季 科， 郭健翔*， 毕学军， 孙晋飞， 刘益民， 许 征， 刘冰冰

(1.青岛理工大学环境与市政工程学院， 青岛 266033； 2.国家建筑工程技术研究中心， 北京 100013; 3.青岛能源设计研究院有限公司， 青岛 266000)

随着国际能源供需矛盾日益凸显，传统能源发展面临诸多困境和挑战。为了积极应对中国能源需求稳步增长的态势，必须把大力发展新能源和可再生能源，作为中国统筹能源保障与生态保护的重要途径。干热岩(hot dry rock，HDR)作为一种清洁和可再生能源，可用于发电和供热，且具有资源分布广、存储量巨大、近零污染排放、安全持久稳定等优势[1-7]，基于此，干热岩资源开发与应用技术在中外得到了广泛的关注与推广，并有部分实际应用工程项目取得较好的经济和环境效益。干热岩作为地热资源的一种，目前还没有明确的定义，结合现阶段技术手段，干热岩通常指埋藏于地表以下数公里(普遍规定3～10 km[8])、温度高于150 ℃[9-10]、没有或存在极少量的水或蒸汽的高温热岩体。

近年来，随着全球“能源危机”的加剧和冬夏季节对热冷负荷的急剧需求，干热岩发电和供热方式逐渐成为清洁供能的新方向。该方式主要通过特定的技术手段实现无干扰地下取热，从而达到向周边建筑供能的目的。虽然干热岩发电和供热技术已在部分地区应用，但由于技术所限，目前在靶区定位、钻井、压裂、微地震监测、强化换热等方面[11]还面临着许多瓶颈，因此还未能达到规模化商业利用的地步。

1 干热岩供能系统及原理

干热岩供能系统由两个子系统构成，第一个子系统是地下采热系统，即利用循环介质直接或间接地与地下热储层(人工热储)换热，介质采热后再通过生产井将高温水(蒸汽)送至地面。……