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尊敬的各位院士ღ✿、专家ღ✿:大家下午好ღ✿!我从四个方面汇报一下胜利油田在地热和余热开发利用方面所做的工作ღ✿,不当之处敬请各位批评指正ღ✿。
胜利油田横跨了6省8地市ღ✿,矿权的登记面积达到了6万平方公里ღ✿,应该说既是产能大户也是耗能大户ღ✿。另外ღ✿,我们地热的储量非常丰富ღ✿,达到了6883亿ღ✿,折合标煤是235亿吨ღ✿,利用的生产余热资源达到了1244万ღ✿,折合标煤是42万吨ღ✿。
清洁能源利用前景非常广阔ღ✿。2013年以来ღ✿,胜利油田地热余热开发利用坚持以质量和效益为中心ღ✿,制定了以一年高点起步ღ✿,两年建成效ღ✿,三年上规模ღ✿,四年成创业ღ✿,五年创品牌的发展思路ღ✿,采用了BOOღ✿、BOT等模式进行融资ღ✿,达到了3.5亿元ღ✿,共推进项目30余个ღ✿,其中目前已经投产运营的22个ღ✿,再建的4个ღ✿,完成项目可研4个ღ✿。项目已经初具规模ღ✿。
地热供热具有安全高效环保可再生的特点ღ✿,我们共有5个深井地热供暖项目ღ✿,供暖面积达到了76.18万平方米ღ✿。一个比较典型的项目是采油厂有个红祥小区的地热供暖情况ღ✿,这个地区地热比较丰富ღ✿,地温区度是100米达到3.5度ღ✿,地热主要的热储藏在管道组ღ✿,出水量在80到120方每小时ღ✿。2014年ღ✿,我们采用了深井地热为这个新建小区17万平方米进行供暖ღ✿。
同时ღ✿,油田也理顺体制和机制ღ✿,我们编制出台了管理运行办法ღ✿,规范了评价考核机制ღ✿,明确了各级的主体ღ✿,保障了地热预热开发利用工作的高效有序开展ღ✿。第四个方面开展了资源的调查ღ✿,近几年我们油田组织了两次资源普查ღ✿,初步落实了地热余热的资源和潜力ღ✿,因为这个是基础ღ✿,首先是地热资源ღ✿,我们主要呈现三个特点ღ✿,第一个是碳明储量比较大ღ✿,达到了6887亿ღ✿,相当于去年全国总用能的十分之一ღ✿,第二个就是分布面积非常广ღ✿,就是我们自身来讲ღ✿,达到了3483万平方米ღ✿,这个是我们自己登记的矿权面积ღ✿。再一个就是资源平位高ღ✿,每个小时是80到130方ღ✿,温度是50度到95度ღ✿。
第二个就是我们的污水余热这个资源进行普查ღ✿,现在我们油田有污水处理站ღ✿,就是我们生产过程当中的一个处理站ღ✿,总共是全油田的81组ღ✿,每天循环的污水量达到了82万方ღ✿,这个地方有一个流程图ღ✿,我们的这个生产是循环的ღ✿,抽出来把油分离出来以后ღ✿,把污水再注进去ღ✿,这个过程你取不取热都要进行ღ✿,你用不用热也一样ღ✿,以为是把油采出来ღ✿,所以说这个水温大概是40度到60度ღ✿。我们初步测算如果按照可以提取10度的温差ღ✿,那我们每年可利用的余热资源ღ✿,实际上就是废热了ღ✿,折合焦煤是42万吨ღ✿,这个热完全可以来进行利用ღ✿。
第三个我们开展了一个需求的分析ღ✿,现在我们胜利油田每年总的用能量是500万吨标准煤ღ✿,刚才说了产能大户同样是一个耗能大户ღ✿,相当于一个很大的煤矿了ღ✿,初步测算我们可以替代的也就是可以新能源替换的是32%ღ✿。
这个项目在实施之前是燃煤的ღ✿,每年运行成本达到了625.6万元ღ✿。经改造用了地热后ღ✿,下降到366.5万每年ღ✿。单位供暖成本也由45.2元下降到25.4元ღ✿,成果非常显著ღ✿,这方面取得了比较好的经济效益ღ✿。每年油田纯收益光这一个项目达到了286.1万元ღ✿,成本的节约率在43.8%ღ✿,同样也带来了很好的社会和环保效应ღ✿。减排方面二氧化碳达到了7976吨ღ✿,二氧化硫54.5吨ღ✿,氮氧化物18.2吨ღ✿。
这个项目也有两项是创新成果ღ✿:首先ღ✿,解决了地热水含硫化氢气体的问题ღ✿,其次ღ✿,浅层地源热泵项目ღ✿,实施了8个ღ✿,已投产运营7个ღ✿。
第三类污水余热利用项目实施了17个ღ✿,油田在产油过程中产生了大量的污水ღ✿,这些污水的余热资源油量很大ღ✿,名义上叫做油田ღ✿,实际上却变成了水田ღ✿。胜利采一吨油大概需要90多吨水ღ✿,油有2%到3%ღ✿,非常少ღ✿。因此ღ✿,地热能在替代石化能源方面具有较大的潜力ღ✿。
胜利油田高度重视地热余热开发利用ღ✿,领导多次亲临现场安排项目的建设ღ✿,有力推动了这个产业的发展ღ✿。我们建立了组织机构ღ✿,2013年3月油田成立了领导小组ღ✿,2013年11月成立了地热余热开发项目部ღ✿,这是一个正处级单位ღ✿。
第四个就是创新集成技术ღ✿,技术设备工艺集成应用形成了热泵换热及工艺优化配套低成本的应用技术ღ✿,总共是14项ღ✿,每年节约运行费用达到了930万ღ✿。另外ღ✿,探索高效运行模式ღ✿,在低油价形式下我们胜利油田积极探索项目运行的新模式新方法ღ✿,提高项目的竞争力ღ✿,高效推动地热余热的产业发展ღ✿。
第七个油田做实CCER的项目ღ✿,在国内首次实现了采油污水项目的碳资产储备ღ✿,下一步计划还有6个污水余热项目做这方面的工作ღ✿。
第八个就是培育产业联盟ღ✿,近年来我们油田利用现有的人才资源等优势ღ✿,打造新能源的开发航母ღ✿,这里面给大家分享一下ღ✿,我们在地质研究方面ღ✿,我们有1000多人的地质科研人员ღ✿,专门研究这个地质的情况ღ✿,有很多都是教授院士ღ✿,另外还有一批是专门搞钻井的一个叫做钻井工程研究院ღ✿,这个也是有很多高级科研人员ღ✿。关键有很强大的施工力量ღ✿,有好几个大的钻井公司ღ✿,一个接近3万人ღ✿,另外一个我们有200余台钻机ღ✿,其中我们已经目前成功钻探的最深的井根据我了解大概是已经超过8000吨ღ✿,现在还有12000米的钻机ღ✿,所以说在座的今天各位同仁如果有需要的话胜利的施工队伍完全可以去给你们干活ღ✿。
第四方面ღ✿,油田开展了资源的调查ღ✿,近几年胜利油田组织了两次资源普查ღ✿,初步落实了地热余热的资源和潜力ღ✿。
第一ღ✿,首先是地热资源ღ✿,我们主要呈现三个特点ღ✿,第一个是探明储量比较大ღ✿,达到了6887亿ღ✿,相当于去年全国总用能的十分之一ღ✿。其次ღ✿,分布面积非常广ღ✿,就是胜利自身来讲ღ✿,达到了3483万平方米ღ✿,这个是胜利登记的矿权面积ღ✿。再次ღ✿,资源平位高ღ✿,每个小时是80到130方ღ✿,温度是50度到95度ღ✿。
第二个就是我们的污水余热这个资源进行普查ღ✿,现在我们油田有污水处理站ღ✿,就是我们生产过程当中的一个处理站ღ✿,总共是全油田的81组ღ✿,每天循环的污水量达到了82万方ღ✿,这个地方有一个流程图ღ✿,生产是循环的ღ✿,抽出来把油分离出来以后ღ✿,把污水再注进去ღ✿,这个过程你取不取热都要进行ღ✿,用不用热也一样ღ✿,以为是把油采出来ღ✿,所以说这个水温大概是40度到60度ღ✿。初步测算如果按照可以提取10度的温差ღ✿,那我们每年可利用的余热资源ღ✿,实际上就是废热了ღ✿,折合焦煤是42万吨ღ✿,这个热完全可以来进行利用ღ✿。
第三个我们开展了一个需求的分析ღ✿,现在胜利油田每年总的用能量是500万吨标准煤ღ✿,刚才说了产能大户同样是一个耗能大户ღ✿,相当于一个很大的煤矿了ღ✿,初步测算我们可以替代的也就是可以新能源替换的是32%ღ✿。
第二ღ✿,社会各界给予了高度的认可ღ✿,院士ღ✿、专家都到了我们油田给予指导ღ✿,非常关心胜利在这方面的开发和利用ღ✿。
第三ღ✿,就是助力大气环境质量的改善ღ✿,通过我们初步测算胜利这30个项目实施之后ღ✿,年检二氧化碳排放是9.33万吨ღ✿,相当于种植了84万棵树ღ✿。
四ღ✿、简单说一下十三五的规划ღ✿。十三五期间我们规划地热余热项目87个ღ✿,其中余热是56个ღ✿,地热是10个ღ✿,实现民用地热余热供热智能ღ✿,工业油气系统整个的新能源利用率我们达到了60%ღ✿,应该说非常可观的ღ✿。
下一步ღ✿,胜利要建设绿色油田ღ✿,同样也有建议ღ✿。建议进一步理顺国家地方政府企业之间的权利关系ღ✿,解决体制机制的瓶颈问题ღ✿,科学谋划地热余热的开发ღ✿,高效推进产业的发展.如果没有政府的牵头ღ✿,没有方方面面的统一布局这个事很少但是也很难干ღ✿,建议国家及地方政府加大在低油价下对油气企业地热余热的一些新能源的扶持政策ღ✿,实实在在讲ღ✿,油价下来了对我们地热和余热的利用不是一个好事ღ✿,因为大家用油用气感觉很方便ღ✿,所以说他不用这个ღ✿,我们跟他比较优势不太大了ღ✿,在低油价下希望国家和政府给予一些政策的支持ღ✿。
另外一个就是局部的小型建设的这种模式ღ✿,尤其京津冀地区是一个瓶颈ღ✿,那怎么解决ღ✿,针对这些应该说咱们浅层低温能包括咱们的深部地热ღ✿,应该能够发挥更大的作用ღ✿,但是因为现在可能有一系列的各种问题ღ✿。希望大家的不管是厂家ღ✿,还是咱们的施工单位ღ✿,能够在未来的这些方向有更好的解决办法和突破ღ✿。
第三个就是因地制宜综合能源的开发利用ღ✿。包括地热这种浅层低温能再加上再生水等等ღ✿,还有未来的发展方向ღ✿。就像我们现在城市副中心也有余热ღ✿,那把他们综合的结合起来ღ✿,那有效的发挥各种能源配比的优势ღ✿,让他更经济更合理ღ✿,这样的话应该是我们未来总体能源发展的一个相结合的一个模式吧ღ✿。
这些也有具体的案例ღ✿,像天津工业大学这个就是有地源热泵还有太阳能还有燃气锅炉调风ღ✿,这个既有地下水的热泵也有地埋管的ღ✿,也有燃气锅炉调风ღ✿。
第四个方面就是完善服务和管理ღ✿。也是希望咱们在座的大家一起可以给政府部门提供更好的一些意见建议ღ✿,怎么样能够适应这些发展ღ✿。比如说只取热我不取水ღ✿,百分之百可以实现回灌怎么设置这种矿权ღ✿,是不是可以给一些优惠的政策ღ✿。另外一个就是干热型的地热资源ღ✿,干热岩150度以上ღ✿。
另外一个就是政策引导市场的发展ღ✿,一方面要制定好规划ღ✿,另一方面就是确确实实政策的补贴ღ✿,资金要及时到位ღ✿,还有引导社会投资的多种模式ღ✿,现在大家听到最多的就是PPPღ✿,就是政府如何引导ღ✿,社会资金如何进入ღ✿,怎么样让他跟咱们的相关优势技术很好的结合起来ღ✿,为节能减排ღ✿,为解决当前的这种雾霾的大气污染环境能够做出更大的贡献ღ✿。
还有污水源的拓展ღ✿,城市污水利用是新方向ღ✿。在北京的做了调查评价ღ✿,利用清河污水处理厂处理过的再生水ღ✿,很成功ღ✿。由此ღ✿,复制到了上海世博会ღ✿。另外一个考虑到城市建设ღ✿,北京寸土寸金ღ✿,没有很多地方解决地埋管ღ✿,我们有力的突破ღ✿,我们也有相关的专利技术ღ✿。比如在当代万博城这个项目ღ✿,第一个亮点是解决了土壤换热气穿底板的问题ღ✿,这个也是在2007年美国时代周刊评为全球十大建筑奇迹之一ღ✿。
第一个就是技术革新要驱动未来发展ღ✿,一就是想大型项目的应用模式可能会不再会是一种单一的模式ღ✿,去年给北京做了一个地热浅层低温能再生能的综合规划ღ✿,提出了在各个地方可以把这相关的热能都能够结合起来ღ✿,像油田可以把其他方面的余热都可以把他综合起来来考虑ღ✿,这样的话可能能够解决有些地方ღ✿。比如说占地不足ღ✿,单用浅层低温能不能解决的问题ღ✿,那通过这种优化可以把各种能源组合起来ღ✿,那这种复合系统应该是未来大型的建筑小区或者是开发区或者是其他多功能区的这种发展的方向ღ✿。
以北京市城市副中心为例ღ✿,这个是现在在做的ღ✿,给城市副中心的核心区大概现在一期100多万平米ღ✿,主要是以咱们浅层低温能热泵技术为主ღ✿,深层地热为辅再加上其他的能源调风来解决清洁能源利用和可再生能源利用率的问题ღ✿,这个要争取在整个北京的城市副中心ღ✿,就整个通州区ღ✿,那要力争整体的可再生能源利用的比例达到了15%以上ღ✿,力争20%以上ღ✿。
第六ღ✿,在浅层低温能关键技术方面取得了突破ღ✿。当然了对于这个地埋管ღ✿,岩土体的换热ღ✿,埋管的方式ღ✿,换热的能力ღ✿,低温厂的变化以及对地下水环境的监测等等这些问题都进行了研究ღ✿,并且取得了相应的成果ღ✿,这个是我们获奖的情况ღ✿。
第七ღ✿,主持或者是参与规范规划和政策的制定ღ✿,规范的标准就是国家标准ღ✿,地源热泵系统技术规范ღ✿,部里面的行业标准ღ✿,浅层标准穿插规划ღ✿。2015年ღ✿,中心起草了两个北京的地方标准ღ✿,一个是北京市地埋管地源热泵系统的规范ღ✿,还有一个是再生水的规范ღ✿,主持起草了省级浅层低温能评价的要求ღ✿。行业的规划就是刚才讲到的北京的新能源可再生能源的规划ღ✿,另外一个北京市潜能低温能资源开发利用的规划ღ✿,还有再生水热能的规划ღ✿。另外一个就是政策的制定ღ✿,中心参与起草了2013年12月底北京市六个委办局联合发布的关于北京市进一步促进地热能开发和热泵系统的实施意见ღ✿,这个政策的力度非常大ღ✿。
比如ღ✿,北京软件园ღ✿,很多人担心就是说大型的这些项目可能会造成一系列的地质环境的不可逆的变化ღ✿,那我们这个项目运行了十多年了ღ✿,在这个里面做了全面的监测ღ✿,这个监测数据都有ღ✿,没有出现大家担心的地下温度厂不可逆的变化ღ✿,也没有对地下水造成一些恶劣的影响ღ✿,成为浅层低温利用的一个范例ღ✿,很多暖通的专家都对这个项目给予很高的评价ღ✿,也获得国家能源局的科技进步奖ღ✿。
下面我介绍一下浅层低温能的研究和实践凯发K8国际官方ღ✿。首先就是科学的研究紧跟行业发展的需要ღ✿,这个在中心的主持下ღ✿,从2006年到现在ღ✿,主要做了31个项目ღ✿,第一个就是创新提出了浅层低温能适集区的划分ღ✿,全国现在搞浅层低温能适集区的划分ღ✿,基本的原则和当时评价的体系是当时在北京率先做完了ღ✿。形成的这么一个经验ღ✿,所以说在开始的时候叫做北京经验ღ✿,就是利用了这么一个情况ღ✿。
第四ღ✿,创新地质环境监测系统和研究体系的建立ღ✿。对于不动的间距包括不同的地层温度ღ✿,包括地质环境ღ✿、地下水ღ✿、低温厂等这一系列的问题ღ✿,我们都有了一些监测的基础的标准ღ✿,形成了一个完整的体系ღ✿,全国现在搞的这个已经在推广这个技术了ღ✿。ღ✿、
第五ღ✿,实验室建设提高理论研究和指导实践的水平ღ✿。我们在北京平谷建立了一个实验平台ღ✿,这个也是国土资源部中国地调局的野外观测基地ღ✿,另一个就是在张家湾现在通州的副中心ღ✿,在这里面也建了一个地面沉降观测基地地下水的观测基地ღ✿,结合浅层低温能的实践ღ✿,在这里面建立了一个系统ღ✿,热泵技术的应用能够和地下水变化的情况ღ✿,以及地面沉降变化的情况ღ✿,如果两者可以有机的结合起来ღ✿,这个也是全国第一个把这三种方式结合到一起的这么一个实验站ღ✿。
尊敬的各位院士ღ✿、各位领导还有各位同行ღ✿:大家下午好ღ✿,下面向大家简单介绍一下地热中心成立以来在浅层低温能的研究与实践方面做的一些事ღ✿。有些不一定是很成熟的ღ✿,但是一些探索ღ✿,有些是阶段性的成果ღ✿,在这里和大家探讨一下ღ✿。
地热能的使用ღ✿,作为可再生能源开发利用的重要分支ღ✿,在我国的能源结构调整优化利用和环境治理做出了巨大的贡献ღ✿。2016年ღ✿,地热能开发首次写入十三五规划纲要ღ✿,并提出要加快推进发展ღ✿。其中ღ✿,浅层低温能资源属于地热资源的一种ღ✿。地热ღ✿,什么叫做地热?是25度以上ღ✿。所以ღ✿,咱们现在开发的这个主要是25度以下ღ✿,因此ღ✿,界定浅层低温能的这个名词ღ✿,就是这个原因ღ✿。
北京市十三五新能源和可再生能源发展规划也提出ღ✿,新建区域市政基础设施专项规划当中优先采用地热和热泵系统ღ✿,下面ღ✿,我主要从这三个方面来讲ღ✿。第一ღ✿,浅层低温能开发利用的现状ღ✿,因为前面的几位专家都讲了ღ✿,我就不详细的讲了ღ✿。
我单独说一下北京市ღ✿。北京市在去年年底是达到了5000万ღ✿,包括地热和热泵ღ✿,还有预热的热泵米ღ✿。2020年ღ✿,规划达到7000万平米ღ✿,其中地热供暖面积增加300万平米ღ✿。北京现在地热是200万ღ✿,跟天津跟河北比是比较少的ღ✿,但是因为有方方面面的原因ღ✿。将来ღ✿,浅层低温能的利用面积到2020年要再增加1000万平米ღ✿,再生水和预热热泵面积增加700万平米ღ✿。
还有一个腐蚀结构的问题ღ✿,研究了几十年ღ✿,现在经济的方法到底是什么ღ✿,高温的钻探ღ✿,钻完井技术ღ✿,测井技术的问题ღ✿,新兴中低温发电技术ღ✿,我们和风能的偶合发电的技术等等ღ✿,中低温发电技术ღ✿,干热岩热储的表征ღ✿,我们如何形成人工储藏ღ✿,以及我们如何监测等等一系列的问题ღ✿,第八个方面就是地热多耦合的发热技术ღ✿,我们需要太阳能ღ✿,耦合起来的西藏和很多地区能够取其之长ღ✿,补充我们的短处来进一步的把这个东西规模做大ღ✿。
油田地热如何高效的利用ღ✿,这里面埋藏比较深ღ✿,很多都没有在城镇地区ღ✿,那这些水如何很好的用起来ღ✿,一方面在区域的时候也要用这个东西ღ✿,我们把能量取出来也要更好的用ღ✿,这个也是我们要研究的技术ღ✿。地热资源储量是巨大的ღ✿,我们技术瓶颈还是明显的ღ✿,我们的勘察精度依然不够ღ✿,我希望大家继续把这个往前推进ღ✿,谢谢大家ღ✿。
目前主要的问题ღ✿,一个是勘察手段不明确ღ✿,这个方法的组合到底如何来繁衍出我们热的信号比较大ღ✿,开发技术上我们现在几乎是零ღ✿,储存建造一系列的我们还没有做ღ✿,基于这么一个问题ღ✿,我们今后加强勘察和技术研发ღ✿,使地热资源规模化利用的一个保障ღ✿,就是说我们勘察依然精度比较低ღ✿,我给了一个数ღ✿,这个数是估算的数ღ✿,一共是4400万ღ✿,这个是估算的数ღ✿,明显的精度不够ღ✿,我们勘察程度依然比较低ღ✿,从技术上我们在浅层低温能的研究上ღ✿,开发技术的优化上ღ✿,我们在地热开采过程当中的环境监测评估以修复技术上ღ✿,热储的回灌技术ღ✿,华北平原整个中国我给的这个数据水热性可采资源量ღ✿,如果不回灌只有1.17亿吨标准煤ღ✿,如果回灌可以达到我刚才提到的那个18.86亿吨标准煤ღ✿,适时回灌ღ✿,那回灌技术到底怎么样ღ✿,特别是砂岩ღ✿,我们新星公司做的非常好ღ✿,那这个里面就是砂岩回灌到底怎么做ღ✿,工艺的问题还是灌溉其他的问题ღ✿。
第四个方面是干热岩ღ✿,干热岩的资源大家反对的声音是比较大的ღ✿,我对干热岩的资源理解就是属于一种战略性的解体能源ღ✿,技术瓶颈非常明显ღ✿,现在要是考虑经济的角度干热岩事情不能干ღ✿,如果未来他的潜力巨大ღ✿,我们不研究他的技术他永远解决不了这个瓶颈ღ✿,我们成本会越来越低ღ✿,很可能会达到商业开发ღ✿,我们要追踪国际技术ღ✿,研究干热岩是一种战略性质解体能源ღ✿,储量巨大ღ✿。干热岩资源的储量大概是900多万亿吨的储量ღ✿,目前研究的四种类型ღ✿,一个是东南沿海和胶东半岛这个ღ✿,但是从现在钻探的结果来看凯发K8国际官方ღ✿,放射性产热提供的量远远不能支撑他达到150度以上温度这么一个数据ღ✿,如果深度没有其他热源的线度ღ✿。另外一个就是沉积盆地型的ღ✿,中心花岗岩的存在ღ✿,那这个里面现在就达到的比较好的地区就是青海的共和盆地(音译)ღ✿,3000米的地区达到了200的温度ღ✿,另外就是我们的腾冲ღ✿,类似腾冲这种地区ღ✿,下面有这个岩浆的存在ღ✿,没有冷却到凯发K8国际官方ღ✿。
第四个类型就是我们西藏这个类型ღ✿,下一步有一个溶体的存在ღ✿,这种溶体构造活动下侵入到浅部ღ✿,支持到了羊八井这些地区ღ✿,这个是比较有前景的四种类型地区ღ✿,在这种情况下我们划分了主要的潜力区ღ✿,但是这个是粗粗划了ღ✿,划这个的时候划了400万ღ✿,分析了中国的这些数据的基础上ღ✿,包括王老师做的大地热流的基础上划分的这几个远远精度不够ღ✿,数据量比较小ღ✿。
南方供暖在长江中下游ღ✿,湖南湖北一直往下走到浙江江苏这一带地区ღ✿,利用浅层低温解决冬季供暖是可以满足的ღ✿,大概可以达到50%左右的量ღ✿。那浅层低温主要的问题地面地下设计依然不优化ღ✿,现在进门的门槛比较低ღ✿,设计上不科学ღ✿,存在一些不节能效果比较差的一些现象ღ✿,这个里面只要把这个技术规范化的推进ღ✿,那这个市场是非常大的ღ✿。
第三个方面因地制宜综合利水热型含量效益和经济效益比较显著ღ✿,水热型资源就在东南沿海ღ✿、西南地区和胶东辽东半岛以及华北平原等这些地区ღ✿,西南地区高温地热发电潜力是712万千瓦的装机容量ღ✿,这里我现在没有打井的情况估算的量ღ✿,这个量和我进行勘探以后这个量比他要低大概是4倍左右ღ✿,就是说很有可能这个先例应该在3500万千瓦的装机容量ღ✿。
东南沿海和华北地区水热型资源这里面主体目前用的主要是种植养殖洗浴ღ✿,辽阳ღ✿、华北地区以供暖为主ღ✿。这些沉积盆地的资源量非常大ღ✿,我们计算是12500亿吨标准煤的储量ღ✿,这个沉积盆地占了多少ღ✿,占了12300ღ✿,达到97%的一个数据ღ✿,沉积盆地里面利用潜力是最大的ღ✿。水热型地热资源主要存在的问题就是我们开采的是流体ღ✿,今天上午还在讨论这个东西ღ✿,如果我们不取流体只取热的情况下利用量会非常大的增加狼队下载官网ღ✿,那回灌是一个技术瓶颈ღ✿,结构的问题ღ✿,我们勘探精准度的问题等等一系列的这些技术问题制约了我们规模化的利用ღ✿。
我国地热利用的现状份额非常低ღ✿,比例非常低ღ✿,从这个角度来说我们潜力很大的ღ✿,但是我们利用不上去ღ✿,为什么ღ✿,我们从三个方面来分析ღ✿,第一个要充分利用浅层低温资源为建筑物供暖制冷ღ✿,大幅度减少化石能源的消耗ღ✿,节能减排效果显著ღ✿,是缓解雾霾和南方供暖的主要途径ღ✿。浅层低温冷资源和我们干热岩的资源是截然不同的一种资源类型ღ✿,是采取一定的技术手段来进行热交换的一个过程ღ✿。
我们评价的结果体现着我国中东部地区143个地级以上的城市ღ✿,长江中下游我画的这些颜色比较重的这几个地区ღ✿,不算这个绿色的地区ღ✿,这个里面是最适应地源热泵技术做建筑物的供暖制冷ღ✿。大家看看ღ✿,我是石家庄来的ღ✿,石家庄是橙色预警雾霾非常严重ღ✿,在供暖季节的时候去年最高的时候超过490ღ✿,所以说这里面散煤燃烧的量比较大ღ✿,我们用浅层低温能否取代ღ✿,去年2015年供暖季节河北省散煤燃烧量是3550万吨ღ✿,整个河北省能源的消耗量2个多亿ღ✿,散煤燃烧量非常大ღ✿,而燃煤燃烧的这个量所释放的温室气体和污染物ღ✿,一吨煤相当于4吨污染物的量ღ✿,这些地区利用浅层低温是效果非常好的ღ✿。
开发利用上去年年底是14.3%ღ✿,现在统计的结果到今年年底应该能够突破15.5%左右ღ✿,就是这个总的利用面积5.5亿平方米左右ღ✿,现在掌握趋势分析是年增长率在15%到20%左右ღ✿,去年年底的时候是1600万吨ღ✿,在分析的过程当中来看ღ✿,浅层低温冷资源有效缓解雾霾ღ✿,京津冀地区在中小城镇ღ✿,现在这个新农村建设ღ✿,美丽乡村建设这些地区减少燃煤的燃烧ღ✿,付诸于水热型地热资源ღ✿,基本可以满足新增的建筑面积的供暖制冷ღ✿。
最近ღ✿,正在配合多吉院士还有王老师在撰写关于深度地热探测的工作ღ✿,我在思考一个问题ღ✿,大家一致在说ღ✿,我们国家地热资源非常丰富ღ✿,但是我们国家水热型地热资源利用量每年却占非常小的比例ღ✿,就415万吨标准煤的数据ღ✿,在国家一次能源所占的份额很小ღ✿。那么丰富的资源却占这么小的份额ღ✿,到底是我们资源的禀赋真的有问题还是我们技术的瓶颈ღ✿,有的说是国家政策不支持ღ✿,我说国家为什么政策不支持ღ✿,我们风能太阳能ღ✿,支持力度非常大ღ✿,为什么我们地热的支持力度上不去ღ✿,那针对这些问题我跟大家汇报一下十二五期间我们所做的一些工作ღ✿,这里面一些数据来源于十二五期间国土系统60多个单位31个省参与进行的调查评价工作和提供的相关数据ღ✿,我讲五个方面的内容ღ✿。
第一个方面就是我们经过的调查认为ღ✿,我们国家的地热资源确实是丰富的ღ✿,量比较大ღ✿,但开发利用比较低ღ✿,缺乏整体规划和措施ღ✿,这句话是前国务院总理温家宝在一个文件上批的ღ✿。现在就是说从禀赋来说ღ✿,我们的高温资源西南地区挂了一个边ღ✿,量并不大ღ✿,没有占到主导的位置ღ✿。我国的地热资源从分布来看水热型地热资源主要分布在西南地区ღ✿、东南沿海ღ✿、华北ღ✿、东北的沉积盆地这些地区ღ✿。浅层低温的分布在长江中下游地区ღ✿。干热岩资源ღ✿,现在就是干热岩的基本定义ღ✿,我们依然没有形成更好的一个口径来说ღ✿。地热资源年可开采量ღ✿,大概是26亿吨每年ღ✿,那目前总的开采量折合标准是2100万吨标准煤ღ✿,其中水热型是400多万ღ✿,浅层低温占到了1600多吨标准煤ღ✿。我们评价了336个地级市以上的浅层低温能的数据ღ✿,干热岩的数据做了一个基本的评价ღ✿。
非常感谢邀请我来到这里ღ✿。今天非常高兴跟大家下一代的热交换技术ღ✿。对于地热电能的应用ღ✿,在整个地热方面可以节约成本ღ✿,提高效率ღ✿,在成本降低方面让大家更加聚焦于新技术ღ✿。
简单介绍一下技术ღ✿,今天下午我在上午介绍基础上给大家拓展一下ღ✿,然后给大家简单介绍一下模拟工具ღ✿。
2008年ღ✿,我们公司在奥根州(音译)ღ✿,有自己的热交换器ღ✿,也在德国进行应用ღ✿,提供解决方案ღ✿。我们有不同大学进行研究ღ✿,大家可以看到非常熟悉的技术ღ✿,包括德国非常有名的大学ღ✿,企业跟大学进行合作ღ✿,在欧洲进行一千多个应用ღ✿。2016年ღ✿,德国政府环保局局长在前面活动中给予我们一定认可ღ✿。
我们还获得了环境环保奖ღ✿,2000欧元的奖金ღ✿。这说明我们成果ღ✿,技术ღ✿,经济性ღ✿,包括所有数据都得到大家认可ღ✿。我们也获得了绿色能源生态奖ღ✿。
我想给大家介绍一下地理位置的特殊情况ღ✿,特别是由于有些限制区域或者其他的一些负面情况ღ✿。当时遇到了很多困难ღ✿。在勘测遇到困难时ღ✿,成本往往都比较高ღ✿。我们会把成本降下来ღ✿,技术主要是提供涡轮ღ✿,有更多的内容大家可以在这个图片上看到ღ✿。我们把我们的技术跟别的公司进行比较ღ✿,我们的仅仅是他们长度的一半ღ✿,而且温度比较低ღ✿,这是成本方面是明显的区别ღ✿。
只要能够把钻口深度降低的话ღ✿,成本就降下来了ღ✿。接下来ღ✿,我们谈一下钻口的横截图片ღ✿,我想补充一点的是我们的组管比平常的单管高了30倍ღ✿,是中国的石油单组管30倍容量ღ✿。有时候会遇到一些阻碍ღ✿,而且这种阻力是平常U管的一半ღ✿,阻力非常小ღ✿,这是我给大家展示的图片ღ✿。在探测管当中可以处理掉障碍ღ✿,在墙壁ღ✿,探测管障碍可以增加热交换比例ღ✿。在整个压力损失方面ღ✿,我进行了比较ღ✿,跟长期的单管比起来节省了70%的压力损失ღ✿,跟市场上主流产品比起来ღ✿,节省了70%损失ღ✿,能源消耗降低了85%ღ✿,所以损失成本被降了下来ღ✿。这是非常好的研发成果ღ✿,也是我们非常明显的优势ღ✿。
另外这个探测管有三个头ღ✿,这个是基础管ღ✿,拓展管ღ✿,钻口ღ✿。可以看到涡轮ღ✿、技术ღ✿、还有防渗透技术ღ✿。这是德国的家庭住房ღ✿,仅仅是22个单元的住房ღ✿,仅仅是23米深度ღ✿,但是我们钻了69米ღ✿,我们节省了60%长度ღ✿, 节省55%成本ღ✿。这个项目我们不仅仅做加热ღ✿,也做冷却ღ✿。有时候冷却的体系不是那么好ღ✿,需要其他管道进行弥补ღ✿。
还有一个是医院项目ღ✿,大概31米ღ✿,243千瓦ღ✿,冷却的功率是150千瓦ღ✿。这个项目降低 22%成本ღ✿,节省43%的钻取深度ღ✿。我们使用这样的电厂减少了500米长度ღ✿,减少了500米管道长度ღ✿,原来需要2300米的流动部分ღ✿,我们现在只需要1000米ღ✿,这个是很难实现的ღ✿,但是我们做到了ღ✿。
我们同时做热能加热ღ✿,有时候重新收回ღ✿,把热能放回去释放热能ღ✿,降低成本ღ✿。今天我们通过地热就可以进行制冷ღ✿,不需要任何空调ღ✿。我们有德国政府的支持ღ✿,有更小成本ღ✿,更小钻取长度ღ✿。在德国做了很多创新ღ✿,在一九七几年的时ღ✿,我们有相应标准ღ✿,当时我们要改装楼房ღ✿,我们并不需要把墙进行装修重新弄ღ✿,只是把这种管道安装到墙里面进行更新ღ✿,这样节省了节约70%成本ღ✿。
另一方面ღ✿,我们在能源创新方面也有进步ღ✿。目前我们德国项目ღ✿,仍然可以进一步节省成本ღ✿。这个是最新大楼ღ✿,在欧洲非常有代表性项目ღ✿,美国银行大厦ღ✿,也是用地热供暖ღ✿。这是一个新城市ღ✿,也是用地热电能供应能源ღ✿;这是商场ღ✿,也是百分百的用地热能源加热制冷ღ✿,都是用电热ღ✿,每一个都是用地热去供应能源制冷制热ღ✿。在英国正在建设的是医院ღ✿。
谈谈模拟工具ღ✿,这个必须要有ღ✿。在整个钻取当中ღ✿,要充分仿真ღ✿,要决定钻多深ღ✿。这是我们模拟的过程ღ✿,前30天是免费的ღ✿,30天之后您只要花30欧元就可以拥有这样的模拟软件ღ✿。你可以看到在未来425年怎么演化的ღ✿,包括项目当中进化过程怎样进行仿真ღ✿,以及怎么衡量项目ღ✿。
另外简单总结中国市场情况ღ✿,我把中国跟美国进行了比较ღ✿,发现很多障碍在于地表地热应用存在着很多差异ღ✿。在中国ღ✿,一是缺乏标准凯发K8国际官方ღ✿,另外限制土地面积使用ღ✿,缺乏能源节约ღ✿,缺乏节约成本的门槛ღ✿,缺乏监控管制ღ✿。其实我们已经有相应答案ღ✿,因为目前德国有非常好的标准ღ✿。安装方面也有标准ღ✿,仅需要30%到40%的占地使用ღ✿。对于整个项目的使用ღ✿,我们也有好的设计ღ✿,确保整个性能是非常优良的ღ✿。同时钻头也是由国际中心生产ღ✿,同时在中国ღ✿、美国ღ✿、欧洲都得到认证ღ✿。
另一方面ღ✿,我们也监控后期运营ღ✿,这非常重要ღ✿。大家可以看到怎么开发ღ✿、怎么研发ღ✿。不仅在46个月ღ✿。有时客户也想在未来五年内发展成什么情况ღ✿,所以谈到中国的市场情况ღ✿,我想在中国ღ✿,我们的期望是30年计划ღ✿。在十三五规划中ღ✿,中国有可能建立起标准ღ✿,也会使用更多模拟工具去提高科研效率ღ✿,整个监控措施更加成熟ღ✿,我觉得这是非常重要的ღ✿。
为什么我把公司新技术介绍给中国?我们是想扩展中国市场ღ✿,希望可以找到合作伙伴ღ✿。最后非常高兴交流ღ✿,有对我们技术比较感兴趣的ღ✿,我们愿意进一步商谈ღ✿。谢谢大家ღ✿!
电价如果说大概是几千公里远的话ღ✿,有时候对你来说不大困难ღ✿,特别是考虑电力运输成本基本上不太可能商务化ღ✿,这个是我们团队现在做的事情ღ✿,这个是我团队的人ღ✿,在昆士兰你可以看到这样的温度大概是100度ღ✿,有时候钻的温度比较高ღ✿,有时候你只要获得温度数据不一定够ღ✿,你必须要先保证流体ღ✿,把他们结合在一起这样才会有一定的机会ღ✿,有温度还是不够的ღ✿,所以说我们的聚焦是电厂技术ღ✿,就像我们提到的一样ღ✿,我们在发展更好的发电厂ღ✿。我们在这里可以把脱频机展示出来ღ✿,下面是二氧化碳的排放ღ✿,有时候他们可能会比较小ღ✿,这就是大电厂和小电厂的区别ღ✿,在整个层面上要进行考虑一下怎么样去生产电才是最合理的成本配置ღ✿。另外一方面我有一个测试方面的技术ღ✿,我觉得测试涡轮机是非常好的实践ღ✿。
我还剩下一分钟ღ✿,我只能给大家介绍一下我们的产品ღ✿,我再给大家看一下几个图片ღ✿,一个是冷却塔ღ✿,这样的冷却塔可以直接用卡车运输ღ✿,直接安装ღ✿,不用去付那么多的劳动成本和运输成本ღ✿,我就说这么多ღ✿,谢谢大家ღ✿。
如果采用EGSღ✿,如果想打到2到2.5公里的话ღ✿,那我们的工厂开销就是以上的这些数字ღ✿,工厂方面也会有很多的开销ღ✿,这些是2012年的情况ღ✿,之前我还讲过井的开销也会非常大的ღ✿,除非呈爆炸性的增长ღ✿。在这钻井的话是非常高的ღ✿,我们必须要提高50%的效率以上ღ✿,同时占的流率大概是30千克每秒ღ✿,这样的情况在澳大利亚是没有办法成为商业应用的ღ✿。那我们谈到另外一个角度ღ✿,在澳大利亚的存储地表中度深度ღ✿,大家都提到干热岩ღ✿,或者是EGSღ✿,如果我们往下继续钻的话他们并不是干的ღ✿,他们是石头ღ✿,但是不一定是干的ღ✿。
EGS的成本到底是什么ღ✿,到底可以得到多少热能ღ✿,这需要在整个生物化学地质方面进行研究ღ✿,前期进行勘测探测把各个部分进行衡量ღ✿,包括地质构成等等都需要研究ღ✿。
我们的研发主要是为了提高效率ღ✿,有时候100兆瓦这么长的管道产生这么多的效率可能根本不需要这么多的材料ღ✿,在澳大利亚的另外一个州ღ✿,大概是7亿美元ღ✿,这个是非常大的能源需求ღ✿,那个城镇需要电能ღ✿,如果大部分都是传统的电能生产ღ✿,这个是非常贵的ღ✿。如果我们没有办法给这个城市提供电能的话ღ✿,必须要处理好成本才可以应用ღ✿。另外一个非常明显的在澳大利亚的分布情况ღ✿,国家电厂相当大的一部分投入ღ✿,就是绿色低碳方面ღ✿,我们的电能是绿色能源ღ✿,基本上在这是达到一个边界ღ✿,我们看到整个不同生产能源的比例ღ✿,这个大概是1000兆瓦到10兆瓦ღ✿,这个是澳大利亚的电厂分布ღ✿,成本大概是几美元每千瓦时ღ✿,考虑到整个国家的面积ღ✿,整个电厂生产的成本是非常高的ღ✿。
在2012年的时候ღ✿,我们只有很少的参与者ღ✿,可能只有两个是比较活跃的ღ✿,EGS并不是我们最初的目标ღ✿,今天早上人们多次提到了澳大利亚ღ✿,有些人以为政府投了很多钱ღ✿,但是却没有产能ღ✿,但是事实并非如此ღ✿,因为这个项目的确投资了10多亿ღ✿,但是其中很少的一部分是来自政府ღ✿,那他们到底来自哪里呢ღ✿,那10%的呢ღ✿,甚至比他还少的是来自政府的ღ✿,韩国可能占到20%的投资ღ✿。
这个就是工厂的样子ღ✿,大家可以看一下这个盆地的情况ღ✿,这个盆地的人太少ღ✿,电力成本也非常的贵ღ✿,这就使得我们的成本变得非常的高ღ✿,用我们的这一点资金来使EGS能够成功ღ✿,在现阶段对我们来说是很困难的ღ✿。我们来看一下钻井的技术ღ✿,在2003年到2012年期间ღ✿,我们做了一些事情ღ✿,其中4个是做的比较好的ღ✿,但是是在40公里外的地方ღ✿,现在只有一半ღ✿,其井的深度要根据温度来进行调整ღ✿。
现在我们来讲一下最关键的问题ღ✿,就是EGS的商业化ღ✿,很多人是对这个感兴趣的ღ✿。我们澳大利亚的数字没有办法跟其他的国家相比较ღ✿,因为我们的情况比较的特殊ღ✿,但是我可以给出一些指标让大家来了解一下成本ღ✿。这个项目没有那么简单ღ✿,三分之二是来自于地表ღ✿,如果做的好的线%的能效ღ✿。说起来容易做起来却是很难ღ✿,我们需要上百万的资金来实现ღ✿,而且这个开销只是在澳大利亚的情况ღ✿,并且只能占到3%的千瓦ღ✿,地热能只能尽可能达到这个目标ღ✿。
谢谢主持人的介绍ღ✿,女士们先生们ღ✿:我的名字叫做卡迈勒·胡曼ღ✿,很开心今天来到这里跟大家分享一些在地热能方面的看法ღ✿,然后谢谢大家的邀请ღ✿。
现在我要简单介绍一下ღ✿,在09年的时候我们成立了昆士兰中心ღ✿,其中1500万美金来自政府ღ✿,我们有4个研究的计划ღ✿,我们想要在电力转化热交换气传输热源方面进行一些改变ღ✿,等一下我会详细的讲一讲ღ✿。
今天我要讲一下澳大利亚的地热能以及他的自然表征ღ✿,这些图表你们以前可能也已经看过了ღ✿,澳大利亚的一些情况ღ✿,EGS的一些情况ღ✿,我们知道地热能在市场上如果受到欢迎的话ღ✿,是需要做出很多努力的ღ✿,你知道他是如何运作的ღ✿,所以说这一页我也不讲了ღ✿。
那我会讲一讲这一页ღ✿,在09年的时候我们开始在EGS方面做出努力ღ✿,我们在这个任务当中投入一些力量ღ✿,主要是因为在我的国家中一半的人数主要是集中在5个城市ღ✿,所以说这也很难让你从别的地方来获得电能ღ✿,因为其他的地方受众并不多ღ✿。所以从这些城市开始ღ✿,我们的工厂产能是25兆ღ✿,其他的地方也差不多ღ✿。
另外一个GPP的项目是我们公司做的ღ✿。这个是一个非常小的岛ღ✿,韩国政府想把这样的岛变成一个无碳岛ღ✿,因此他们需要在那去做地热电能ღ✿。韩国政府想要把这个岛变成一个非石化新能源岛ღ✿。我们在那准备做12兆瓦的地热电厂ღ✿,终有一天会实现ღ✿。
另外一个项目是关岛地热项目ღ✿,现在正在建设过程当中ღ✿,我的工程已经完成了技术认证ღ✿,将会跟政府进行谈判ღ✿,在PPI方面跟他们进行协商ღ✿。大家知道ღ✿,印度尼西亚在地热电站资源方面有着非常重要的地位ღ✿。
我们跟印度尼西亚政府进行了交流ღ✿,想要在印度尼西亚做55兆瓦的项目ღ✿。这个是韩国的电厂以及明年的电厂情况列表ღ✿,我们明年将会完成另外一个项目ღ✿。他们是在韩国负责核能的公司ღ✿,不仅负责核电ღ✿,新能源他们也做ღ✿。他们想要寻找一些新的合作伙伴ღ✿,新的血液去做地热电能ღ✿,我们想提高到100兆瓦ღ✿,就像我刚才提到的那几个岛ღ✿。
这个是以前开发测试的钻井等等ღ✿,到后期的开发研发ღ✿,对整个测试钻孔方面我们都有深入研究ღ✿,我想ღ✿,政府有时候要把私有部门包含进去ღ✿,去开发地热电厂ღ✿,谢谢大家ღ✿。
另外我们还要去防止井漏ღ✿,要解决这样的困难有时候我们就使用不同的钻井方案ღ✿。有时候我们在高温的情况下使用空气钻井ღ✿,高温定向钻井技术ღ✿。最后一点我们完成了三个钻井工作ღ✿,PX1是2013年10月份ღ✿,分别都是4000多米ღ✿,我们钻了三个孔的深度是这样的ღ✿。今年早期的时候我们还进行了一些裂化的刺激过程ღ✿,其刺激裂化去裂口ღ✿,我们需要进行去裂变ღ✿,打裂口ღ✿,然后这样的数据可以进行测试ღ✿,分析数据ღ✿,监控整个裂口的过程ღ✿,油体的过程ღ✿。我们必须辨别整个过程ღ✿,裂缝进行识别特征ღ✿,我们要想得到这样的裂缝识别技术ღ✿,就必须要把图片进行更好的识别ღ✿,包括了解地质ღ✿。
大概4200米的时候ღ✿,我们进行识别测试ღ✿,基于这样的数据包括微层的数据ღ✿,我们分析云数据的地质数据ღ✿,分析断层云数据ღ✿,微地震监测等等ღ✿,我们可以做出决定ღ✿,存在两条天然断层ღ✿。然后PX1是新的ღ✿,PX2是跟它连接起来的ღ✿。我们可以把4作为一个存储区ღ✿,他跟4是连接起来的ღ✿,这个也是一个商务电厂ღ✿。所以ღ✿,我们也做了经济预测模型ღ✿,确保投资有回报ღ✿。
这是我们做的经济模型ღ✿,这个是第三方给我们做的ღ✿,根据这样的经济模型我们可以看到ღ✿,大概10%的收益率ღ✿,IRR能够达到10%的比例ღ✿。
介绍一下我们在韩国的浦项地热发电厂ღ✿,这个是第一个EGS在韩国落地的项目ღ✿。2010年底开始施工ღ✿,两年之后ღ✿,在2012年11月ღ✿,我们进行了实地研究ღ✿,发现了最好的地址ღ✿。选址好后ღ✿,我们从2012年12月ღ✿,就开始建设电厂ღ✿。研发阶段ღ✿,我们花掉了3900万美元ღ✿,大概1850万美元来自于政府的支持ღ✿,用于研发ღ✿,私有部门也提供了一部分ღ✿。然后要做商务项目ღ✿,我们又花了另外6000万美元ღ✿。所以ღ✿,整体上我们花了大概9900万美元ღ✿,就是为了建7兆瓦的电厂ღ✿。可以说这是非常贵的项目ღ✿,花费9900万美元ღ✿。
双工制的电厂在过去几年里ღ✿,面对的第一个技术ღ✿,就是哪些是热源ღ✿。我们做了一个分布图ღ✿,使用GIS或数据库和大数据进行分析ღ✿。
有调查ღ✿,包括钻孔调查ღ✿,选取样品地点等等ღ✿,通过各种各样的方式我们选取数据ღ✿,通过数据的获取ღ✿,我们可以用3D图画ღ✿,3D模型建起来ღ✿,然后制定钻孔计划ღ✿。最终我们去买地ღ✿,买地之后就可以建设ღ✿。然后ღ✿,政府提供了一些井厂ღ✿,我们要设计ღ✿,根据我们前面调研阶段获取的地理数据ღ✿,选取如何钻孔ღ✿。我们买地获得开发许可证ღ✿,然后开始进行地热井钻探狼队下载官网ღ✿,这个是中国造的产品ღ✿,非常不错ღ✿。然后开始不断的钻孔ღ✿,在钻井的过程中有很多的难点ღ✿。EGS干热岩电厂有很多的难点ღ✿,它跟天然气的钻孔不一样ღ✿。有时候ღ✿,它比天然气钻孔更加热ღ✿,温度高得多ღ✿,而且有时候很多的地段都是密度没有那么高的岩石ღ✿。而我们钻的地热ღ✿,钻的EGSღ✿,一般地下的密度比较高ღ✿,岩石也比较的硬ღ✿。大家都知道ღ✿,花岗岩比沉积岩更加硬ღ✿,所以说我们需要专门的技术去钻孔ღ✿,这个是难点之一ღ✿。
如果我们已经做了一个地热电厂ღ✿,那我们的EGS需要发展哪些技术?第一是热点在哪儿?地下最热的地方在哪儿?
它在地表浅层ღ✿、中层ღ✿、深层ღ✿。在表层我们要进行合理的地质资源勘测评价ღ✿,这个技术非常关键ღ✿。第二是如果我们要建设一个EGS电厂ღ✿,我们至少要拥有4公里的钻井深度ღ✿,这是非常困难的工作ღ✿。
因为温度比较高ღ✿,有时候我们需要一些特殊的钻井工艺ღ✿,特别是通过高温地下层的时候ღ✿,这是工作最难点之一ღ✿,大家在做EGS的时候都会遇到这样的问题ღ✿。第三是我们需要人工储层制造ღ✿,能够把灌入跟生产产能进行人工储层制造ღ✿,用于提高热能循环的效益ღ✿。
最后一个难点就是电厂ღ✿,这个不是我做的事情ღ✿,但是我会简单的提一下温度还有流体的比例ღ✿,流动率ღ✿,特别是整个电厂的评估ღ✿,高效双工制的地热电厂非常重要ღ✿,这一块我们要考虑到ღ✿。
地热电厂的发电有很多优势ღ✿,第一是可以降低二氧化碳的排放量ღ✿。在某个层面上ღ✿,我们可以看到ღ✿,整个操作当中基本没有产生二氧化碳ღ✿,这意味着它是清洁能源ღ✿。第二是它的成本较低ღ✿。同其他的能源相比ღ✿,它的成本很低ღ✿。第三是地热能源的持续性和稳定性很好ღ✿。不论天气ღ✿、时间ღ✿、外面条件的变化ღ✿,它一直是稳定ღ✿、持续性的能源ღ✿,也是唯一一种能提供这种稳定能源供应的新能源ღ✿。第四是它们需要很少的面积ღ✿,甚至比核能电厂利用的面积更小ღ✿,也就是说我们能够更有效地利用地面ღ✿,节省土地的使用ღ✿。这四点就是我觉得为什么要发展地热电能ღ✿。
第二点是EGSღ✿,我会介绍干热岩ღ✿,介绍我的项目ღ✿,然后我会花一点时间跟大家具体解释一下什么是增强性的电热系统ღ✿,我们做的增强电热系统如何ღ✿。目前ღ✿,我们在EGS方面也做了很多工作ღ✿,在釜山周围区域有很多的优势ღ✿。第一是为什么干热岩有一定的优势?因为如果没有水热ღ✿,我们可以用干热ღ✿;如果我们有水热ღ✿,我们就不会去发展干热ღ✿。第二是它是可持续性的ღ✿。EGS是使用循环系统ღ✿,然后可以持续发电ღ✿。第三是它是环境友好型ღ✿。这就意味着EGS不需要使用地下水ღ✿,这样就不会有任何破坏环境的行为发生ღ✿。特别是火山周围地下水区域ღ✿,地下环境没有任何的破坏ღ✿,所以说在这个层面上我非常赞成使用EGSღ✿。
大家好ღ✿,因为我的中文不太好ღ✿,所以我只能用英文来讲ღ✿。我来自韩国ღ✿,首先感谢一下各位给予这次机会ღ✿,让我给大家讲一下我们的公司和项目ღ✿。我给大家展示一下我们公司的状况ღ✿,并介绍我的公司还有我的工作合作伙伴ღ✿。你必须要了解ღ✿,要想成为更好的电厂ღ✿,要想升级ღ✿,你需要哪些技术ღ✿。我们的公司代表着下一代生物技术ღ✿,这个是韩语的中文解释ღ✿。
2001年ღ✿,我们有9个博士ღ✿,还有一些非常优秀的工程师ღ✿,所以说ღ✿,当时我们的工作过程大概是这样的ღ✿:我们基本的生物技术是结合了信息技术ღ✿,以及能源信息调查等资源ღ✿,包括地质水环境ღ✿,地理信息系统ღ✿,我们将这些综合到一起进行发展ღ✿。我们在全世界范围内有不同的合作伙伴ღ✿,我想介绍一下我的中国合作伙伴ღ✿,他们在全世界范围内提供服务ღ✿。成都西游是我的合作伙伴ღ✿,他们在北京总部有办公室ღ✿,在市场上占有一定分量ღ✿。在裂变ღ✿、裂化ღ✿、钻井ღ✿、勘测等方面ღ✿,他们都有完整的团队ღ✿,拥有钻井ღ✿,空气钻井ღ✿,压裂测井和固井等技术ღ✿。上一个报告人已经提到过很多具体的细节ღ✿,我在这就不再介绍了ღ✿,我想大家都很了解这些技术ღ✿。
五是加大关键设备和技术研发的投入ღ✿。这是在设备和技术研发投入上ღ✿,降低地热研发利用成本ღ✿,加大地热资源勘察和资源评价技术ღ✿。我们为什么每个地方重大任务都要提到资源勘察ღ✿,因为资源勘察还是相对很低的ღ✿。王院士也画了热流分布图ღ✿,跟美国比ღ✿,我们的样本就要比美国小的很多ღ✿,所以样本少了ღ✿,准确度就要差一些ღ✿。所以要加强地热资源勘察ღ✿,地热形成有中国特色地热能开发体系ღ✿,提高全流发电ღ✿,适合我国资源特点的技术路线ღ✿,技术成熟度和经济性ღ✿,扶持国内地热行业设备企业的发展ღ✿,重点提高国内自主研发的热泵换热器等关键设备的质量ღ✿,这是国家可能下一步对热泵和换热气要加大监管和科技投入ღ✿。
六是要想让地热规划落地ღ✿,按照政策规则监管四位一体的要求ღ✿,建立健全规划近期评估机制ღ✿。组织开展规划落实情况监管ღ✿,编制并发布规划实施情况的监管报告ღ✿。作为规划编制和滚动调整的重要依据ღ✿,强化地方能源管理部门ღ✿,国家能源局派出机构之间的沟通协调ღ✿,建立健全信息共享机制ღ✿。
整个规划情况我就汇报这么多ღ✿,希望在座的有好建议ღ✿,尤其是在政策保证措施上或者是在重大工程上有什么好建议ღ✿,我希望在两周之内能够尽快反应给国家地热能中心ღ✿,谢谢大家ღ✿!
二是完善促进地热能开发利用市场机制ღ✿。完善现有地热能开发模式ღ✿,特别是地热能勘探设计建造以及运营一体化的模式ღ✿,探索建立地热能开发的特许权招标制度和公司合作模式ღ✿,加快放开城镇供暖市场准入ღ✿,这是市场机制ღ✿。
三是加强地热能开发的规划和项目管理ღ✿。根据规划ღ✿,统筹各地地热开发利用规划和分阶段开发建设方案ღ✿,加强地热能开发利用重大工程的建设管理ღ✿,严格项目前期竣工验收等环节的管理ღ✿,统筹协调地热能开发利用与当地供暖和供电网络的衔接ღ✿。
四是完善地热能开发利用行业管理ღ✿。建立健全各项管理制度和技术标准ღ✿,引发行政规范管理维护良好的地热能开发利用市场秩序ღ✿,制定地热能探矿权许可证办理ღ✿,地热水资源饱尝征收管理办法ღ✿,建立和完善地热行业管理规范ღ✿,推行资格认证规划审查和许可制度ღ✿,建立地热能的市场监测环境体系ღ✿。
另外刚才说了中低温地热发电ღ✿,国家能源局也多次委托地热界要做一个中低温发电的ღ✿,到底运营成本多少ღ✿,多少温度ღ✿,什么成本ღ✿,有什么样的价ღ✿,国家能源局可以对这个地源价有一个政策ღ✿,现在也在做示范ღ✿,包括在保定地区和天津地区都在做这样的示范ღ✿,测一测我们的运营成本到底有多少ღ✿。
我们要积极的推动在西藏川西通过建立试点形成技术序列ღ✿,孵化相关企业ღ✿,积极积累建设经验ღ✿。在成熟后进行推广ღ✿,也是没有明确的给大的指标ღ✿,还是在积极推进ღ✿。
第一个保证措施ღ✿,研究制定地热供暖财政补贴政策ღ✿。现在地热供暖按照清洁能源供暖是一样的标准ღ✿,甚至有些地区和煤炭供暖是一个标准ღ✿,所以现在国家要想实现这个ღ✿。
一是统计数据ღ✿。我们地热供热到底热量是多少ღ✿,跟发电一样ღ✿,太阳能发电多少度是一个道理ღ✿,国家联合统计局和住建部正在搞第三方认证ღ✿,认证完之后ღ✿,我们现在没有补贴ღ✿,没有办法统计热值到底贡献多少ღ✿,这是一个问题ღ✿。同时也要推进将地热供暖纳入城镇基础设施建设ღ✿,在市政工程建设用地ღ✿、用水ღ✿、用电价格等方面给地热能开发利用提供政策支持ღ✿,提供根据示范项目进度适时推出地热发电的政策ღ✿,探索地热开发企业通过市场方式获得低成本的电力ღ✿。
下面要想实现重大任务初步的指导思想ღ✿,是用重大工程来带动大范围的地热开发ღ✿,然后再带动整个规划的实现ღ✿,提出了几项重大工程ღ✿。
第一个重大工程是中深层地热供暖重大工程ღ✿。中深层地热供暖ღ✿,选择京津冀来做采灌均衡工艺技术ღ✿,实现地热资源可持续开发ღ✿。重大工程很直接的就是要建立一个以河北省示范来带动小型经济和大经济的发展ღ✿。河北省重点推进保定ღ✿、石家庄ღ✿、廊坊ღ✿、衡水ღ✿、沧州地区的中深地热ღ✿。十三五期间新增地热供暖制冷面积一定要8亿平方米ღ✿,中深层浅层7000万ღ✿,实现河北省省级示范来带动ღ✿。纳入规划的示范各省一定要做到计划到位ღ✿,项目到位ღ✿,有明确要求ღ✿。太原地区的市级示范我就不详细说了ღ✿,王院士一直强调一带一路源头这样的大示范来带动ღ✿。还有一些小的市级的示范ღ✿,我只是点了一个ღ✿,还有很多ღ✿。
第二个重大工程浅层地热能工程ღ✿。重点在延长江经济带ღ✿。我们刚才说长三角ღ✿、珠三角ღ✿,地源热泵规模的开发利用来实现地热供暖的重大工程ღ✿,这里又列了一些城市ღ✿,重庆ღ✿、上海ღ✿、贵阳ღ✿、银川ღ✿、富山这些地区ღ✿,重庆以两江新区为重点ღ✿,这也做了具体的实施计划和方案ღ✿。现在正在规划之中还有两三千万的中等城市可以做这么大的规模ღ✿。在国家大环境ღ✿,尤其是热泵技术没有电价ღ✿,没有全面推开的情况下ღ✿,广西省梧州市单独自己在做民用电价ღ✿,做了国家示范ღ✿。
地热发电有两块ღ✿,一块是在西部地区中高温发电ღ✿,同时也强调了在东部要搞利用ღ✿。能源局也有一些推动ღ✿;另一个重点工作部署就是关键技术研发ღ✿,开展地热能资源评价技术ღ✿,高效换热技术ღ✿,中高温热泵压缩机技术ღ✿,高温钻井工艺技术以及经济回灌技术ღ✿,开展无干扰型的地热利用技术深度研发ღ✿,利用深层地热能进行中低温发电技术ღ✿。刚才说无干扰ღ✿,我们现在有很多提出井下换热要开展一些研究ღ✿,到底能换多少热ღ✿。
信息统计监测体系建设ღ✿,纳入到国家规划的重大工程里面一定要有信息统计监测体系ღ✿。产业服务体系建设ღ✿,要完善地热资源勘探钻井出井回灌的规范ღ✿。我们要综合利用工程的总体设计建设及运营的标准规范ღ✿,建立地热能开发利用融资体系ღ✿,完善地热能资源和利用的信息统计ღ✿,加大地热能利用相关人才培养力度ღ✿,推进地热能国际合作ღ✿。在设备监测和热泵上ღ✿,我们的技术是比较缺乏的ღ✿。
一是要开展地热资源勘察与选区评价ღ✿。规划编制过程中ღ✿,国土资源部在勘察选取评价专门做了很厚一本技术保证方案ღ✿。十三五期间ღ✿,在全国地热能开发利用的现状普查基础上ღ✿,主体思路不像十二五ღ✿,全面铺开有限肤浅的评价ღ✿。在十二五基础上ღ✿,目前提出了要国家投资一部分ღ✿,企业参与ღ✿,然后未来开发权就交给参与这个企业ღ✿,支持参与勘探评价的企业优先获得地热资源特许经营资格ღ✿,但勘探评价数据要纳入国家统一数据平台ღ✿,所以说建设过程当中国家中心也在组织建立国家统一的数据平台ღ✿,最近还在讨论怎么来统计数据ღ✿。
第二项工作重点的部署是积极推进中深层地热供暖ღ✿。推进中深层地热供暖ღ✿,在缺热不缺水的指导原则下ღ✿,探索传统供暖区域的清洁化能源ღ✿,特别是经济发展京津冀和生态环境脆弱的青藏高原ღ✿,要将中深处地热供暖纳入建设当中ღ✿,集中规划统一开发ღ✿。今天上午也提出了这点ღ✿,要把城市基础规划建设到地热供暖规划要纳入到这个建设当中ღ✿。大力推广浅层地热能利用ღ✿,十三五期间ღ✿,要按照因地制宜ღ✿,节约开发ღ✿,加强监管ღ✿,注重环保来改善地热能开发利用ღ✿。我们的可持续性ღ✿,尤其是现在热平衡问题ღ✿,回灌问题ღ✿,水处理问题ღ✿,环境二次污染问题ღ✿,这都提出了明确要求ღ✿,大力推广过程当中一定要有这样的进步ღ✿。
基本原则是坚持清洁高效可持续原则ღ✿,加强地热能开发利用规划ღ✿,加强全过程管理ღ✿。原则就决定了我们未来保证措施ღ✿,就有监管ღ✿。建立资源勘探与评价ღ✿,项目开发与评估ღ✿,环境监测与管理体系ღ✿,严格地热能利用环境监管ღ✿,保障地热能的清洁开发永续利用ღ✿,
坚持政企合作市场推动原则ღ✿。加强政企合作ღ✿,推动区块整体高效可持续开发ღ✿,实现合作共赢ღ✿,充分发挥市场配置资源的集中性作用ღ✿,参与地热能的开发ღ✿。
坚持有序发展原则ღ✿。根据地热能资源的特点当地用能需求ღ✿,王院士刚才说第一是需求ღ✿,第二是有资源ღ✿,原则上也是这样要求的ღ✿。所以要因地制宜ღ✿,有序开展地热ღ✿,发电供暖以及地热能ღ✿,鼓励地热能与其他化石能源的联合开发利用ღ✿,这就是多种能源综合利用ღ✿。
2月27日ღ✿,国家能源局决定一是工作会ღ✿,同时要在两个会上发布ღ✿。地热规划的编制大纲ღ✿,地热开发利用的技术规范ღ✿。其中下发了两个规范ღ✿,一是地热供暖技术规范ღ✿,一是地热发电技术规范ღ✿。这个规范上明确提出了钻井完井回灌热利用效率等等ღ✿。经过在座很多专家共同讨论出了两个技术规范ღ✿。会后国家能源局就下发了关于编制地热能开发利用的通知ღ✿。通知下发之后ღ✿,各个省都组织了编制规划ღ✿。现在陆陆续续31个省都提交了自己的规划ღ✿。
国家能源局这个层面ღ✿,国家中心完成了国家能源局设定的针对地热规划ღ✿,专门设立了全国地热能开发目标任务布局研究ღ✿,中深层地热开发利用产业发展研究这样的专题ღ✿。在这个专题研究的基础上ღ✿,同时结合各省的十三五规划ღ✿,编制完成了我下面要通报的国家十三五地热规划ღ✿。
简单汇报一下规划大致内容ღ✿。规划指导思想是深入贯彻党的十八大精神ღ✿,以调整能源结构ღ✿,增加地热能源供应ღ✿,减少温室气体排放ღ✿,实现可持续发展为目标ღ✿,依靠科技进步ღ✿,大力提高地热资源的利用率ღ✿,创新地热能开发利用模式ღ✿,积极培育地热能开发利用市场ღ✿,按照技术先进ღ✿、环境友好ღ✿、经济可行的总体要求ღ✿,全面促进地热能资源的合理有效开发ღ✿。
能源局领导多次在指导思想上讨论ღ✿,我们按照什么样的要求来推进发展ღ✿,要技术先进ღ✿,要环境友好ღ✿,就是不允许那种乱排乱采污染环境的现象ღ✿。经济可行的总体要求ღ✿,未来地热在政策支持的情况下是要市场化运作ღ✿,这样是一个整体指导思想ღ✿。
我介绍题目是中国地热能开发利用十三五规划设想ღ✿。为什么加设想呢ღ✿,因为规划没有出台ღ✿。国家能源局计划12月中旬之前要出台ღ✿,所以这个报告还希望能够争得与会的各位多提建ღ✿,能够真正出台一个完善的ღ✿、高档次的ღ✿、真正对十三五有指导意义的规划ღ✿。能源局也建议国家中心把这个报告在会上通报一下ღ✿。
以著名的地质学家李四光部长的一句话来作为我的开场白ღ✿,李四光部长指出ღ✿,地下是一个大热库ღ✿,是人类开辟一个新的自然能源ღ✿,就像人类发现煤炭ღ✿、石油可以燃烧一样重要ღ✿。
经过30年不懈努力ღ✿,我国地热产业取得了长期的发展ღ✿。前面很多领导专家都说到了ღ✿,我国地热供暖制冷面积实现了5亿平方米ღ✿。我国能源结构调整ღ✿,大气污染治理形势严峻ღ✿,地热能作为一种潜力巨大的清洁ღ✿、可再生能源将发挥日益重要的作用ღ✿。基于这种情况ღ✿,地热经过了热一代ღ✿、热二代ღ✿、现在热三代的共同努力ღ✿,迎来了国家对地热的重视ღ✿。也就有了2014年2月份的大会ღ✿。会议之前国家能源局原局长吴新熊ღ✿,还有总工程师ღ✿、总经济师ღ✿、各个部门多次到雄县现场考察ღ✿。大家感觉到地热技术成熟ღ✿、模式成熟ღ✿、可推广ღ✿,才建议开现场会ღ✿。
克里斯托弗·施态因斯先生做了很好的报告ღ✿。我们成立了中国地源热泵产业联盟ღ✿,有很多工作可以做ღ✿。克里斯托弗·施态因斯至少有几点ღ✿,一是热泵怎么把热量取出来ღ✿,二要做模型ღ✿,然后做实验ღ✿,最后室内实验做完ღ✿,所以我想这些方面我们都应该学习ღ✿。
我们这里来了很多公司ღ✿,行家说ღ✿,现在地源热泵公司有三分之一是好的ღ✿,三分之一是根本不行的ღ✿,三分之一是马马虎虎ღ✿。就是技术门槛太低ღ✿。我们为什么要成立联盟ღ✿,就是要建立行规ღ✿,要抱团取暖ღ✿,一带一路上ღ✿,假如说我用5%地源热泵供暖ღ✿,1万亿商机ღ✿。不用抢ღ✿,有本事去拿ღ✿。但要靠真本事ღ✿、要靠高科技ღ✿。我讲点感想ღ✿。下面请刘金侠院长介绍中国地热资源开发利用现状与十三五规划设想ღ✿,掌声欢迎ღ✿。
同时ღ✿,必须具备有效的系统ღ✿,一是量方面有效ღ✿,另一是热交换的有效ღ✿,从而避免热交换效率的下降ღ✿。这是我们的两个创新点ღ✿,所以说ღ✿,分析整体热交换当中ღ✿,我们是用秒作为衡量单位的ღ✿。
那接下来让我们看一下我们怎么可以模拟的状况ღ✿,去给大家展示一下对于热交换的影响状况ღ✿,主要是基于基础的模拟状况ღ✿。第一种是非常高热的范围ღ✿,他们有同样的能源ღ✿,可以看到温度的变化凯发K8国际官方ღ✿,在小的管道有时候温度下降是非常明显的ღ✿。这说明ღ✿,管道的尺寸对于温度下降的影响很大ღ✿。接下来ღ✿,还有更多的实验需要去进行ღ✿,粗一点短一点比长一点瘦一点的效果可能更好ღ✿,这个是通过模拟得出来的结果ღ✿,这样可以节省成本ღ✿。
总结一下ღ✿,这些分析能够确保整个周期运营过程效率的提高ღ✿,而巨大的容量也是必要的ღ✿,这样可以提高交换效率以及外部的温度ღ✿。
短期只是分析周期运营状况和可行性ღ✿、经济可用性ღ✿、热交换体系ღ✿,这是已经做的事情ღ✿,在去年的时候我们已经完成了ღ✿。ღ✿、而现在我们在做的模型ღ✿,实际上是一个网络ღ✿,他不仅仅包含管道ღ✿,还有地表温度ღ✿,考虑地面的情况ღ✿,温度的分布ღ✿,热度的能力ღ✿,热度的传递量等ღ✿。
现在的需求就是快速的计算ღ✿,必须要有可适应性的计算ღ✿,同时还要考虑周期的运营情况ღ✿,也要进行计算ღ✿。当然整个周期的情况是至关重要的ღ✿,周期的运营状况也要进行研究ღ✿。我想在这提一下ღ✿,管道的容量比较大ღ✿,因为他大的容量他也有弱点ღ✿,如果作为非常有效的热交换必须要找到一个解决方案ღ✿,这样将是会效率一个巨大的提升ღ✿。
特别是从地表的温度走到我们所要的管道流体的温度ღ✿,然后之间的交换效率进行进一步的控制ღ✿,现在有一个项目正在进行ღ✿,这是一个热交换器ღ✿,这样可以防止热能交换系数的下降ღ✿,这个是达到非常高的层面也是第二个创新点ღ✿。
另外我们可以看一下这可以给大家展示另外一个ღ✿,在左面是我们把热泵关掉了之后ღ✿,他把这种流体提取出来ღ✿,然后在左面可以看到ABღ✿,A是内部的温度效率ღ✿,也就是热泵的内部温度效率ღ✿,B是点线ღ✿,他是温度ღ✿,是包括这个管道热泵的温度改变ღ✿,同时还包括他周围的地表的温度改变ღ✿,我们把这个泵打开之后ღ✿,他走的越来越深ღ✿,流体越来越深ღ✿,在这里可以看到ღ✿,在管道外部的热交换不是特别的多ღ✿,但是有时候可以考虑进去ღ✿,所以说我们进一步研究这的流动可以往下走ღ✿,然后可以看到在这的话周围的地面开始冷却下来进行热交换ღ✿,然后再一次能够到冷气进一步往上升ღ✿,所以说可以看到提交他的热交换效率ღ✿,在一个周期之内流动体完成这样一个过程ღ✿,所以说我们把整个热泵关掉之后可以看到地面将会仍然能够交互一定的热能ღ✿,再一次进行加热ღ✿,即便把他关掉ღ✿。
所以说如果我们等的足够长的话ღ✿,我们可以再一次运营周期启动ღ✿,谈到量的话如果我们没有足够大的量ღ✿,在一个运营周期大家知道热泵系统是如何运作的ღ✿,热泵系统的周期行为ღ✿,我们把他关掉我们开掉ღ✿,他是一个一个周期进行轮流运作ღ✿,现在我们要保持一个高效率的运营状况凯发K8国际官方ღ✿。
温度快速下降的问题ღ✿,在这一块我们也进行研发ღ✿,现在是要预测周期ღ✿,而短期的模型仅仅是分析几天几个小时的模型ღ✿,而我们需要预测几年的周期ღ✿,看长时间之内地面的热交换到底是什么样的ღ✿。
我们面临的问题主要有两个ღ✿,一个是关于地表钻孔的问题ღ✿,这关系到系统是否能够用几十年呢ღ✿,至少能够用30年左右ღ✿,这样才合算ღ✿。第二个问题是热泵如何能更加的有效ღ✿,这是一个不同的视角ღ✿。如果说第一个是长期的视角ღ✿,那第二个就是短期的视角ღ✿。
现在想给大家从这两方面进行解释ღ✿。第一个关于热泵ღ✿,热泵有一个热交换周期ღ✿,我们希望有更少的能源消耗去提供同样的热能ღ✿,这也就是说热泵的效果是至关重要的ღ✿,这个我们必须确保所有的能源流动都是能够更加有效的进行交换ღ✿,尽量的提高室温等等ღ✿。
现在有一个问题ღ✿,是关于量是不是很重要呢?这样的问题很多人已经问过ღ✿,我想今天介绍一下关于创新性热泵的改变而提高效率ღ✿,如何在效率方面进行提高ღ✿,进行一定的创新?应该说这是三个不同的侧面ღ✿,从左面开始ღ✿,一个是管ღ✿,一个是小管ღ✿,还有我们现在用的是同组管ღ✿,他们都是地表的钻孔系统ღ✿,到底有什么区别呢ღ✿,实际上他是一个完全封闭的系统ღ✿,在整个运营周期ღ✿,我们这可以看到流动率ღ✿。当然ღ✿,如果是小的管道的话需要更长的周期时间ღ✿,所以说改进之后交换的周期更短ღ✿。
女士们先生们大家好ღ✿:今天非常荣幸来到这ღ✿,我代表阿森技术大学给大家分享一下我们的认识ღ✿,首先我想感谢一下主办方ღ✿,感谢中石化的邀请ღ✿。刚才我们听到很多专家谈到地热能ღ✿,在这里ღ✿,我想简单介绍一下地层表面的地热钻井系统ღ✿,再简单介绍一下目前还没有引起大家关注的问题ღ✿。
地热有很大的潜能ღ✿,但有时候他不适合发电ღ✿,却在供热方面比较好ღ✿,比如供热方面ღ✿,全球范围内占15%ღ✿,都是用于暖水或者是取暖ღ✿,供暖是地热利用非常重要的一部分ღ✿,对我们来说拥有很大的动力去做ღ✿。下面ღ✿,我想简单介绍一下关于地热浅层系统ღ✿,比如大楼供暖取暖ღ✿,他不管天气条件怎么样ღ✿,全天候的ღ✿,而且不仅仅提供加热ღ✿,甚至也提供制冷ღ✿,这跟太阳能等是不一样的ღ✿,我们可以用地热制冷ღ✿,这事别的能源很难实现的ღ✿,我们同时在地面上可以进行能源存储ღ✿。接下来ღ✿,我们所要做的僵尸如何节约成本ღ✿,其实技术研发能够帮助我们去把过去的技术进行改进ღ✿,使这项技术更加可行ღ✿。
二是建议探索新型的钻井破岩方法ღ✿。前面说要研究四个关键的基础科学问题ღ✿,同时在基础问题研究的基础上需要研发耐高温钻头ღ✿,钻井液等关键技术来提高钻井效率降低成本ღ✿。
四是创新多分支井钻井压力一体化的理论与方法ღ✿,形成地热储层高效低成本的钻完井的新技术ღ✿,为高温地热资源开发利用提供经济有效的技术手段ღ✿。谢谢大家ღ✿!
地热钻井在油气钻井的同时ღ✿,它的发展趋势借鉴于油气钻井的发展趋势ღ✿。我们认为一是应用的井型趋于多样化ღ✿、智能化狼队下载官网ღ✿,来扩大单井的体积ღ✿。二是发展新概念ღ✿、新技术ღ✿、新方法来降低钻井完井的成本ღ✿。三是热储改造监测评价的信息化来提高热储改造的效果ღ✿。四是钻完井和开采方案设计的一体化ღ✿,来优化单井取热的效率ღ✿。
通过这样智能化井型热提取技术ღ✿,非接触式钻井技术ღ✿,分支压裂一体化技术ღ✿,热储改造裂缝监测技术这样一些需要研究前沿的问题ღ✿,我就不展开介绍了ღ✿。
最后为加速这些问题的解决凯发K8国际官方ღ✿,我们最近还申请了教育部和中国外专局的创新引智基地的项目ღ✿,计划是邀请英ღ✿、美ღ✿、德ღ✿、法四个国家11个地热能源研究的大师和教授的专家团队ღ✿,未来五年时间ღ✿,每年到我们团队来进行交流或者科研和人才培养ღ✿。通过这个研究和合作ღ✿,我们提出发展的趋势和建议ღ✿。
一是设计新型的井型和井网布置的方案ღ✿,增加对储层的有效控制体系和提高系统的取得效率ღ✿,比如说这个新井型ღ✿。中石化王志刚王总提出来打U型连通井的循环取热ღ✿,这个是很好的思路ღ✿,技术上是没有问题的ღ✿,我们正在进行经济和成本的分析和可行性分析ღ✿。
这些首先工程技术的突破需要理论来指导ღ✿,所以应该首先来开展关键基础问题研究ღ✿。这是关于地热复杂储层高效开采的钻完井压力改造和流动传热方面关键的系统ღ✿。我们分析一下ღ✿,存在这样四个关键的基础科学问题ღ✿。
一是钻采过程当中的深部岩层热物理与力学特征ღ✿。通过研究和认识来深化工程地质认识ღ✿。二是多重耦合下的钻井ღ✿,来高效低成本的钻完井ღ✿,为这个钻完井提供基础ღ✿。三是注采井网模式下形成的机制与调控方法ღ✿。四是高温热储来进行复杂井网的数据ღ✿。
这是关于四个关键的科学问题ღ✿,第一个关键科学问题ღ✿,物理力学特征来获取必要的数据建立地质力学模型ღ✿,为安全钻井压力设计提供依据ღ✿。第二个关键科学问题ღ✿,就是钻井来建立高温地热安全高效低成本钻井的理论ღ✿。第三个关键科学问题ღ✿,就是缝网形成机制ღ✿,通过这个问题研究来构建缝网体的理论和换热的效率ღ✿。第四个关键科学问题是热储井吻合来掌握地层井桶的规律优化开发方案设计ღ✿,实现高效低成本的地热开采ღ✿。这样四个关键的基础问题ღ✿,当然要通过基础问题的研究来带动和促进技术的研发ღ✿。
一是钻井现在还存在周期长成本高的挑战ღ✿,还有漏喷塌安全风险的挑战ღ✿,还有效果有待提高以及影响因素多ღ✿,如何来优化设计井网和缝网的挑战ღ✿。比如说第一个挑战钻井的成本高周期长ღ✿,针对这种抗压强度大于200兆帕这种岩石钻速ღ✿,现在在地热钻井每小时可能不超过2米ღ✿,而且这种造成钻头损耗大ღ✿,成本高ღ✿。
统计数据表明ღ✿,这是美国能源部的统计ღ✿,井深5000米的干热岩钻井成本要接近1亿元人民币ღ✿。这个钻井完井成本占地热开发总成本的50%ღ✿,因此加大研究钻井完井的基础理论和关键技术ღ✿,对高效的经济开发地热具有很重要的作用ღ✿。
二是钻完井的安全风险ღ✿。因为高温紧闭ღ✿,我们产生热破裂ღ✿,同时天然裂缝发育事故也经常发生ღ✿。比如美国ღ✿,而且在高温情况下容易ღ✿,尤其工具的失效等一些技术难题导致钻完井的风险增高ღ✿,而且是钻完井ღ✿。
三是完井压裂效果有限ღ✿,这种天然裂缝的扩展机制现在不是很清楚ღ✿。裂缝的连通效果差ღ✿,难以预测裂缝空间井位ღ✿,需要开展这方面的研究ღ✿。比如说像美国芬顿山ღ✿,也没有很好效果ღ✿。
四是影响因素多ღ✿,优化设计难ღ✿。因为地层渗流传热ღ✿,地层和井口流动规律复杂ღ✿,所以说钻井完井开采等等这些工程相对的独立ღ✿,缺乏钻采一体化的综合的设计方法ღ✿,来优化这些关键的参数ღ✿。因此针对这些难题和挑战ღ✿,我们中国地质大学团队也跟新星公司一起ღ✿,跟英国理工学院的团队合作共同申请了中英政府的牛顿基金ღ✿,来开展地热智能钻完井的设计和基础研究ღ✿,来开展这个关键问题的研究ღ✿。
EGS系统ღ✿。很多国家都开展了这个实验ღ✿。欧洲钻到了9053米ღ✿,最高温度美国400度ღ✿,这是EGS实验的ღ✿。1974年ღ✿,美国开始地热EGS项目ღ✿,这是第一次EGS的实验8次钻井ღ✿,5次压裂ღ✿,经过了很多的实验ღ✿,最后发电驱动了60千瓦的发电机ღ✿。最近美国能源部又发起了地热前沿的监测站建设的地面工程ღ✿,在前两个阶段ღ✿,就是理论和钻井实验阶段投资3100万美元ღ✿。由美国国家实验室和一个大学来承担ღ✿。第三个阶段是压力改造ღ✿,研究重点是干热岩的压力改造ღ✿,高效低成本的钻井ღ✿,地质数据的监测还有存储流动供热ღ✿。这是关于EGS系统的两个例子ღ✿。
目前钻完井的技术现状ღ✿,我们钻井技术借助于油气钻井ღ✿,通过喷嘴喷出高压射流ღ✿,然后喷射ღ✿,破岩ღ✿,同时钻出井眼以后进行压力改造ღ✿,叫做钻完井工程ღ✿。我们高温地热钻完井主要是裸眼完井这样的特点ღ✿,所以这是对比的参数ღ✿。2015年世界地热大会统计ღ✿,2010年到2014年世界上42个国家共钻地热井2218口ღ✿,数量在中国是386个ღ✿。统计不包括热泵井和深度小于100米的浅井ღ✿。我国要是把浅算上有上千口ღ✿,比如说中石化新星公司ღ✿,2016年就已经有383口井ღ✿,其中我国井口温度大于150度的井是8口ღ✿。
近年来国内外高温钻井技术有了发展狼队下载官网ღ✿,像8000米ღ✿、温度175度以下的高温深层的油气钻井技术应该说已经是有了很大发展ღ✿。但是对于地热ღ✿,比如说200度以上ღ✿,甚至300度到400度的高温地热钻井ღ✿,我国在钻头动力钻距ღ✿,钻井液等工具和材料的耐高温性等方面还需要进一步的提升和改进ღ✿,这是我们国内的数据不详细介绍了ღ✿。
所以目前地热钻井技术主要的工艺方面ღ✿,包括泡沫增压钻井ღ✿,气体钻井ღ✿,控压钻井ღ✿,那正在发展的低成本钻完井技术ღ✿,包括可膨胀管ღ✿,套管钻井ღ✿,以及连续油管钻井等等ღ✿,这些将来都有可能是一个高效低成本的钻井方法ღ✿。这是关于钻井的ღ✿。
高温地热的完井改造方法主要有水力压裂ღ✿。这是最重要的方法ღ✿,还有化学以及爆炸的方法ღ✿,其中是水力压裂的方法为主ღ✿。借鉴油气井的压裂ღ✿,高温地热储层压裂具有他的特殊性ღ✿,比如说通常对比下来ღ✿,先钻A井ღ✿,然后压裂A井ღ✿,再钻B井连通ღ✿,被认为这种方法连通效果好ღ✿。比先把两口井都钻出来ღ✿,再在两口井中压裂方法要好ღ✿。这种压裂方法跟油气特别是非常规油气大排量的压裂相比ღ✿,具有第一排量长周期热电力为主的特点ღ✿。改造的评价方法也关键ღ✿,高温地热完井的改造效果评价有这样的方法ღ✿,一是压裂造缝的评价ღ✿,包括微地震监测还有电磁监测ღ✿,紧接着连通效果的评价有井下成象ღ✿,都有一些不同方法ღ✿,都有他耐温的性能ღ✿,还有一定技术的适应性和优势ღ✿。
发展到现在我们说这个钻井已经有实验ღ✿,也有应用ღ✿,应该说有进展ღ✿。但针对深层高温地热这种复杂的环境ღ✿,比如说在岩石非常硬ღ✿,温度高ღ✿,有的高达400度ღ✿,而且裂缝发育流动系统复杂ღ✿。这样复杂的储层环境给钻井ღ✿、完井工程技术带来了很大的难题和条件ღ✿。
上午前面很多专家都介绍了ღ✿,我简单回顾一下ღ✿。根据国土资源部的资料ღ✿,全球5000米以内的地热资源量是约4900万亿吨标准煤ღ✿,中国约占六分之一ღ✿。所以我国ღ✿,特别是在中深层高温地热和干热岩高温潜力资源潜力巨大ღ✿。上午专家说开发利用2%就是了不起的贡献ღ✿,所以我国地热资源是重要的可再生清洁能源ღ✿,值得开发ღ✿。
地热资源开发利用对优化能源结构ღ✿、节能减排和改善环境具有非常现实的重要意义ღ✿。十三五地热规划中提出ღ✿,2020年非化石能源的比重从12%提升到15%ღ✿。曹院士也提到ღ✿,其中地热希望做出做出这三个百分点三分之一的贡献ღ✿。巴黎协定明确2030年我国非化石能源比重要提高到20%ღ✿,这更是一个大的跨越ღ✿。
水热系统ღ✿。这是目前应用最为广泛的一种高温地热开发方式狼队下载官网ღ✿,前面一个公司也介绍了经验ღ✿,美国ღ✿、肯尼亚ღ✿、冰岛也有介绍ღ✿,在中国也有运用ღ✿。这是在冰岛的生存状态计划ღ✿,他们从2000年开始就探索深层水热系统ღ✿,井深是3500到5000米狼队下载官网ღ✿,地温是400度到600度ღ✿,有报道说是到1000度ღ✿,2009年开始一井开钻ღ✿,钻到2100米的时候遇到熔岩ღ✿,最后停止了ღ✿。
视频解说ღ✿:你可以看到他们不同的发展ღ✿,第一期跟第二期的阶段是不一样的ღ✿,必须要有非常灵活的各条件的技术去适应地方的情况ღ✿,这只有140度的温度ღ✿,低温的地质情况下用来产生地热发电ღ✿,但是有很多不同的情况ღ✿。
全世界范围内ღ✿,可以看到两种类型的趋势ღ✿,使用比例不断变化ღ✿,包括安装可以看到这种越来越多ღ✿,日本280兆瓦在肯尼亚安装了这种新的机型ღ✿,整体来说他们大概是造成这样的区别和不同点ღ✿,这个国际公司跟全世界的合作伙伴进行合作ღ✿。
我们非常愿意和大家分享一下在地热电站的经验和支持ღ✿,现在我们正讨论全球的合作跟3NBC一起讨论合作ღ✿,为了能够看一下在地热电站方面有所合作ღ✿,在未来几年里面我们可能会有第一个地热电厂ღ✿。
我的同事跟我说ღ✿,700兆瓦ღ✿,这个数字是超过整个日本的ღ✿。我们一个公司产生的电量比全日本一个个国家的的电量还多ღ✿。我们拥有超过1000名员工ღ✿,公司已经上市ღ✿,大概是25亿美元市值ღ✿。可以说ღ✿,我们的业务分成两个部分ღ✿,首先是地热发电ღ✿,就像我刚才说的ღ✿,700兆瓦ღ✿,同时我们也提供给2000兆瓦给外部ღ✿,包括500兆瓦给新西兰ღ✿,400兆瓦在土耳其ღ✿,500兆瓦在美国ღ✿,我们在印度尼西亚也刚完成另外一个项目ღ✿。第一期工程师1100多兆瓦ღ✿,这个是我们帮助完成的项目ღ✿,我们自己拥有的发电能力是刚才提到的几百兆瓦ღ✿。另一部分是地面和地下的项目ღ✿,这跟采矿等行业有点相似ღ✿。在投资之前ღ✿,我们最大的投资者就是去决定在哪儿去做这样的事情ღ✿,怎么去选址ღ✿。因为每一个生产将会开销数十亿美元ღ✿,我们要决定他的尺寸ღ✿,要花多少钱做这样的事情ღ✿,所以说整个产业链都非常的熟悉的ღ✿,除了地理物质学ღ✿,地理力的作用ღ✿,还包括建模模拟等ღ✿。
你必须要去核对你的注水ღ✿,要百分百的注水ღ✿,我们不想资源在5到7年之内就弱化了ღ✿。在每一个单独的电厂我们都是为我们的客户设计ღ✿,确保项目能够长期稳定的运行ღ✿。所以ღ✿,现在是一步一步去做ღ✿,我们从来不是从大电厂开始ღ✿,比如说肯尼亚ღ✿,当时只有8兆瓦ღ✿,现在拥有40MWღ✿。其实不仅仅是技术ღ✿,还有金融的支持都要跟上ღ✿。我们一步一步来去做事情ღ✿,如果你真正设计一个系统的拥有了资源和技术ღ✿,就确保项目能够运营30年ღ✿。
非常感谢大家ღ✿,感谢邀请我到这来ღ✿,今天非常荣幸能够来到这跟各位领导ღ✿、研究者ღ✿、同事们进行交流ღ✿,在我短短的介绍当中ღ✿,我给大家介绍一下我们如何避免在地热电站项目当中出现的风险ღ✿,同时我也带大家到我们世界看一看ღ✿,看我们项目进展的情况ღ✿。
这是一个在新西兰用的一个工具ღ✿,我想大家很熟悉ღ✿。我们必须要去消除风险ღ✿,无论是在资源的时候有风险ღ✿,还是在电厂中的风险ღ✿。如果不消除风险ღ✿,项目就没有办法运营30年ღ✿,没有办法达到相应的目标ღ✿。为什么刚才展示的这个是比较好呢ღ✿,因为这个是25兆瓦ღ✿,相当于是400兆瓦的风能和电能ღ✿,风能和太阳能有时候的利用率只有10%和25%ღ✿。但是地热能非常的稳定ღ✿,所以说地热不像太阳能电能ღ✿,也不像风能ღ✿,在晚上或是没风的时候就没了ღ✿,所以说最文明的供应方式应该将是地热用于电能的供应方式ღ✿。如果你想要做地热公司的话ღ✿,你会高速你我们在市场上已经有50年的历史ღ✿,能力达700兆瓦ღ✿,这个数字是非常大的量ღ✿。
这个地热能源是联合国有关新能源报告ღ✿,相当于全球能源总消耗量的45万倍ღ✿,非常鼓舞非常具有吸引力的一个总量ღ✿。那我们大家都知道在原始时期是在我们利用的能源是地球最表层的木材当做我们的能源ღ✿,第一次工业革命就是煤取代了木材ღ✿,实现了工业革命ღ✿,第二次工业革命是石油ღ✿,这个大家都知道ღ✿,那第三次工业革命互联网加上我们的热能ღ✿,能不能取代化石能源ღ✿,这个就是我们的目标ღ✿,我们追求的所奋斗未来努力的方向ღ✿。这里有一个大概的模型ღ✿,地热能形成有舟山带与盆地的形成变化多种ღ✿,有一系列的地质条件形成了我们现在所说的开放利用的地热能ღ✿,那简单的模型这些大家都知道ღ✿,这个是最基本的要求概念模型ღ✿,实际上这个就是意大利的ღ✿,咱们地球上第一个利用地热发电的这个热田的模型ღ✿,这个模型上面从地质上叫做托斯卡纳形成了地热层ღ✿,下面有比较好的热源ღ✿。
地热的优势特点我们一再强调ღ✿,这个效率是非常高的ღ✿,应该说是叫做所有可再生能源当中它的效率是最高的ღ✿,是清洁的ღ✿,它的排放是所有可再生能源当中最低的ღ✿,是安全的ღ✿,为什么说是安全的ღ✿,它不像核电ღ✿,不像大的水坝等等ღ✿,不存在什么安全隐患ღ✿,还有稳定性ღ✿。白天ღ✿、黑夜ღ✿,一年四季除了季节检修以外都可以运转ღ✿,所以说是非常稳定的ღ✿,又是可再生的ღ✿,咱们每次都谈到这个总量有多少多少万倍ღ✿,几亿倍ღ✿,但是最主要的是可再生的ღ✿,所以说我们的理论指数对于我们这个参考ღ✿,但是它是源源不断的可再生的ღ✿,所以说它是非常有前途的一个ღ✿。还有用途广泛ღ✿,前面谈了最顶级的利用是发电ღ✿,发电完了供暖ღ✿,供暖完了还有养殖业ღ✿,种植业ღ✿,旅游业ღ✿,医疗业一系列的用途ღ✿。它的资源潜力是巨大的ღ✿,那这一点前面老师们都讲了ღ✿。
那分布大家都知道四条地热带ღ✿,咱们国家的地热带一个是重要的喜马拉雅地热带ღ✿,还有我所工作的地中海喜马拉雅地热带ღ✿。我们的台湾地区也包括了环太平洋火环这个地热带的范围里面ღ✿。刚才主席先生讲到了这个地热发电量ღ✿,我这个数字不一定对ღ✿,大概是有24个国家在进行地热发电ღ✿,有250个地热发电站ღ✿,现在已经发了地热发电的装机容量ღ✿,比这个还多一些ღ✿。
第二个简单说一下ღ✿,我们国家的地热的背景ღ✿,这个是我们科学院地质所的胡教授他们提供的ღ✿,讲的我们国家地热背景是ღ✿,一个是西部为主ღ✿,还有东南沿海东部是蔓延型的ღ✿,这两种分类是比较显而易见的ღ✿,这是容易理解的ღ✿。我国地热资源分布是非常广泛的ღ✿,但是受构造沿江水位特征ღ✿,分布还是总体不均匀的ღ✿,高温的在西部西南地区ღ✿,南边的东南沿海等等ღ✿,还有台湾地区的ღ✿。中低温的主要分布在大型盆地里面ღ✿,华北盆地等等一系列的盆地ღ✿,随着工作的深入越来越多的发现了深部可利用的资源ღ✿,非常的丰富ღ✿,还有重要的一个就是下一步我们要针对干热岩或者是叫做增强型地热型ღ✿,就是一个在盆山结合部位出现的地热资源ღ✿,是下一步我们要好好研究的品位更高的ღ✿,就是温度值更高的一些地热资源ღ✿。这个是咱们以前做的ღ✿,万老师他们做的大地热流值ღ✿,分布也是西南地区高ღ✿,东南沿海有一点ღ✿,大的面积地热值比较高ღ✿。但是这类我强调一下ღ✿,这个观测点的密度还是比较细的ღ✿,跟美国做的比起来还是差了一点数量级的ღ✿,所以说下一步要加强把完善我们大地热流值这个背景的研究ღ✿。第二点主要是讲分布的特征狼队下载官网ღ✿,是咱们国家总体的分布习惯ღ✿。
下一步主要的发展就是条件比较成熟的ღ✿,技术也比较成熟的盆地的里面的总低温地热资源用来进行供暖和夏天制冷ღ✿,潜力是非常大的ღ✿,市场潜力也很好ღ✿,发展速度最好的ღ✿。还有就是高度地热这一块ღ✿,我来自西藏ღ✿,青藏高原的地热是怎么分布ღ✿,主要分布在高山高原南北一挤压以后向东西拉张的叫做断线盆地ღ✿,或者现在叫做劣五带一条一条跟这个地质高原总体面貌就是这么一个热结构ღ✿,就是这些红色的地区都是非常密集分布的地热资源的地热带ღ✿,跨过雅鲁藏布江ღ✿,就是整个大地地热的分布区ღ✿。最有意思的就是地热活动带既是现在的构造活动带ღ✿,又是这个大地震发生的最密集的区域ღ✿,还有周围他的边上周围ღ✿,就是有色金属为主的矿产资源最丰富的地区ღ✿,所以说研究地热必须研究地质构造ღ✿,背景构造ღ✿,所以我觉得青藏高原研究地壳的热结构是非常重要的ღ✿,像羊八井这样的ღ✿,大地荣升了ღ✿,形成了一些构造ღ✿,还形成了地展ღ✿,那分布了地热ღ✿,地震带ღ✿,还有矿产资源ღ✿,就是这么一个关系ღ✿。
我们现状就是ღ✿,广东的抚顺几百千瓦的运转ღ✿,到现在运转的非常好ღ✿,尽管它小ღ✿,但是发电然后威水的综合利用等等起到了很好的示范作用ღ✿,羊八井现在运行我说的用的是牦牛尾巴的资源ღ✿,但是运行到现在还是一直都非常正常的ღ✿,起到了什么作用ღ✿,曾经在藏中电网冬季发电量的60%ღ✿,像海拔比较高的寒冷的地区对经济和社会发展起到了非常重要的作用ღ✿。正在装的这个还有四兆瓦的ღ✿,就是4000千瓦的ღ✿,就是离羊八井还有50公里的地方ღ✿,正在装ღ✿,这个也是上个世纪勘探评价现在正在推进ღ✿,但是推进比较缓慢ღ✿,起步比较低ღ✿,但是要值得注意的值得我这里跟大家需要说的就是ღ✿,这个是咱们国家创新创造出来的地热发电的这个比较好的一个发电方式ღ✿,如果要是把技术更进一步完善ღ✿,设计更进一步优化以后ღ✿,他的潜力是非常大的ღ✿,可以作为分布式发电ღ✿,哪个地方有地热拿到哪个地方一两天之内安装和发电这么一个形成方式ღ✿,非常的可爱ღ✿,我觉得这个不能小看ღ✿,他虽然目前技术或者是设计各方面还有一定的缺陷材ღ✿。
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