•产生的地热功率:混合水孔2 -EGS> Water -egs> CO 2 -EGS•产生的地热电:混合的水孔2 -EG(1040 GWH)(1040 GWH)> Water -egs> Water -egs(994 GWH)> CO 2 -EGS(768 GWH)(768 GWH)
执行摘要 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 18 1.1 动机和范围 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _18 1.2 定义 EGS _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _19 1.3 美国地热资源基础 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _111 1.4 估算增强型地热系统的可采部分 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _116 1.5 地热钻井技术和成本 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _118 1.6 增强型地热系统储层刺激 – 国际现场测试和设计问题现状 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _120 1.7 地热能转换技术 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _123 1.8 增强型地热系统的环境属性 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _126 1.9 增强型地热系统的经济可行性问题 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _127
增强的地热射击分析基于2019年GTO报告Geovision中的技术假设:利用我们脚下的热量。对于Earthshot,我们根据最近的技术进步更新了EGS的一些技术成本和性能假设,并更新了EGS资源的潜力,以包括更详细的分析。钻井成本比Geovision中使用的值降低了20%。井生产率从Geovision的所有井的4.6 kg/s/bar提高到注射井的70 kg/s/bar,生产井的38.1 kg/s/bar,生产井流速略有增加到125 kg/s。更高的井生产率和流速导致井的井和寄生泵的损失更少。电厂尺寸也增加到100兆瓦e。使用EGS资源的区域研究用于增强美国西部的EGS资源潜力。 包括详细研究发现的较浅和更高质量的EGS资源。使用EGS资源的区域研究用于增强美国西部的EGS资源潜力。包括详细研究发现的较浅和更高质量的EGS资源。
增强型地热系统 (EGS) 是一种新兴能源技术,具有显著扩大地热发电可行资源基础的潜力。尽管传统上将 EGS 设想为“基载”资源,但 EGS 井场的灵活运行可以使这些工厂提供负荷跟踪发电和长期储能。在这项工作中,我们评估了运营灵活性对美国西部 EGS 电力的长期系统价值和部署潜力的影响。我们发现,负荷跟踪发电和储层内储能增强了 EGS 电力在成本最低的脱碳电力系统中的作用,与不灵活 EGS 或没有 EGS 的系统相比,显著提高了最佳地热渗透率并降低了批量电力供应成本。灵活的地热电厂通过在昼夜和季节时间尺度上转移发电来优先取代最昂贵的竞争资源,往返储能效率为 59-93%。EGS 灵活性的好处在一系列电力市场和地热技术开发场景中都是显而易见的。
2020-2021 财年 GTO 研发项目(抽样) • 美国制造挑战 o 地热锂提取奖 o 地热制造奖 • 高效地热能钻探 (EDGE) • EGS 合作 • EGS 水力特性 FOA • EGS 机会井 FOA o 试点(FORGE 测试井) o 放大(EGS 近场研发与开发) o ReAmplify(使用现有碳氢化合物田) • 能源存储大挑战 o 深层直接使用演示 o 水库热能存储研究 • 联邦安装合作伙伴关系 • 地热能研究前沿天文台 (FORGE) • GeoDAWN(西内华达州地球科学数据采集)– 与美国地质调查局合作 • 地热大学生竞赛 • 地热市场报告 • 盆地和山脉中的隐藏地热系统 • 地热能机器学习 • 地热钻探的区域隔离
可用的不同类型的地热技术,增强的地热系统(例如)是公用事业规模的生成技术,在总能源资源及其广泛的可用性方面,具有对美国能源需求做出重大贡献的最大潜力。美国能源部(DOE)估计,国内总资源的总资源为5,157吉瓦(GW)的电力(占美国电气发电能力的450%)和每年可直接使用的热力的150亿吉瓦尔小时(GWH)。根据DOE对EGS和相关过程的技术和非技术改进的预测,可以在2050年获得该电气能力的60 gw(到2050年的生产)(可提供多达8.5%的美国发电能力)。,例如,在大多数(如果不是全部)状态下,资源都是可行的。
风能 • 陆基 • 海上 • 分布式太阳能 • 公用事业光伏 (PV) • 商用和工业光伏 • 住宅光伏 • 公用事业光伏加电池 • 聚光太阳能发电 (CSP) 水电 • 无动力水坝 (NPD) • 新河段开发 (NSD) • 抽水蓄能水电 地热(闪速和二元) • 热液 • 近场增强型地热系统 (EGS) • 深层 EGS 存储 • 公用事业规模 • 商业规模 • 住宅
风能 • 陆基 • 海上 • 全新:分布式太阳能 • 公用事业光伏 (PV) • 商用和工业光伏 • 住宅光伏 • 公用事业光伏加电池 • 聚光太阳能发电 (CSP) 水电 • 无动力水坝 (NPD) • 新河段开发 (NSD) • 抽水蓄能水电(全新:资本支出)地热(闪热和二元) • 热液 • 近场增强型地热系统 (EGS) • 深层 EGS 存储 • 公用事业规模 • 商业规模 • 住宅
抽象的地热能是一种绿色的力量来源,可以在气候意识的能量组合中发挥重要作用。增强的地热系统(EGS)有可能扩大对热资源的利用。在液压压裂期间,在高压下注入的流体会导致岩石质量失败,刺激裂缝,从而改善流体连接性。然而,孔隙流体压力的增加也可以重新激活现有的断层系统,从而可能诱发大小的地震。诱发的地震是EGS操作的重要关注点。 在某些情况下,地面摇动滋扰,建造损害或伤害刺激了项目的早期终止(例如,巴塞尔,波哈)。 另一方面,EGS在Soultz -Sous -forêts(法国),赫尔辛基(芬兰),蓝山(美国内华达州)和犹他州Forge(美国)进行了充分管理的诱发地震风险。 EGS操作的成功取决于经济的储层增强功能,同时保持可接受的地震风险水平。 这需要现状的地震风险管理。 本文回顾了地震学,地震工程,风险管理和沟通的领域。 然后,我们综合了“良好实践”建议,以评估,缓解和传达诱发地震的风险。 我们主张一种模块化方法。 我们的建议遵守监管最佳实践,以确保其一般适用性。 我们的指南为有效的地震风险管理和未来的研究方向提供了模板。诱发的地震是EGS操作的重要关注点。在某些情况下,地面摇动滋扰,建造损害或伤害刺激了项目的早期终止(例如,巴塞尔,波哈)。另一方面,EGS在Soultz -Sous -forêts(法国),赫尔辛基(芬兰),蓝山(美国内华达州)和犹他州Forge(美国)进行了充分管理的诱发地震风险。EGS操作的成功取决于经济的储层增强功能,同时保持可接受的地震风险水平。这需要现状的地震风险管理。本文回顾了地震学,地震工程,风险管理和沟通的领域。然后,我们综合了“良好实践”建议,以评估,缓解和传达诱发地震的风险。我们主张一种模块化方法。我们的建议遵守监管最佳实践,以确保其一般适用性。我们的指南为有效的地震风险管理和未来的研究方向提供了模板。为关键技术方面提供了建议,包括(a)地震风险管理框架,(b)地震风险预筛查,(c)全面的地震危害和风险评估,(d)交通灯协议设计,(e)地震监控实施以及(f)逐步通信计划。