"双碳"目标下煤田区地热资源开发利用与储能技术

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 3795.39 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.