日前,2023世界地热大会在京举行。会上,来自世界各地的行业专家齐聚一堂,共同研究探讨世界地热勘探、开发、利用等热点问题,在带动地热产业进一步发展的同时,加速推动可再生能源的发展。与会专家表示,地热产业的发展与石油化工等传统能源化工行业同向并行,传统能源化工技术将有助于地热资源的开发,而地热能的利用也将进一步加速能源革命进程,助力能源化工行业实现绿色低碳发展。
地热钻探可参考“油气经验”
“地热产业是中国未来能源体系的重要组成部分,油气行业发展地热具有先天优势。”中国科学院院士、中国石油新能源首席专家邹才能表示,许多油气矿藏都伴生有地热能资源,中国石油下属的油气矿权区中,4000千米以内的浅层地热资源储量折合1万亿吨标准煤以上,年采出地热水超过8亿立方米。
邹才能指出,地热资源的开发与利用需要构建地热工业体系全产业链,包括地热能勘查与评价、开发、利用等内容。而目前油气行业已经具备较为成熟的资源勘查与评价技术,能够通过三维地热地质模型构建等技术手段“透视”地质单元,勘查评价地热资源的品质。
除了勘探评价之外,地热资源的钻探开发也与油气开采存在诸多相似之处,中石化经纬有限公司地质测控技术研究院王世栋告诉记者,目前油气开发所用到的钻机、钻头、电驱压裂设备等工具,完全可以用于地热资源的钻探开发,油气行业钻井的经验也可以为地热资源,特别是城市等复杂环境的地热资源开发提供参考。
“目前,中国石化承担的国家重点研发计划‘深层地热资源探测评价关键技术研究’配套工程——琼北深层地热(干热岩)福深热1科学探井已经开钻。”王世栋说,“我们还将在现有油气钻探技术的基础上,开发更多能够应用于高温、高硬、复杂地质条件等情况的地热钻探配套技术。”
石化减碳可利用地热辅助
作为六大可再生能源之一,地热能的开发和利用将极大推动全球能源革命的进程,同时也为能源化工行业实现绿色低碳发展提供了新的选项。
“在条件适宜的情况下,地热能可作为石化等工业园区温度调节的能量来源。”万江新能源集团有限公司展台的一位工作人员表示,通过建立精确地层传热模型,在非供暖季将园区废气余热等高温热量储存在地下高温储热带的土壤中,而到了供热季则通过系统切换,将高温储热区和隔热带中的热量提取用于供暖,实现工业余热的跨季节存储,将地层变成园区的“充热宝”,实现园区供暖、制冷网络的清洁运行。
国际可再生能源署国家交往与伙伴关系主任库尔比斯·戈努尔指出,地热能的利用也可与其他产业耦合发展,例如利用地热发电生产绿氢,再将绿氢作为化工产品的原材料,能够大幅降低化工生产的碳排放。
据印度尼西亚石油公司下属地热分公司代表尼尔文·奥德利亚西雅介绍,目前该公司已在印度尼西亚东部已有的地热项目上进行绿氢生产试点,并和日本某电力公司签署了合作备忘录,还将与绿色甲醇等化工项目配套。
矿物回收将提供新资源
“地热能开发有四个主要发展目标。第一项目标是地热发电,第二项目标是工业用热,第三项目标是区域供暖,第四项目标是从地热中提取矿物质。” rn国际地热协会主席西尔万·布洛格说。
据了解,部分地区的地热卤水中含有锂、钾、氦等伴生资源,地热提锂工艺正是利用了这一特点。地热电厂从地下储层中提取超热且富含锂的卤水,利用热能发电后,从卤水中提取出锂,完成工序后再将剩余卤水重新注入地下。这种提锂工艺可与地热发电同时进行,相比于传统的提锂技术更加环保。目前,欧洲首个地热水制碳酸锂项目——EuGeLi项目已经投运,美国、德国、法国等国家也在不断探索开发相关产业。
“地热矿物回收项目对于地热能的高效开发利用来说是锦上添花。”西尔万·布洛格说,“但是并非所有地热资源都有锂这样的伴生矿物,对于地热电厂来说,想要部署矿物回收项目还需要进行相关的调研。”
编辑:李钰华
责任编辑:冉华阳
编审:舒旭晖

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