乾熱岩

乾熱岩（HDR），也稱增強型地熱系統（EGS），或稱工程型地熱系統，是一般溫度大於200℃，埋深數千米，內部不存在流體或僅有少量地下流體的高溫岩體。這種岩體的成分可以變化很大, 絕大部分為中生代以來的中酸性侵入岩, 但也可以是中新生代的變質岩, 甚至是厚度巨大的塊狀沉積岩。乾熱岩主要被用來提取其內部的熱量, 因此其主要的工業指標是岩體內部的溫度。

開發乾熱岩資源的原理是從地表往乾熱岩中打一眼井（注入井）,封閉井孔後向井中高壓注入溫度較低的水, 產生了非常高的壓力。在岩體緻密無裂隙的情況下, 高壓水會使岩體大致垂直最小地應力的方向產生許多裂縫。若岩體中本來就有少量天然節理, 這些高壓水使之擴充成更大的裂縫。當然, 這些裂縫的方向要受地應力系統的影響。隨著低溫水的不斷注入, 裂縫不斷增加、擴大, 並相互連通, 最終形成一個大致呈面狀的人工乾熱岩熱儲構造（圖1）。在距注入井合理的位置處鑽幾口井並貫通人工熱儲構造, 這些井用來回收高溫水、汽, 稱之為生產井。注入的水沿著裂隙運動並與周邊的岩石發生熱交換, 產生了溫度高達200-300℃的高溫高壓水或水汽混合物。從貫通人工熱儲構造的生產井中提取高溫蒸汽, 用於地熱發電和綜合利用。利用之後的溫水又通過注入井回灌到乾熱岩中, 從而達到循環利用的目的。

Hot-Dry-Rock (HDR) is a type of geothermal power production that utilises the very high temperatures that can be found in rocks just a few kilometres below ground. This is done by pumping high pressure water down a borehole into the heat zone. The water travels through fractures in the rock, capturing the heat of the rock until it is forced out of a second borehole as very hot water, which is converted into electricity using either a steam turbine or a binary power plant system. All of the water, now cooled off, is injected back into the ground to heat up again.

相關專家介紹，青藏高原在隆升過程中形成了一系列地熱資源。從2014年時了解的乾熱岩地熱資源區域分佈看，青藏高原南部佔中國大陸地區乾熱岩總資源量的20.5%，資源量巨大且溫度最高。

青海地勘人員在共和盆地成功鑽獲溫度高達153℃的乾熱岩。這是我國 首次發現大規模可利用乾熱岩資源。該資源屬清潔能源，可用於地熱發電。

共和盆地位於青藏高原腹地，這次鑽獲的乾熱岩資源具有埋藏淺、溫度高、分佈範圍廣的特點，填補了我國一直沒有勘查發現乾熱岩資源的 空白。據青海省水文地質工程地質環境地質調查院專家介紹，在共和盆地鑽獲的乾熱岩 緻密不透水，1600米以下無地下水分佈跡象，符合乾熱岩的特徵條件。該岩體在共和盆地底部廣泛分佈，鑽孔控制乾熱岩面積達150平方公里以上，乾熱岩資源潛力巨大。有關專家稱，青藏高原在隆升過程中形成了一系列地熱資源，從乾熱岩地熱資源區域分佈看，青藏高原南部約佔我國大陸地區乾熱岩總資源量的1/5，資源量巨大。

"乾熱岩發電技術可大幅降低溫室效應和酸雨對環境的影響，且不受季節、氣候制約，"青海省水文地質工程地質勘查院院長嚴維德說，"利用乾熱岩發電的成本僅為風力發電的一半，只有太陽能發電的十分之一。"

2017年我國科學家在青海共和盆地3705米深處鑽獲236℃的高溫乾熱岩體。

全球陸區乾熱岩資源量相當於4950萬億噸標準煤，是全球所有石油、天然氣和煤炭蘊藏能量的近30倍。

中國大陸3~10千米深處乾熱岩資源量約合856萬億噸標準煤，佔世界資源量的1/6左右，有望成為戰略性接替能源。

我國乾熱岩資源廣泛分佈於青藏高原、松遼盆地、渤海灣盆地、東南沿海等地。

2021年6月28日，，河北省煤田地質局與唐山市人民政府聯合主辦項目研究成果發布會。會上，中國工程院院士武強發布，由河北省煤田地質局組織實施的唐山市馬頭營凸起區乾熱岩開發關鍵技術研究與示範項目，於日前實現了乾熱岩試驗性發電。這是我國首次實現乾熱岩試驗性發電。