加拿大首座地熱廠測試順利,20MW 電廠有望在 2021 年運作

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 24 日 17:50 | 分類 能源科技 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


加拿大第一座地熱發電廠何時成真?為了建立首座地熱電廠,紛紛展開探勘與測試,近日流量結果表現超乎預期,有助推動案場進行,若一切順利,2021 年容量達 20MW 的第一期地熱發電廠就會併網。

地熱是再生能源的一種,只是不具備其他太陽能、風力發電等再生能源擁有的間歇性缺點,不會受天氣影響,地熱發電廠可以運作整天,而加拿大擁有豐富的地熱資源,加國地熱商 Deep Earth Energy Production(DEEP)就在 2019 年於加拿大薩克其萬省威利斯頓展開 20MW 計畫。

研究指出,威利斯頓含水層足以裝設多座地熱發電設備,可透過鑽井方式,將地下 3,800 公尺的 122ºC 鹵水與高壓蒸氣抽至地表,利用熱水推動渦輪機發電,再把地熱水灌回地下重新加熱,如此重複循環。

其中 DEEP 引進引進水力壓裂法來開發地熱,屬於增強型地熱系統(EGS)的一種,這類地熱技術可以挖掘更深的地熱資源,首先從注入井注入冷水到地層,讓地層裂隙擴大,這樣的過程稱為「水力剪切」(hydro-shearing),可增強地層地下水的流通性。並透過水為介質,吸取地下岩層的熱能。

▲ 紅色與藍色分別是生產井與注入井,黑色則是先前鑽井管線。

DEEP 表示,目前已經完成初步地底設計,優化深井間距和配置,將鑽探 6 口地熱生產井與 4 口注入井,預計發電容量達 20MW,地下開發面積約 5×8 平方公里,地表占地面積約 300×300 平方公尺。第一期 20MW 地熱廠 2021 年中期開始運作,預計可滿足 20,000 戶家庭用電需求,減少 114,000 公噸的二氧化碳,相當於路上少了 32,000 輛汽車。

根據 DEEP 測試,首次流量測試已完成、結果也超乎預期,地熱儲集層位置良好、渦輪機性能佳,春夏季的流量測試也指出,地熱儲集層的溫度和流量足以裝設多個地熱設備,未來也會開始鑽探薩省最深的水平井,未來就可以在地下 2,800 公尺處安裝一台大直徑潛水泵(Submersible pump)。

未來電廠的冷卻塔、照明與泵送所需電力,都由鑽探產生的甲烷發電與地表的太陽能板,之後 DEEP 也打算將地熱電廠的廢熱用於加熱,傳送到當地的溫室和養魚場,以提高生產力。目前 DEEP 打算推出 100MW 地熱計畫,執行長 Kirsten Marcia 表示,對薩省東南部地區來說,這可能是價值10億美元的新興產業。

(首圖來源:DEEP