高的供热循环水,经供热管线送至热用户、供热用户利用,温度降低后的供热循环水由供热管线输送至一级换热器和热泵机组冷凝器侧进行换热获取热量、提高温度,如此周而复始循环。

2.地源热泵采用上述提供的间接供暖方式只能为建筑物提供取暖和洗浴热水,但不能提供制冷的功效。

中深层供暖在城市热力改造中的应用

中深层供暖在城市热力改造中的应用

中深层供暖在城市热力改造中的应用摘要:目前碳达峰、碳中和被纳入生态文明建设整体布局,上升为国家战略,在2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,倡导绿色、环保、低碳的呼声越来越高。

北方传统的锅炉供暖方式亟需改善淘汰,中深层地热资源作为可再生资源的利用逐渐被重视起来。

关键词:中深层供暖;城市热力;改造;应用引言:中深层地热作为一种地热能,是存储在地壳内部熔岩中的热能,可通过人为手段取出,实现地热能利用,是一种清洁环保的可再生能源。

我国地热能资源储量大、分布广,发展前景广阔,市场潜力巨大。

积极开发利用地热能,可缓解我国能源资源压力,对调整能源利用结构,缓解日益严重的环境问题,促进绿色环保、生态文明建设有重要的现实意义和长远的战略意义。

中深层地热能主要指地下200 m 以下至3000 m以上的地层中所蕴含的地热资源。

近年来,由于浅层地热能开发利用受限,中深层地热能的开发利用越来越受到重视。

目前人们常以微震监测、重磁勘探、电磁法勘察等技术勘察中深层地热能。

一、中深层地热能开发利用(一)开发现状中深层地热能的开发利用,主要是以无干扰地热供热技术和水热型地热供热技术为主,采用采灌结合、间接换热、阶梯利用及尾水净化和矿物提取等技术手段,结合水源热泵技术,实现地热能供暖。

目前中深层地热能的开发利用还存在一些问题,主要为前期投资较高,投资回收期长;由于对中深层地热勘查力度不足,地热井钻井风险大;取水型系统尾水回灌率低;缺乏有效的监测及可持续性评价;结垢、腐蚀严重。

(二)中深层地热能发展中深层地热能对环境适应性强,系统能够长期稳定、高效运行,对优化能源市场结构起到决定性的作用,因此,国家和有关省市均出台多项政策支持中深层地热能的快速发展。

根据国家地热能开发利用“十三五”规划,“十三五”期间中深层地热能新增供暖面积4亿m2。

北方地区冬季清洁取暖规划(2017~2021)指出,积极推进水热型(中深层)地热供暖,按照“取热不取水”的原则,采用“采灌均衡、间接换热”或“井下换热”技术,以集中式与分散式相结合的方式推进中深层地热供暖,实现地热资源的可持续开发。

工业园区中深层地热能梯级利用供暖系统应用及效益分析

工业园区中深层地热能梯级利用供暖系统应用及效益分析

文章编号:1006 2610(2023)03 0037 05工业园区中深层地热能梯级利用供暖系统应用及效益分析李艳斌,张 勇,刘 轩,薛庆庆,闫光辰(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065)摘 要:工业园区采用可再生能源供暖,减少对化石能源的依赖,是实现节能减排的有效途径之一㊂中深层地热能供暖作为节能减排的有效方式,对实现工业园区经济㊁环保㊁低碳发展具有重要意义㊂以西咸新区泾河新城某项目为对象,通过介绍中深层地热资源直接开采利用㊁基于地热能梯级利用技术应用情况,对比分析市政热力供热投资及运行费用,提出了中深层地热能在工业园区供暖系统中的高效利用方式㊂结果表明:中深层地热能供暖系统虽然初投资增加1530万元,但是运行成本降低了21.24元/m2,项目投资回收期为9.51a,投资内部收益率税后指标为11.18%,具有较好的经济效益;同时,每年可节约标准煤2288.9t,SO2减排量5.917t㊁NO X减排量2.383t㊁PM2.5减排量1.991t㊁CO2减排量4699.775t,具有显著的低碳环保效益㊂关键词:中深层地热;梯级利用;水源热泵;产业园;泾河新城中图分类号:TK52 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2023.03.008Application and Benefit Analysis of Medium and Deep Geothermal Energy CascadeUtilization Heating System in Industrial ParksLI Yanbin,ZHANG Yong,LIU Xuan,XUE Qingqing,YAN Guangchen(PowerChina Northwest Engineering Corporation Limited,Xi'an 710065,China)Abstract:The use of renewable energy for heating in industrial parks to reduce dependence on fossil energy is one of the effective ways to a⁃chieve energy conservation and emission reduction.As an effective way of energy conservation and emission reduction,medium and deep geo⁃thermal energy heating is of great significance to realize the economical,environment-friendly and low-carbon development of industrial parks.Taking a project in Jinghe New City,Xixian New Area as the object,by introducing the direct exploration and utilization of medium and deep geothermal resources and the application of geothermal energy cascade utilization technology,and comparing and analyzing the in⁃vestment and operating costs of municipal thermal heating system,the efficient utilization mode of medium and deep geothermal energy in the heating system of industrial parks is proposed.The results show that although the initial investment of the medium and deep geothermal ener⁃gy heating system increases by15.3million Yuan,the operating cost is reduced by21.24Yuan/square meter,The project investment recover period is9.51years,and the after-tax index of the internal rate of return of investment is11.18%,which has good economic benefits.At the same time,it can save2288.9t of standard coal,5.917t of SO2emission reduction,2.383t of NO X emission reduction,1.991t of PM2.5 emission reduction,and4699.775t of CO2emission reduction per year,which has significant low-carbon environmental benefits.Key words:medium and deep geothermal energy;cascade utilization;water source heat pump;industrial parks;Jinghe New City 收稿日期:2023-02-23 作者简介:李艳斌(1989-),男,陕西省西安市人,工程师,主要从事地热能设计研究工作. 基金项目:中国电力建设股份有限公司科技项目(DJ-HXGG-2022-07).0 前 言为贯彻落实习近平总书记在中央财经领导小组第14次会议上关于 推进北方地区冬季清洁取暖”重要讲话精神,各省市发展改革委㊁住建厅㊁自然资源厅陆续出台了因地制宜做好可再生能源供暖的指导文件,旨在切实加快推进地热能开发利用㊂地热73西北水电㊃2023年㊃第3期===============================================资源作为继风电㊁太阳能后又一大清洁能源,地热资源开发利用极具发展潜力㊂我国地热资源具有蕴藏丰富㊁能量稳定性好㊁直接利用系数高等特点,地热资源研究㊁开发已取得了显著的成果,但在推广上还受到一定的限制[1-3]㊂中深层地热能主要是利用地下水或岩体中,通过天然通道或人工钻井进行开采利用的地热能,温度一般在25℃以上,埋深在200~4000m[4]㊂其利用路线主要有中深层无干扰地热技术和地热水直接利用两种路线[5]㊂中深层无干扰地热技术俗称 干热岩供暖”,它不抽取地下热水,也不是用地下水,清洁环保㊂地热水直接利用则是在允许开采地下水资源的区域采用 直接开采㊁间接换热㊁采灌均衡”的工艺技术路线[6]㊂工业产业园是我国经济发展的重要组成部分,具有经济基础好㊁能源消耗大㊁产业聚集等特点,如何实现经济㊁环保㊁高效的发展一直备受关注㊂园区采用可再生能源供暖,减少对化石能源的依赖,是实现节能减排的有效途径之一㊂目前,我国地热资源利用主要用于住宅办公类建筑供暖㊁洗浴㊁泳池,在工业园区设置独立的分布式地热能供热中心较少㊂工业园区大都分布在城区外围,导致地热资源未能得到大力开发利用,主要受限于地区地热资源勘查不足㊁钻井失败率高㊁需科学合理开发等条件限制[7-9]㊂本文针对西咸新区泾河新城某产业园采用地热水直接利用方式,基于热能梯级利用的技术路线,通过对比市政热力供热投资及运行费用,提出中深层地热在产业园中高效利用的方式,为地区地热能开发利用提供可借鉴㊂1 地热能梯级利用技术地热能直接开采利用应用较多,但受限于设备有限温降,深井地热水经一次换热后直接排放,导致热能利用率低㊁运行费用高,地热水未得到科学利用㊂地热水梯级利用方式有效的解决了此问题,地热水采用二级~三级梯级利用,为系统提供供暖所需热量供空调末端使用(一般供回水温度为50/40℃)㊂地热水经梯级利用后最终以15~20℃回灌,地热尾水回灌率100%[10-12]㊂中深层地热水能源梯级利用不仅能提高单井供热能力和资源利用率,而且可以降低地热水的排放温度,有效节约和保护地热资源,避免热污染和环境污染,充分发挥资源效能,减少浪费,提高地热能利用效率[13-15]㊂2 项目概况及供暖技术方案2.1 项目概况本项目产业基地位于西咸新区泾河新城某产业园,地热能能源中心主要为20栋厂房,2栋配套办公,1栋宿舍楼供热㊂总供热建筑面积22.4万m2,园区内最高建筑单体48.30m㊂通过负荷计算㊁年耗热量计算,产业园总供暖热负荷14.5MW,年总耗热量为77781GJ㊂图1 产业园平面2.2 技术方案供暖系统热源采用产业园园区内开凿的2对(2采2灌)地热井,井深2600m㊂2口生产井平均产水量110m3/h,水温70℃,2口回灌井回灌温度18℃㊂在供暖季,2口地热生产井的潜水泵均提取水量110m3/h㊁水温70℃的地热水,通过除砂器㊁井水加压泵加压后全部进入板式换热器,再通过水源热泵机组升温后,为用户侧提供50/40℃的空调热水,地热尾水经清洗过滤后以18℃水温回灌至地下㊂地热水梯级利用系统原理如图2所示㊂中深层地热水供热量按照式(1)计算,通过供㊁回温差来对换热量进行核算㊂Q=cmΔT(1)式中:Q为中深层地热井供热量,W;c为水的比热容,取4.2×103J/(kg㊃℃);m为热水质量流量, kg/s;ΔT为热水供回水温差,℃㊂83李艳斌,张勇,刘轩,薛庆庆,闫光辰.工业园区中深层地热能梯级利用供暖系统应用及效益分析===============================================地热水首先通过一级板式换热器换热,直接提供水温50/40℃的采暖热水,供空调末端7164kW 的热量,一次侧水温由75℃降温至42℃;二级利用通过板式换热器,提供水温33/26℃的热水,由水源热泵机组升温至50/40℃,提供3650kW热量的采暖热水,一次侧水温由42℃降温至30℃(因厂区夏季有供冷需求,因此二㊁三级利用采用热泵冷凝器串联方式,在夏季匹配冷却塔制冷,本次仅对供热进行对比分析);三级利用通过板式换热器,提供水温22/15℃的热水,由水源热泵机组升温至50/40℃,提供热量3650kW,一次侧水温由30℃降温至18℃㊂三级利用空调热水汇集到分㊁集水汽供到厂区空调末端㊂供暖热源的主要设备及性能参数见表1㊂图2 能量梯级利用原理表1 供暖热源主要设备性能参数规格型号性能参数数量地热生产井 井深2600m(直井)水温70℃;水量110m3/h2地热回灌井 井深2600m(定向井)水温18℃;水量110m3/h2生产泵 150KQL/W180-70-55流量:126m3/h;功率:55kW;杨程:78m;转速:1480r/min3回灌泵 150KQL/W180-70-55流量:120m3/h;功率:22kW;杨程:38m;转速:1480r/min3一级板式换热器 钛板板式换热器一次侧水温:70/42℃;二次侧水温:50/40℃;换热量:4660kW2二级板式换热器 钛板板式换热器一次侧水温:42/30℃;二次侧水温:33/26℃;换热量:2340kW2三级板式换热器 钛板板式换热器一次侧水温:30/18℃;二次侧水温:22/15℃;换热量:2340kW2二级水源热泵机组制热量:3783kW;制热功率:560kW;冬季:蒸发器进出水温:33/26℃;冷凝器进出水温:45/50℃1三级水源热泵机组制热量:3871kW;制热功率:603kW;冬季:蒸发器进出水温:22/15℃;冷凝器进出水温:40/45℃1 根据上述分析可知,2采2灌地热井+水源热泵机组供暖系统供热量为14584kW,可以满足该厂区的设计总热负荷需求㊂采用梯级利用板式换热器可将地热尾水温度降至18℃,再进行回灌,大大提高了地热资源的利用效率㊂供暖期可通过末端负荷需求对生产泵流量变频调节,实现水泵流量在30% ~100%调节,梯级利用水源热泵机组根据水温变化自动调节机组运行负荷,通过调节地热热水开采量满足不同负荷状态下系统的运行工况㊂与传统市政集中供热相比,产业园区抽水取热型中深层地热能供热作为典型分布式供热系统,无需市政长距离供热管网,能源中心就近建设于建筑周边㊂系统启动㊁调节㊁运行灵活,不会受到市政热力各种局限性条件限制,可根据用户需求提前开始或延长供暖期㊂非常适合在非供暖季,产业园区有空调供热需求的应用㊂3摇经济效益分析对项目而言,若采用市政热力需每年缴纳采暖费,由市政热力公司运行维护㊂采用中深层地热能93西北水电㊃2023年㊃第3期===============================================是由建设方自行投资运行围护,收取采暖费由建设方所有,项目运行好,也会有很好的经济效益㊂3.1 建设投资费用分析采用城市热网供暖,需要缴纳城市热网供暖配套费,热力公司进行换热站施工㊁安装㊂收取费用按照 建筑面积×80元/m2”计取(各区域收费标准不同,本次以西安各地区为依据),收费面积为22.4万m2,该项目供热工程建设费为1792万元㊂采用中深层地热供暖,地热井打井工程费用为1497万元,水源热泵㊁水泵㊁换热器㊁水箱等设备费用为596.86万元,安装工程473.07万元㊂电气工程总费用307.11万元,自控工程总费用197.79万元,共计3322万元,见表2㊂表2 总投资估算表序号工程或费用名称估算金额/万元建筑工程安装工程设备及工器具购置其他费用合计Ⅰ第一部分工程费用1497.35473.07596.860.002567.28 1中深层地热1484.00134.57430.460.002049.03 2电气工程 191.56115.55 307.11 3自控工程 146.9450.85 197.79 3配电室土建工程13.35 13.35Ⅱ第二部分工程建设其他费用 367.31367.31 Ⅲ第三部分预备费 293.46293.46Ⅳ静态总投资 Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ 3228.053228.05Ⅴ第四部分建设期利息 48.5848.58Ⅵ铺底流动资金 45.4245.42Ⅶ总投资 Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ 3322.053322.05工业园采用中深层地热热能梯级利用供暖系统前期投资3322万元,比城市热网供暖投资增加1530万元㊂正是因为地热项目前期投入较大,各地政府均出台了多重补贴政策,对采用地热能供暖项目进行补贴㊁奖励来鼓励使用可再生能源㊂3.2 项目运营费用分析本次运营分析,项目运营费计算期按20a(运营期前3a达产率均为70%,从第四年开始按设计产能100%运行)㊂建筑物折旧年限按12a计算,并考虑3%的残值;设备折旧年限按10a计算,并考虑3%的残值㊂项目全投资税后基准收益率取8%,项目资本金按建设投资的30%考虑,资本金为建设单位自筹㊂银行贷款比例按建设投资的70%㊂3.2.1 采暖收费建筑面积供热根据‘西安市物价局西安市市政公用局关于进一步明确城区集中供热价格有关问题的通知“(市物发[2012]265号),非居民用热每月每平方米不高于7.5元计算,乘层高系数㊂本项目总供能面积22.4万m2,年供热周期4个月(121 d)㊂经测算,项目达产年年供热采暖费为942.4万元㊂3.2.2 运行成本项目每年总耗热量为77781GJ,供暖季年耗电量297.09万kWh,供暖季电费按照综合电价0.573元/kWh计算,电费170.23万元;人员工资及福利费取西安市工资水平10万元/年㊃人,人员设定4人,其中班长1人,员工3人;供暖季耗水量每天10 t水,水价3.5元/t;设备维修费取固定资产原值的2%计算;其他费用按销售收入的8%计算㊂经计算,达产后年经营成本为312.0万元㊂经财务评价测算(见表3和表4)可以看出,项目财务投资内部收益率税后指标为11.18%,高于行业基准收益率8%,表明项目经济性较好㊂按折现率8%测算的项目税后财务净现值824万元,表明项目可以获得比基准收益率更高的收益,项目的盈利能力较好㊂市政供热不仅前期需要缴纳城市热网供暖配套费1792万元,投产年还需缴纳采暖费942.4万元,而采用中深层地热能不仅可以收回前期投入成本,还可以取得较好的利润㊂表3 财务评价主要指标汇总表基准收益率/%财务净现值/万元投资回收期/a项目总投资收益率/% 8%8249.5111.10%表4 成本指标汇总表单位收费面积经营成本/[元㊃(m2㊃月)-1]单位收费面积平均总成本/(元㊃m-2)单位面积建设投资/(元㊃m-2)3.49 5.27144.12中深层地热能初始投资高,运行成本低,投资回收期长的特点㊂设计初期必须对热储层特征㊁地温场特征㊁地热水流体性质㊁地热流体可开采量㊁可利用的热能量和回灌能力等进行测算,说明地热资源是否满足用能需求㊂且密切监测地热井水温㊁水量和水位,利用监测数据,进一步确定地热资源长期开发和利用计划㊂4 生态效益采用城市热网供暖,项目每年总耗热量为77781GJ,热源消耗电量297万kWh㊂根据GB04李艳斌,张勇,刘轩,薛庆庆,闫光辰.工业园区中深层地热能梯级利用供暖系统应用及效益分析===============================================55036-2022‘综合能源计算通则“,标准煤热值按照29307kJ/kg计,1kWh电量折合0.1229kg标准煤㊂每年供暖消耗共折合标准煤2654t,地源热泵耗电量共折合标准煤365.1t㊂因此,每年节约标准煤共计2288.9t㊂根据综合全程煤炭污染物排放量换算[16-17],项目年污染物减排量见表5㊂表5 本项目供暖设计方案污染物减排量 污染物/tSO2NO X PM2.5CO2减排量 5.917 2.383 1.9914699.775可以看出,项目年SO2减排量5.917t㊁NO X减排量2.383t㊁PM2.5减排量1.991t㊁CO2减排量4699.775t㊂与市政热力供热相比,该系统产生了很好的低碳环保㊁生态效益㊂5 结 论(1)西咸新区泾河新城地区地热资源非常好,生产井取水量可达到110m3/h㊁水温70℃,采用中深层地热能梯级利用的技术方案,单井供热量可达到7MW,非常适宜将中深层地热能梯级供热技术方案推广到工业园区应用㊂(2)工业园采用中深层地热热能梯级利用供暖系统前期投资3322万元,比城市热网供暖投资增加1530万元;采暖季运行成本仅为8.76元/m2,比采用市政热力(30元/m2)低21.24元/m2㊂依托其极低的运行费用,项目投资回收期为9.51a,投资内部收益率税后指标为11.18%,具有很好的收益㊂(3)园区采用中深层地热能梯级利用供热,每年节约折合标准煤2288.9t㊂项目年SO2减排量5.917t㊁NO X减排量2.383t㊁PM2.5减排量1.991 t㊁CO2减排量4699.775t㊂项目的成功应用对城市能源结构调整㊁绿色低碳发展㊁环境建设具有极大促进意义,可供有条件的类似工业产业园借鉴推广㊂参考文献:[1] 王贵玲,张薇,梁继运,等.中国地热资源潜力评价[J].地球学报,2017,38(04):448-459.[2] 陈焰华,於仲义.从建筑碳排放达峰看地热能的技术特性[J].暖通空调,2022,52(01):75-80.[3] 马冰,贾凌霄,于洋,等.世界地热能开发利用现状与展望[J].中国地质,2021,48(06):1734-1747.[4] 杨宇谦.地热能供暖工程创新的多案例分析[J].能源研究与管理,2022,14(03):141-146.[5] 乔勇,易跃春,赵太平,等.2021年中国地热能发展现状与展望[J].水力发电,2022,48(08):1-3,40.[6] 薛永明.深层地热水热泵空调系统的可行性及关键技术研究[D].济南:山东建筑大学,2009.[7] 姜曙,刘芳芳,刘媛媛,等. 地热能+”在工程实践中的综合梯级应用[J].综合智慧能源,2022,44(09):59-64. 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对广东某地区地热地质特征研究

对广东某地区地热地质特征研究

对广东某地区地热地质特征研究摘要:笔者主要探讨了广东某地区地热地质条件、地温特征、构造情况进行了分析。

关键词:地热资源; 地质特征; 地质背景;开发利用0前言随着该地区经济的迅速发展, 该市旅游城市的定位、旅游业的发展, 地热资源开发利用也随着升温。

地热资源开发和利用, 对该市的旅游业发展有着重要的作用, 同时经济效益和社会效益也将随同上升。

合理开发利用有限的地热资源, 还必须对该地区热资源的地质背景、成因、化学成份、对环境影响等进行研究。

文章根据相关资料, 对该地区地热资源进行了分析, 供与参考。

一、地热地质条件1. 地质构造特征该地热区位于华南皱褶系南武夷山隆起带的南部,东江深大断裂带及两侧上。

区内出露的地层主要有震旦-寒武系浅变质岩( Cm2) , 石炭系灰岩( I C1)侏罗系上统火山-沉积碎屑岩(J1-2) 和白垩上统沉积碎屑岩( K2)等。

区内中生代岩浆活动强烈, 出露的火成岩主要有燕山期花岗岩(γ52(3)) 等( 图1) 。

区内断裂构造发育, 主要为NE向和NW向两大组断裂及其伴生的次级断裂(图1)。

这些断裂规模大、切割深, 控制着火成岩、红盆及地热区( 温泉) 的展布。

2. 地热埋藏条件该地区地热区共有10多处温泉出露。

这些温泉沿近活动的NE向断裂分布,并受NW向断裂构造控制( 图1)。

地热资源属于中低温( 35℃≤t≥90℃)构造裂隙型地热资源,其温度随热储埋藏深度增加而增加。

3. 地温特征地下水温的形成,主要靠深大断裂和次一级断裂构造、裂隙网为通道, 通过热储体、地下水深循环作用,使地下水温升高。

依据Si O2 温标计算公式①及新西兰经验公式②, 即: T1℃=1315÷( 5. 205- LogSi O2 ) - 273.5①;T2 ℃=32. 7( SiO2 ) 0.311②。

上列式中Si O2 , 由水质分析成果的偏硅酸mg/ L含量换算为Si O2 mg/ L含量, 推算本区热储的深部温度在98~150℃。

中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心二〇一四年二月目录一、资源指标 (1)二、技术指标 (1)(一)成井技术 (1)(二)防腐防垢及管网保温 (2)(三)供热系统 (3)(四)设备性能 (4)三、经济效益指标 (5)四、环境指标 (5)本技术要求用词说明 (6)中深层地热供热项目技术要求开展中深层地热供热项目应符合以下指标要求:一、资源指标地热资源勘查程度达到《地热资源勘查规范》(GB/T 11615-2010)规定的预可行性勘查阶段,从地热储量、地热流体可开采量、地热流体温度、水质等方面进行资源规模和品质的综合评估,确定具备长期规模开发利用的资源条件。

地热储量、地热流体可开采量计算方式见《地热资源勘查规范》(GB/T 11615-2010)。

二、技术指标所采用的地热资源开发利用工艺及设备技术水平先进,能够科学高效开发利用和保护资源,保证项目的可持续发展。

应满足以下技术要求:(一)成井技术1、地热井布井间距设计井间距指同一采水层任意两井之间的直线距离,根据不同类型热储层情况确定井间距,一般井间距宜不小于500m。

2、成井工艺管材:井深大于1500m或腐蚀性较强的地热井,宜选择石油套管;过滤管选择石油套管缠梯形丝的双层过滤管,不宜直接使用单层桥式过滤管或单层缠丝过滤管。

止水:较浅的孔隙型地热井可选用半干粘土球止水,粘土球直径应小于30mm,止水厚度应不低于10m;较深的孔隙型地热井可根据情况选用膨胀橡胶或膨胀橡胶—普通橡胶联合止水,止水位置应在最上部过滤器顶端,数量为2组~4组;裂隙岩溶型地热井一般采用水泥固井方法止水。

固井:水泥标号宜不小于普硅P.O 42.5,水泥浆密度应在1.60 g/cm3~1.85g/cm3之间。

3、泵室段要求泵室段井斜不大于1°;泵的入口水温度与井口出水温度之差不大于5℃。

4、地热流体含砂量地热成井验收时含砂量的容积比不高于1/20000,当地热水含砂量的容积比大于1/50000时,井口应设置除砂器。

中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心二〇一四年二月目录一、资源指标 (1)二、技术指标 (1)(一)成井技术 (1)(二)防腐防垢及管网保温 (2)(三)供热系统 (3)(四)设备性能 (4)三、经济效益指标 (5)四、环境指标 (5)本技术要求用词说明 (6)中深层地热供热项目技术要求开展中深层地热供热项目应符合以下指标要求:一、资源指标地热资源勘查程度达到《地热资源勘查规范》(GB/T 11615-2010)规定的预可行性勘查阶段,从地热储量、地热流体可开采量、地热流体温度、水质等方面进行资源规模和品质的综合评估,确定具备长期规模开发利用的资源条件。

地热储量、地热流体可开采量计算方式见《地热资源勘查规范》(GB/T 11615-2010)。

二、技术指标所采用的地热资源开发利用工艺及设备技术水平先进,能够科学高效开发利用和保护资源,保证项目的可持续发展。

应满足以下技术要求:(一)成井技术1、地热井布井间距设计井间距指同一采水层任意两井之间的直线距离,根据不同类型热储层情况确定井间距,一般井间距宜不小于500m。

2、成井工艺管材:井深大于1500m或腐蚀性较强的地热井,宜选择石油套管;过滤管选择石油套管缠梯形丝的双层过滤管,不宜直接使用单层桥式过滤管或单层缠丝过滤管。

止水:较浅的孔隙型地热井可选用半干粘土球止水,粘土球直径应小于30mm,止水厚度应不低于10m;较深的孔隙型地热井可根据情况选用膨胀橡胶或膨胀橡胶—普通橡胶联合止水,止水位置应在最上部过滤器顶端,数量为2组~4组;裂隙岩溶型地热井一般采用水泥固井方法止水。

固井:水泥标号宜不小于普硅P.O 42.5,水泥浆密度应在1.60 g/cm3~1.85g/cm3之间。

3、泵室段要求泵室段井斜不大于1°;泵的入口水温度与井口出水温度之差不大于5℃。

4、地热流体含砂量地热成井验收时含砂量的容积比不高于1/20000,当地热水含砂量的容积比大于1/50000时,井口应设置除砂器。

我国地热资源管理现状及优化研究

我国地热资源管理现状及优化研究

我国地热资源管理现状及优化研究1. 引言1.1 我国地热资源管理现状及优化研究目前,我国地热资源主要集中在西部地区,其中青海、西藏等地区地热资源丰富。

由于地热资源开发利用技术水平不高,导致地热资源的开发利用程度较低。

我国地热资源管理体制不够完善,缺乏统一规划和管理标准,导致地热资源的开发利用存在一定混乱和浪费现象。

为了更好地管理我国地热资源,需要加强地热资源的调查评价工作,建立完善的地热资源管理信息系统,制定相关政策法规和技术标准,推动地热资源的可持续利用。

还需要加强地热资源管理的监督和评估工作,确保地热资源的开发利用与环境保护相协调。

通过对我国地热资源管理现状及优化研究,可以为我国地热资源的可持续利用和发展提供重要的参考和指导,促进地热资源的更好地发展和利用。

2. 正文2.1 地热资源概况地热资源是指地球内部岩石热量的一种形式,是一种绿色、可再生的能源。

我国地热资源非常丰富,主要分布在西南地区、西北地区、青藏高原等地方。

据统计,我国地热资源蕴藏量高达3000亿吨标准煤,是世界上地热资源最丰富的国家之一。

地热资源被广泛用于供暖、发电、温泉疗养等领域。

我国已建成一批地热发电站和地热供暖系统,有效利用地热资源改善了当地人民的生活条件。

地热资源的开发利用也对减少化石能源的消耗、降低温室气体排放起到了积极作用。

值得注意的是,我国地热资源管理中仍存在一些问题,如开发利用不平衡、管理体制不完善等。

为了更好地发挥地热资源的作用,需要加强管理措施,优化研究地热资源的开发利用方式,提高资源利用效率。

我国地热资源概况良好,资源丰富,但在管理方面还有待完善。

通过进一步优化研究和管理措施,我国地热资源将为经济社会发展做出更大贡献。

2.2 现状分析地热资源的现状分析主要包括以下几个方面:一、地热资源分布情况:我国地热资源主要分布在西南地区、西北地区及青藏高原地区,其中云南、西藏、青海、新疆等地拥有丰富的地热资源,地热田较为集中。

地热能供热技术的应用现状及发展趋势

地热能供热技术的应用现状及发展趋势

地热能供热技术的应用现状及发展趋势摘要:目前我国经济水平和科技水平发展十分快速,地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源。

根据国家地热能开发利用“十三五”规划,目前全国各省市都出台了多项政策支持中深层地热能的开发利用。

截至目前,国内学者在中深层水热型地热、无干扰地热供热系统等地热能方面的研究方法已经有了初步认识。

分析了无干扰地热和水热型供热技术两种技术的基本情况和应用效果。

对地热井施工流程、分部分项工程划分、关键成井技术指标要求等进行了详细分析,讨论了中深层地热井施工过程中的关键质量控制点,为中深层地热井施工提供了可靠依据。

对地热能钻井井型选择及施工参数进行优化设计。

提出了高温岩体地热深钻施工中钻井围岩稳定性控制技术。

关键词:地热能;地源热泵;建筑供能;工程应用引言地热能作为一种清洁无污染、可循环利用的新型可再生能源,其开发和利用受到越来越多的关注。

本文基于中深层地热能的利用现状与发展趋势,解释了对该技术研究的必要性,总结了目前几种常用的中深层地热能利用技术。

通过对我国目前的供暖环保需求和国家地热能发展相关政策分析,判断我国地热开发利用将由单一应用、粗放应用向梯级利用、集成应用发展,对于地热能条件适宜地区逐步将地热供暖向地热发电方向延伸。

1地热能源地热能是蕴藏在地球内部的热能,是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源。

地热能开发利用具有供能持续稳定、高效循环利用、可再生的特点。

可减少温室气体排放,改善生态环境。

地热资源分布广泛、储量巨大,特别是中深层地热资源。

据估算我国中深层地热储量相当于51.6万亿t标准煤,按2%可开采率计算,相当于我国目前能源耗量的312倍。

地热能在未来清洁能源发展中占重要地位,有望成为能源结构转型的新方向。

地热资源通常被分为浅层(0~200m)、中深层(200~3000m)和超深层(大于3000m);相应的采热技术分别为地源热泵技术、水热型开发利用技术、深井换热型开发利用技术和以人工造储为特征的干热岩开采技术。

模糊综合评价在武汉市中深层地热勘探风险评价中的应用

模糊综合评价在武汉市中深层地热勘探风险评价中的应用

模糊综合评价在武汉市中深层地热勘探风险评价中的应用江越潇;牛俊强;于瑶;范威;苏呈【摘要】通过对武汉市地热资源赋存的影响因素进行论述,建立地热资源评价模型.该模型包含地热地质条件、资源量、勘查成本3个因子,将每个因子细分并对其进行量化处理,采用模糊综合评价法对地热勘探风险进行评价,以期达到降低风险、提高地热资源勘探成功率的目的.结果表明西部盆山结合带、襄(樊)—广(济)断裂带近源—混合型、南部凹陷带三个单元地热勘探风险较小,建议作为未来武汉市地热重点研究区.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2018(032)004【总页数】5页(P590-594)【关键词】地热资源;模糊综合评价;勘探风险评价【作者】江越潇;牛俊强;于瑶;范威;苏呈【作者单位】湖北省地质环境总站,湖北武汉 430034;湖北省地质环境总站,湖北武汉 430034;湖北省地质环境总站,湖北武汉 430034;湖北省地质环境总站,湖北武汉 430034;湖北省地质环境总站,湖北武汉 430034【正文语种】中文【中图分类】P314.11 武汉市地热地质条件1.1 地质背景武汉市地处两个一级构造单元,以襄(樊)—广(济)深断裂为界,北为秦岭—大别山造山带,南为扬子准地台。

秦岭—大别山造山带依次分为桐柏—大别中间隆起(Ⅰ2)的桐柏山复背斜进一步分为大悟褶皱束和新洲凹陷两个四级构造单元;南部主体属扬子准地台下扬子台坪(Ⅱ3)的大冶台褶带进一步分为武汉台褶束和梁子湖凹陷两个四级构造单元(图1)。

1.2 地热地质条件武汉市莫霍面埋深28~31 km[1],居里面埋深25.5~26.8 km,与湖北省其他地区相比,上地幔埋深最浅、地壳最薄,具备较好的热源条件。

武汉市经历多期构造运动,形成一系列的褶皱和深大断裂,这些断裂深切基底,有利于沟通深部热源,具备地热田的形成条件。

目前,武汉市有三门湖地热田和多处地热异常,但尚未开发出水温超过45 ℃以上的地热田,近年,在武汉西部汉川市开采一口地热井,于井深2 000多米处开采出54 ℃热水,由此井推测武汉市深部具有地热资源开发潜力。

广东石坝地热田盖层特征及其对深层地热的影响

广东石坝地热田盖层特征及其对深层地热的影响

广东石坝地热田盖层特征及其对深层地热的影响杨全旺【摘要】石坝盆地位于梅县—惠阳拗陷沉积区之内,主要出露古近系至第四系沉积地层,周围燕山期花岗岩分布广泛,区内花岗岩放射性生热率高.为查明区内干热岩资源赋存状况,通过基础地质调查、水文地质调查、地球物理勘查、及地球物理化学等多种技术方法,对区内的地层、构造、水文地质特征等进行了勘查,初步明确了盖层地质构造稳定,厚度大(3—4 km),富水性较贫乏,热导率远低于花岗岩体,这些特征均为干热型地热田的有利条件,也为今后干热型地热田的勘查提供了借鉴.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P72-73,77)【关键词】地热田;地质勘查;盖层;水文特征【作者】杨全旺【作者单位】广东省有色金属地质局九三五队【正文语种】中文在人们环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下,地热资源作为可再生无污染的清洁能源,其开发利用正受到越来越多的重视。

惠州市作为“地球深部探测”国家重大科技项目的中等城市和地下多资源利用试点示范城市之一,对探索开展2 000~5 000 m深度地热评价工作,力争推动地热发电技术创新,加快地热发电技术成果转化,有着现实的迫切需求。

惠州市地热资源丰富,特别是石坝干热型地热田的热储值据推算相当于1.86×105万t标准煤,可供惠州市使用100 a以上。

对石坝地热田特征的研究,对未来地热田的勘查具有重要的指导作用。

盖层作为地下热储的关键因素之一,石坝地热田的盖层特点,也值得我们重点关注。

1 石坝地热田的盖层特征1.1 盖层的构造稳定性石坝地热田东江凹陷盆地,夹持于河源断裂和紫金—博罗断裂之间,地热田地区出露的地层,主要出露泥盆系、三叠系、侏罗系、古近系、新近系及第四系地层,区内古近系以来的红层覆盖超过80%[1]。

区域地质调查发现,本区地层中出现的地质构造表现为两个阶段。

一是燕山期花岗岩侵入前存在与燕山期花岗岩侵入相伴生的构造;二是新构造运动产生和大断裂构造运动相伴生的构造[1]。

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