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沉睡的宝贝——干热岩(图)

2014-05-04 14:10来源:中国环境报关键词:地热发电干热岩发电干热岩资源收藏点赞

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干热岩地热发电系统示意图

编者按

青海地勘人员日前在共和盆地成功钻获温度高达153℃的干热岩。它们埋藏浅、温度高、分布范围广,填补了我国一直没有勘察发现干热岩资源的空白。那么,干热岩资源有什么价值?开发利用这类资源有什么困难?本期应知为您解读。

什么是干热岩

目前,人们对干热岩还没有统一的定义。早期,干热岩地热资源通常指温度大于200℃、埋藏于距地面两公里以下、无裂隙的岩体。但也有科学家认为,定义干热岩时,其温度与埋藏深度等条件不必过于严苛,只要岩体温度高、埋藏深度合理、内含流体较少(或不含流体)、能用干热岩技术来提取岩体中的热量的岩体均可称为干热岩。

干热岩发电是20世纪70年代由美国加州大学研究人员提出的。其基本理论是在高温但不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体中,通过水力压裂等方法制造出一个人工热储水库,将地面冷水注入地下深处以获取热能,然后将热水导出至地面进行发电。

我国干热岩资源如何分布

我国地热资源丰富。经科学测算,有国内专家认为,中国大陆3~10公里深处干热岩资源总计为2.09×107EJ,合7.149×1014吨标准煤,高于美国本土(不含黄石公园)干热岩地热资源量(1.4×107EJ)。若按2%可开采资源量计算,相当于中国大陆2010年能源消耗总量的4400倍。

从我国干热岩地热资源的温度上看,3~10公里深度内,小于75℃的干热岩资源占总资源量的2%;75℃~150℃的占43%;大于150℃的占55%。由于干热岩温度随着埋藏深度的增加而升高,资源量也与深度呈正比,考虑到我国大陆地区的热状态、干热岩开发的经济性和当前开发以发电为主要目的,现阶段的开采深度在4~7公里比较适宜,这一深度可开采的干热岩热储温度为150℃~250℃。

从区域分布上看,青藏高原南部占中国大陆地区干热岩总资源量的20.5%,温度也最高;其次是华北(含鄂尔多斯盆地东南缘的汾渭地堑)和东南沿海中生代岩浆活动区(浙江、福建、广东),分别占总资源量的8.6%和8.2%;东北(松辽盆地)占5.2%;云南西部干热岩温度较高,但面积有限,占总资源量的3.8%。

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