地大熱能地?zé)崮?多能互補(bǔ)新聞網(wǎng)訊：干熱巖作為一種地?zé)豳Y源，在目前節(jié)能減排和新一輪的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中，對(duì)于干熱巖地?zé)豳Y源的開發(fā)極有可能成為“黑馬”，發(fā)揮意想不到的作用。

最早對(duì)干熱巖進(jìn)行研究的國(guó)家是美國(guó)。

1974年, 美國(guó)洛斯·阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)新墨西哥州的芬頓山鉆了第一眼深井, 拉開了干熱巖研究的序幕。

1987年, 法、德、英三國(guó)共同參與在法國(guó)的蘇爾士地區(qū)開展了規(guī)模較大的干熱巖生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究,使干熱巖資源開發(fā)技術(shù)逐步趨于成熟，該工程目前仍在運(yùn)行。

90年代，干熱巖技術(shù)已進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段，日本科學(xué)家取得了比較好的成績(jī)。1996年, 肘折地區(qū)已開始發(fā)電運(yùn)行。

另外，世界上許多其他國(guó)家，如澳大利亞、新西蘭、瑞士、俄羅斯等，也在90年代開始了干熱巖的預(yù)研究與開發(fā)的技術(shù)準(zhǔn)備工作。

美國(guó)對(duì)干熱巖的研究

定義：美國(guó)科學(xué)家根據(jù)芬頓山的干熱巖研究工作認(rèn)為干熱巖是埋藏于距地面2-3km以下、無(wú)裂隙、無(wú)流體、自然溫度達(dá)于200℃的巖體。

美國(guó)芬登山項(xiàng)目研究與開發(fā)經(jīng)歷了兩個(gè)主要階段，分別針對(duì)深度為2800ｍ和3500ｍ兩個(gè)獨(dú)立的干熱巖儲(chǔ)層。

最深鉆孔達(dá)4500m ，巖體溫度為330℃，熱交換系統(tǒng)深度為3600m，發(fā)電量由最初的3MW 到最后的10MW。

第一段: 2.7-2.9 km: 180-200°C

第二段: 3.5-4.2 km: 240-310°C

政策支持

美國(guó)能源部推出了一項(xiàng)“地?zé)峒夹g(shù)和發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”（GTP），用于推動(dòng)地?zé)崮?/a>的勘探和開發(fā)。僅在2008年，美國(guó)能源部就為地?zé)崮荛_發(fā)籌集了3.68億美元的資金。在龐大的GTP計(jì)劃中包含數(shù)十個(gè)技術(shù)項(xiàng)目，其中，又以“增強(qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）”是最為主要的發(fā)展目標(biāo)。

日本對(duì)干熱巖的研究

定義：日本科學(xué)家根據(jù)肘折地區(qū)的干熱巖研究工作認(rèn)為只要巖體的溫度達(dá)到200℃，埋藏深度合理，內(nèi)含流體不是太多（或者沒有）能用干熱巖技術(shù)來提取巖體中的熱量，就把這種巖體稱為干熱巖。

1990 年，在日本的肘折地區(qū)進(jìn)行了干熱巖試驗(yàn)，稱為“肘折工程”，目的是研究適合于干熱巖發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)。

先后鉆探了HDR-1, HDR-2, HDR-3等生產(chǎn)井，井間距為50-130m。

在1991年進(jìn)行了一個(gè)注入井與3個(gè)生產(chǎn)井的綜合地下水循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在90天循環(huán)實(shí)驗(yàn)中，生產(chǎn)水溫度為150-190℃。流體回收率為78%。

利用雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電130 kW 。

法國(guó)對(duì)干熱巖的研究

定義：歐洲一些科學(xué)家根據(jù)法國(guó)干熱巖研究認(rèn)為，埋藏于地面1km以下，溫度大于200℃的巖體就可稱為干熱巖。條件無(wú)需過于嚴(yán)格。

1986 年法國(guó)、德國(guó)在蘇爾士開展巖體熱能利用項(xiàng)目。

第一階段（1987～1992年）鉆了兩個(gè)2000m的淺井，對(duì)花崗巖上部進(jìn)行了測(cè)試。

第二階段（1992～1999年），對(duì)深度3-3.5km溫度達(dá)到160 ℃的雙井熱儲(chǔ)系統(tǒng)繼續(xù)了激發(fā)。

第三階段（1999～2009年）對(duì)深度4—4.5km溫度達(dá)到200 ℃的三井熱儲(chǔ)系統(tǒng)繼續(xù)了激發(fā)。

第四階段（2009～2008年）循環(huán)發(fā)電，評(píng)價(jià)了4-4.5km儲(chǔ)層的長(zhǎng)期性能。發(fā)電量達(dá)到1.5MW。

澳大利亞對(duì)干熱巖的研究

2003年，“地球動(dòng)力”公司在南澳大利亞Cooper盆地的沙漠中，鉆探出了2個(gè)深度達(dá)4500m的深孔。

2008年，又完成了鉆孔“Habanero-3”并進(jìn)行鉆孔流動(dòng)試驗(yàn)。

2009年1月，建成一座1000kW 的示范電站，專為建站地點(diǎn)的小鎮(zhèn)供電。準(zhǔn)備3年后再鉆9眼深井，建成一座5萬(wàn)kW的干熱巖發(fā)電站。

到2016年支持大約1萬(wàn)MW的發(fā)電能力。

干熱巖的賦存

干熱巖的熱能賦存于各種變質(zhì)巖或結(jié)晶巖類巖體，較常見的巖石有黑云母片麻巖、花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等。一般于熱巖上覆蓋有沉積巖或土等隔熱層。

干熱巖主要被用來提取其內(nèi)部的熱量, 因此其主要的工業(yè)指標(biāo)是巖體內(nèi)部的溫度。

干熱巖的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，資源量巨大、分布廣泛。

初步估算，我國(guó)陸區(qū)3.0-10.0km深處干熱巖資源為860萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所釋放的能量幾乎為零排放。無(wú)廢氣和其他流體或固體廢棄物，可維持對(duì)環(huán)境最低水平的影響。開發(fā)系統(tǒng)安全。沒有爆炸危險(xiǎn)，更不會(huì)引起災(zāi)難性事故或傷害性污染熱能連續(xù)性好。在可再生能源中，只有EGS可以提供不間斷的電力供應(yīng)，不受季節(jié)、氣候、晝夜等自然條件的影響。