SLGHP蒸氣直驅地熱發(fā)電系統(tǒng)試驗現(xiàn)場。研究團隊供圖
中國科學院廣州能源研究所先進能源系統(tǒng)實驗室主任蔣方明團隊在中國科學院先導專項課題等支持下,完成了世界首創(chuàng)熱管產出蒸汽直驅汽輪機地熱發(fā)電系統(tǒng)的設計,在河北省雄安新區(qū)安新縣開展了超長重力熱管蒸氣直驅地熱能發(fā)電系統(tǒng)的場地實驗研究,并于3月23日至26日成功進行了72小時發(fā)電試車。
地熱能穩(wěn)定可靠,不受氣候變化和晝夜交替等的影響,可用作電力系統(tǒng)的基礎負荷。目前主要的地熱發(fā)電技術手段限于地熱水閃蒸式發(fā)電或有機朗肯循環(huán)發(fā)電兩種方式,但地熱水閃蒸和有機工質蒸發(fā)過程均會導致?lián)p失,且地熱鹵水容易在閃蒸器、有機朗肯循環(huán)蒸發(fā)器中結垢。相較于傳統(tǒng)技術,蔣方明團隊原創(chuàng)技術成果超長重力熱管SLGHP(中)深層地熱開采系統(tǒng)產出的飽和蒸氣,可用于直接驅動汽輪機進行發(fā)電,能夠有效避免中間過程的損失及腐蝕結垢問題。
據(jù)了解,超長重力熱管中(深)層地熱開采系統(tǒng)已在多地成功開展了場地實驗或示范。河北省雄安新區(qū)的場地示范為蔣方明團隊聯(lián)合中國地質科學院水文地質環(huán)境地質研究所副總地質師王貴玲團隊共建,2021-2022年期間完成了目前世界最長(4150米)熱管的研發(fā)和地熱開采系統(tǒng)建設,產出地層平均溫度約81℃、地面獲得最高溫度78℃的氨蒸汽;長時平均采熱量可以超過1MW。