“双碳”目标下煤田区地热资源开发利用与储能技术.pdfVIP

第 51 卷 第 2 期 煤田地质与勘探 Vol. 51 No.2 2023 年 2 月 COAL GEOLOGY EXPLORATION Feb. 2023 汪集暘，孔彦龙，段忠丰，等. “双碳” 目标下煤田区地热资源开发利用与储能技术[J]. 煤田地质与勘探，2023，51(2)： 1−11. doi: 10.12363/issn.1001-1986.23.02.0104 WANG Jiyang，KONG Yanlong，DUAN Zhongfeng，et al. Geothermal energy exploitation and storage in coal field under the dual carbon goal[J]. Coal Geology Exploration，2023，51(2)：1−11. doi: 10.12363/issn.1001-1986.23.02.0104 “双碳”目标下煤田区地热资源开发利用与储能技术 1,2,3 1,2,3 4 5 6 7,8 9 汪集暘 ，孔彦龙 ，段忠丰，张吉雄，罗昔联，黄永辉 ，罗娜宁， 1,2,3 5 1 1,2,3 程远志 ，周　楠，张伟尊，庞忠和 (1. 中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室，北京 100029 ；2. 中国科学院地球科学 研究院，北京 100029 ；3. 中国科学院大学 地球与行星科学学院，北京 100049 ；4. 中国石油大学(华东) 地球 科学与技术学院，山东 青岛 266580 ；5. 中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116 ；6. 西安交通大学 人居环境与建筑工程学院，陕西 西安 710049 ；7. 中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室， 北京 102249 ；8. 中国石油大学(北京) 地球科学学院，北京 102249 ；9. 陕西煤田地质勘查研究院 有限公司，陕西 西安 710021) 摘要:  开发煤田地热不仅可以改善煤田开采的温度环境，还可以通过地热能的清洁利用变“害”为 “利”，尤其是在目前“双碳” 目标下利用煤田采空区储能大有前景。评估获得我国主要赋煤区地热资 源热储量为1.12×1019 kJ ，折合标煤3 795.39 亿t ，可采热储量 1.71×1018 kJ ，折合标煤569.31 亿t 。 其中，华北赋煤区的可采热储量约占74.7% ，特别西区(晋陕蒙宁分区)拥有神东、晋北、晋东、晋中、 陕北、黄陇(华亭)、宁东7 大煤炭基地，资源最为丰富，占近48.7% 。进一步指出“煤−热共采”是煤 田区地热开发利用的主要形式，包括充填埋管取热、采空区矿井水取热和深部煤矿含水层取热等。 此外，提出将采空区以及排水后腾出来的空间作为“储层”加以利用是下一步的工作方向，并对回 填(相变)材料储热、废弃煤田抽水蓄能和废弃煤田压缩空气蓄能做了详细评述。最后，对煤田热害防 治技术进行了简要评述。总之，煤田规模化储能与热害防治和地热利用将成为煤田地热研究和开发 利用的主要方向，是实现煤矿绿色转型和国家“双碳” 目标的重要抓手。 关　键　词：煤田地热；双碳；储能；地热利用；资源评价 中图分类号：TK01 文献标志码：A 文章编号：1001-1986(2023)02-000