国际能源网-储能日报,纵览一日储能大事【4月8日】
大型石油巨头一直在努力做出业内最雄心勃勃的气候承诺,计划制定清洁能源的枢纽,谈论零净排放法案,太阳能和风能。但是,还有另一种清洁能源一直没有引起人们的关注,它可能最终会引起人们的关注:地热。
简而言之,地热能是来自地幔的热量带到地表以供加热,更重要的是用于发电。冰岛是成功利用地热能的通常例子。但是,冰岛并不是唯一可以利用地热的地方。实际上,它无处不在。您只需要确切地知道在何处以及如何进行钻取即可。
是的,这里的关键词是钻井和开采:石油和天然气公司也是如此。因此,毫无疑问,许多石油和天然气行业资深人士已决定通过地热项目走上清洁能源之路。他们认为,地热与太阳能和风能一起是能源行业的未来。
这种地热能提取如何工作?地球的核心和地幔非常热,这就是为什么您钻探石油和天然气越深,岩石就越热的原因。钻足够深的深度,您将到达温度为200摄氏度(392 F)及以上的地层。这就是地热潜力开始的地方。行星不断产生热量,这意味着与太阳能和风存在间歇性问题相比,它是比太阳和风更可靠的能源。而且这种热量是干净的,与石油和天然气不同。听起来好得难以置信。
有两种从地面吸收热量的主要方法。一种是通过增强的地热系统(EGS),另一种是通过闭环抽气或高级地热系统(AGS)。
EGS的方式类似于油砂中的重力辅助采油,包括先垂直钻探然后水平钻探,然后压裂地层释放热量,从而加热注入井中的水,然后将其带到地面。
AES或闭环系统本质上是钻入地下的散热器,正如位于奥斯丁的UT地热创业组织执行董事Jamie Beard在这里解释的那样。您钻得足够深,以释放一些高温,冲洗内部的特殊流体,然后加热,上升并为发电厂的涡轮机提供动力。这是地热最大的希望:清洁发电。
显然,提取热量与提取石油和天然气非常相似,这就是为什么行业专家最支持这种替代能源的原因。其中两个是Weatherford和Shell的兽医,甚至还设计了一种混合地热提取系统,该系统将压裂和闭环钻探相结合来提取地热能。在该系统中,初创公司Sage Geosystems的联合创始人Lance Cook和Lev Ring消除了钻超深垂直井的需要。由于压裂,您可以在较浅的井中钻探,然后向下压裂“根部”以吸收热量。
到现在为止还挺好。但是,与石油和天然气相比,有什么优势?除了是清洁能源这一事实外,从长期来看,地热还可能降低成本,这不仅是因为已经发明了钻井设备,而且还因为它不是周期性的,与石油和天然气不同。正是由于该行业的周期性,石油和天然气的运营费用很高。在地热中,这是不存在的。
另一个优势:快速发展。库克告诉Oilprice.com,Sage可能会在三年内从概念验证变成为10兆瓦电厂提供动力的完全可操作的混合动力系统。库克说,它可以与太阳能和风能在前期成本上抗衡。
当然,也有挑战。首先,研究三角联盟的执行董事,前哈里伯顿高管维克拉姆·拉奥(Vikram Rao)告诉Oilprice.com,首先,成本是短期内的问题。即使有设备和钻井专业知识,但在石油工业中,资本成本很高,需要降低。
还有一个问题,那就是最好在哪里钻探。尽管世界各地都有热量,但行星的地壳并不均匀。Rao说,要选出类似于页岩油和天然气的最佳位置,需要对地球的地下进行测绘,并补充说这并不是一项艰巨的任务。实际上,映射相对容易。只是需要在地热真正起飞之前完成。
然后是浅钻与深钻。就像在石油和天然气中一样,在更深的地方,钻井变得更加昂贵。UT奥斯汀石油与地球系统工程部的水力压裂专家Mukul Sharma表示,这就是为什么目前仅有的潜在经济的浅层地热系统,温度最高可达200摄氏度。
对于深孔钻,需要调整设备以适应更高的温度,这会损坏钻头及其上的任何电子设备(例如传感器)。还有一个资源枯竭的问题,尽管由于地球核心不断产生热量,这种枯竭是暂时的。然而,该技术的前景如此广阔,以至于根据该领域的先驱者,越来越多的石油和天然气行业高管开始关注地热。
他们为什么不呢?地热可能是真正分配电力的关键,这使集中式电网变得多余,从而大大减少了停电和其他问题的风险。在成功验证概念之后,我们可能会在三到五年之间拥有第一个操作系统。Sharma说,此后,很快就会被广泛采用。
“想像下一个Bugsy Siegel何时决定在沙漠中建造下一个拉斯维加斯,” Sages Lance Cook告诉Oilprice.com。“所需要做的就是打电话给Sage,并在几个月内很好地安装10MW地热发电厂。当我们在那里时,还要为它们钻水井。” Irina Slav在Oilprice.com上撰文
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