華南地區(qū)深層地熱資源勘探獲突破
記者今天(11月6日)從中國石化獲悉,我國首口超5000米深層地熱科學探井——福深熱1井正式完工,在多個地層發(fā)現(xiàn)高溫地熱資源,標志著我國在華南地區(qū)深層地熱資源的勘探獲得突破。
地熱能是一種穩(wěn)定可靠、綠色低碳的可再生能源,具有儲量大、分布廣、清潔環(huán)保等特點。
福深熱1井位于海南省海口市,井深達5200米,刷新了我國地熱科學探井的最深紀錄。在地下4600多米和5100多米、2.5億年前的花崗巖中,科研人員發(fā)現(xiàn)了超過188℃高溫地熱資源,并通過壓裂作業(yè),實現(xiàn)了巖石壓得開、水注得進、熱量采得出,形成了全套的深層地熱資源勘探開發(fā)和利用技術。
福深熱1井不僅突破了“雙驅鉆井+高壓噴射”等多項自主創(chuàng)新技術,還探索形成了適用于我國南方地區(qū)的高溫地熱發(fā)電、制冷及綜合利用的技術路線。
中國工程院院士 郭旭升:福深熱1井的發(fā)現(xiàn),它實現(xiàn)了我國華南地區(qū)深層找熱的重大突破,我們把這個資源打造成我國華南地區(qū)高溫地熱資源產(chǎn)學研用一體化平臺和示范基地,它將對我們國家南方乃至全國高溫地熱的勘探開發(fā)理論和技術的進步起到極大的促進作用。
深層地熱資源在哪里?
地熱能正逐漸成為全球能源轉型的重要方向。地熱資源按照不同深度分為淺層地熱資源、中深層地熱資源,以及深層地熱資源。淺層、中深層、深層地熱資源各自又有什么特點?我國在此領域的開發(fā)情況又如何?
從地面鉆井,到地下200米以內(nèi),一般就是淺層地熱資源,溫度低于25℃,特點是溫度全年保持穩(wěn)定,可以利用地表與室外空氣溫差,在冬季為室內(nèi)供暖、夏季供冷。
從200米繼續(xù)往下,到3000米之間,是中深層地熱資源,埋藏的地下熱水也就是我們熟知的溫泉,就是其中一種。
地下3000米以下,存在高溫巖體,溫度可超180℃甚至200℃以上,里面沒有流體,或僅含少量的水,這種高溫巖體叫干熱巖。它們具有溫度高、應用場景多等優(yōu)點,但開采難度大,是全球地熱研究的前沿和熱點,福深熱1井的鉆探目標也正是在這里。
當前,我國地熱資源開發(fā)利用多以淺層和中深層的水熱型地熱為主,而埋深3000米以下的深層地熱,尤其是干熱巖資源的開發(fā)尚處于探索階段。隨著技術的不斷進步和對清潔能源需求的增加,深層地熱能的開發(fā)將成為未來能源領域的重要研究方向。
向地下3000米找“熱能”
我們看到,深層地熱資源都是在地下3000米以下,儲量豐富。當前各地都在推動技術創(chuàng)新和項目試驗,向下加速探索。
近日,位于陜西省咸陽中深層地熱能發(fā)電示范項目正式并網(wǎng)發(fā)電,這口地熱井井深正是三千米,井口的水溫就達到了102℃。
地熱水不僅可以供暖、發(fā)電,使用后還可以通過回灌井回注到原熱儲層再加熱,循環(huán)利用。
中石化新星綠源陜西公司副總經(jīng)理 鄒彥榮:本項目是我國首個熱電氦集成先導性實驗項目。供暖面積17萬平方米,年可發(fā)電量70萬千瓦時。
我國地熱資源直接利用規(guī)模連續(xù)多年居世界首位,也率先開始向深層地熱資源進軍。2017年青海共和盆地干熱巖勘探取得重大突破,并于2021年實現(xiàn)了試驗性發(fā)電與并網(wǎng)。
此外,河北唐山、江蘇興化等地也已實施深層地熱資源的探井項目。據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局數(shù)據(jù)顯示,我國陸區(qū)地下3000米至10000米范圍內(nèi)的干熱巖型地熱資源量折合標準煤856萬億噸,即使僅采出2%,也可以達到2023年我國全年能源消費量的2900多倍。
中國工程院院士 郭旭升:這幾年國家進一步加大了地熱資源的研究勘探開發(fā)利用的力度,現(xiàn)在我們又開始來攻關深層的高溫地熱資源,把它的發(fā)電制冷制熱利用好,那么這個資源將來對綠色資產(chǎn)轉型的意義非常大。
(總臺央視記者 張偉 范珊珊 魏安)