我世界首次实现中深层地热资源“无泵式”开采

干热岩地热深井内开展的超长重力热管取热试验在河北唐山海港经济开发区马头营取得成功。这标志着，我国在世界范围内首次实现中深层地热资源的“无泵式”开采。 记者从4月29日召开的“超长重力热管开采干热岩热能关键技术突破及应用示范项目”工作会议获悉，通过开发类似“地下锅炉”的新技术，实现了干热岩地热资源开采技术的重大突破，为地热资源利用开辟了新模式、新路径。

干热岩地热资源是国际公认的清洁能源，是未来地热资源开发利用的重要方向。2019年，河北省煤田地质局组织实施的环渤海（唐山海港）干热岩勘查项目，在唐山海港经济开发区3965米深度探获了温度达150℃的干热岩。

目前主流的干热岩地热资源开采技术需要钻探多口深井后，在地下建设人工热储将深井有效连通，再用高压水泵驱动水进行循环取热。这种方式存在耗电、耗水量大，管道易腐蚀结垢等问题，导致投资风险大、运行成本高、难以上规模、商业化营运困难等问题。因此，干热岩地热资源长期得不到有效开发，巨大的地下宝库难以得到有效利用。

对此，中科院广州能源研究所与河北省煤田地质局合作，开发了干热岩型地热超长重力热管采热技术。该技术可向地下数千米深处的干热岩层钻孔中，安装密闭的超长重力热管，利用独特的热管取热技术抽取干热岩地热能量。这类似建设了一个“地下超级锅炉”，以干热岩中的热能为“燃料”，“锅炉”产生的蒸汽通过数千米的管道自发流向地面，此后利用蒸气凝结所释放的热能进行发电、供暖，从而实现中深层地热资源的高效开发利用。

据介绍，该技术是一种高效、稳定、运行成本低的新型干热岩地热资源开采方式，有效避免了目前主流开采方式存在的问题，并大幅提升采热效率。试验结果显示，在地下取热段岩石平均温度为119°C的地热条件下，地面获得了温度最高达90°C的饱和水蒸汽，持续采热功率接近200千瓦。