歐洲深部地熱技術與創(chuàng)新平臺(ETIP-DG)日前發(fā)布深部地熱戰(zhàn)略研究與創(chuàng)新議程,2019年6月27日發(fā)布的《深部地熱能實施路線圖》報告提出了2030年前的任務、目標和工作內(nèi)容以及2050年實現(xiàn)歐盟深部地熱發(fā)展愿景,明確開發(fā)高性能、低成本和可持續(xù)的深部地熱能技術的“推進計劃”總預算將超18億歐元。
任務1:通過進一步開發(fā)地熱能,促進歐洲的清潔能源利用
目標:到2050年,需要通過研究與創(chuàng)新使深部地熱能滿足歐洲預計電力需求的50%和供熱的80%。
任務2:通過深部地熱能的全面開發(fā)利用來改善社會福利
目標:一方面,研發(fā)可充分利用地熱資源潛力的技術,將使歐洲有機會鞏固其在地熱行業(yè)的領導地位,創(chuàng)造就業(yè)機會,以及利用地熱等不受氣候變化影響的資源來保障能源供應,同時通過減少溫室氣體排放來應對氣候變化。另一方面,通過與其他地下資源行業(yè)的協(xié)同和知識共享,地熱能可以產(chǎn)生更高的價值。目前,油氣、核能(廢料)和采礦企業(yè)是地下資源開發(fā)利用技術的領導者,它們可以利用其獲得的認識來建立地熱行業(yè)新的增長機遇和更可持續(xù)的技術。
具體提出了5個領域的關鍵挑戰(zhàn):地熱資源預測與評估;資源獲取與開發(fā);熱電聯(lián)產(chǎn)與系統(tǒng)集成;地熱能技術開發(fā)政策研究;知識共享平臺。
地熱資源預測與評估方面:改進鉆探前的地熱資源勘探,開發(fā)改進地熱儲層結構成像和巖石及流體性質(zhì)的經(jīng)濟高效勘探方法;先進調(diào)查和監(jiān)測技術,改善地熱開發(fā)全過程中的儲層性能表征;開發(fā)勘探工作流程(概念模型、儲層特征、性能和決策模型)。開發(fā)不同地熱資源的最佳勘探工作模型;建立勘探目錄(類比儲層、巖石特性和模型約束)。建立巖石特性、裂隙網(wǎng)絡特征和流體-巖石相互作用特征目錄,改進多尺度、多學科和基于場地的概念模型和儲層表征能力;評估資源潛力。開發(fā)歐洲統(tǒng)一的資源潛力評估工具和方法。
資源獲取與開發(fā)方面:機器人鉆井技術,開發(fā)控制和/或自動化鉆井技術以縮短時間并減少對井的破壞;快速鉆井技術,開發(fā)用于地熱的高效巖石破壞技術并將井下測量與鉆井技術相結合;綠色鉆井液,開發(fā)配置新型鉆井液的技術和環(huán)保材料,可用于(超熱)地熱儲層或與新型鉆井方法相結合;可靠的套管和固井材料;鉆井期間的監(jiān)測和測井,通過創(chuàng)新的井下記錄和通信方法改進地熱鉆井期間的信息獲??;地熱井高溫電子設備,開發(fā)用于高溫地熱井的電子設備和傳感器,確??煽康你@井測量并實現(xiàn)隨鉆測井;增強型地熱開采的有效和安全技術,用于EGS的特殊井道概念設計,研發(fā)聯(lián)合增產(chǎn)技術以改善性能并降低地震風險;完全回注和綠色發(fā)電;減少腐蝕和結垢,優(yōu)化設備和組件壽命;有效的資源開發(fā),提高控制和預測地熱發(fā)電廠管理效率的能力;增強型生產(chǎn)泵,提高生產(chǎn)泵效率和壽命以確保地熱生產(chǎn)可靠性,并開發(fā)避免井區(qū)域中兩相流動的工具,提高開采經(jīng)濟性。
熱電聯(lián)產(chǎn)及系統(tǒng)集成方面:先進二元系統(tǒng),降低發(fā)電成本;創(chuàng)新設計并將二元循環(huán)技術集成到新的和現(xiàn)有的閃蒸電廠,通過將二元系統(tǒng)集成到地熱閃蒸電廠以提高轉換效率;高溫二元發(fā)電廠,通過優(yōu)化電廠設計,深入研究地熱流體化學,采用合適的高阻材料防止腐蝕,將二元發(fā)電技術用于高溫地熱資源;開發(fā)超高溫地熱系統(tǒng);提高地熱發(fā)電廠靈活性;高溫儲熱;開發(fā)混合發(fā)電廠;地熱資源礦產(chǎn)開發(fā);智能電網(wǎng)不同電壓下的地熱發(fā)電。
地熱能技術開發(fā)政策研究方面:在歐盟和國家層面制定地熱能開發(fā)政策,以促進地熱市場的發(fā)展和領域的創(chuàng)新滲透。重點關注:研究和評估地熱的經(jīng)濟激勵和支持機制;解決和量化勘探風險,開發(fā)減輕風險的金融工具;促進地熱與自然環(huán)境的融合;基于“循環(huán)經(jīng)濟”概念進行開發(fā);開展針對公眾參與和接受的研究;確保地熱能的專業(yè)技術和人力資源,培養(yǎng)下一代地熱研究力量。
地熱能知識共享平臺方面:通過開發(fā)信息平臺,在歐盟層面創(chuàng)建標準和通用數(shù)據(jù)模型,促進歐洲層面的地熱信息獲取。將共享相關數(shù)據(jù)和衍生模型以降低勘探成本并管理技術和財務風險,通過大規(guī)模示范和部署以驗證創(chuàng)新地熱概念及其在能源系統(tǒng)中的集成。
歐洲深部地熱能實施路線圖的優(yōu)先事項及2020年至2030年的時間表
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