加拿大第一座地热发电厂何时成真?为了建立首座地热电厂,纷纷展开探勘与测试,近日流量结果表现超乎预期,有助推动案场进行,若一切顺利,2021 年容量达 20MW 的第一期地热发电厂就会并网。
地热是再生能源的一种,只是不具备其他太阳能、风力发电等再生能源拥有的间歇性缺点,不会受天气影响,地热发电厂可以运作整天,而加拿大拥有丰富的地热资源,加国地热商 Deep Earth Energy Production(DEEP)就在 2019 年于加拿大萨克其万省威利斯顿展开 20MW 计划。
研究指出,威利斯顿含水层足以装设多座地热发电设备,可透过钻井方式,将地下 3,800 米的 122ºC 卤水与高压蒸气抽至地表,利用热水推动涡轮机发电,再把地热水灌回地下重新加热,如此重复循环。
其中 DEEP 引进引进水力压裂法来开发地热,属于增强型地热系统(EGS)的一种,这类地热技术可以挖掘更深的地热资源,首先从注入井注入冷水到地层,让地层裂隙扩大,这样的过程称为“水力剪切”(hydro-shearing),可增强地层地下水的流通性。并透过水为介质,吸取地下岩层的热能。
▲ 红色与蓝色分别是生产井与注入井,黑色则是先前钻井管线。
DEEP 表示,目前已经完成初步地底设计,优化深井间距和配置,将钻探 6 口地热生产井与 4 口注入井,预计发电容量达 20MW,地下开发面积约 5×8 平方公里,地表占地面积约 300×300 平方米。第一期 20MW 地热厂 2021 年中期开始运作,预计可满足 20,000 户家庭用电需求,减少 114,000 公吨的二氧化碳,相当于路上少了 32,000 辆汽车。
根据 DEEP 测试,首次流量测试已完成、结果也超乎预期,地热储集层位置良好、涡轮机性能佳,春夏季的流量测试也指出,地热储集层的温度和流量足以装设多个地热设备,未来也会开始钻探萨省最深的水平井,未来就可以在地下 2,800 米处安装一台大直径潜水泵(Submersible pump)。
未来电厂的冷却塔、照明与泵送所需电力,都由钻探产生的甲烷发电与地表的太阳能板,之后 DEEP 也打算将地热电厂的废热用于加热,传送到当地的温室和养鱼场,以提高生产力。目前 DEEP 打算推出 100MW 地热计划,首席执行官 Kirsten Marcia 表示,对萨省东南部地区来说,这可能是价值10亿美元的新兴产业。
- First DEEP Geothermal Well In Saskatchewan Exceeds Expectations
- CANADA’S FIRST GEOTHERMAL PRODUCTION AND INJECTION WELL TEST EXCEEDS EXPECTATIONS – FIRST 20 MW FACILITY IN DESIGN PHASE
(首图来源:DEEP)