钻孔中季节性热量储存|井筒|储罐|季节性|热能|钻孔

本技术说明概述了钻孔热能储存技术，并考察了该技术在英国的现状。

由于土壤、岩石和孔隙水等地质具有较高的体积热容，可以储存大量热量。钻孔热能储存技术利用一系列钻孔（垂直或水平钻入地下的狭窄竖井）在浅层地质环境中储存多余热量，并可提供季节性能量储存能力。钻孔热能储存的性能和可行性取决于多个因素，包括钻孔的设计与布置、材料性质、地质性质及操作参数。

钻孔热能储存在冬季满足商业和住宅建筑的供暖需求以及夏季的制冷需求尤为有利，因为钻孔场核心的典型地面储能温度为30-50°C，井口边缘约为10°C。

性能与成本

还有其他基于地质的能源储存替代方案，这些方案在技术和经济角度各不相同。与井筒热能储存相比，储罐热能储能和坑式热能储存在更高的密度和回收效率上更高，但储存容量和容量成本远高于此;含水层热能储存的储存体积和储存容量成本相当，但需要特殊的地质条件。

钻孔的设计和布置、材料性质、地质性质及操作参数是井筒热能储存性能和可行性的重要因素。通过采用较小的表面积与体积比、顶部保温层并考虑当地地质条件的合适设计，可以减少热量损失。此外，热的充放过程应考虑网络组件之间的协同作用。钻孔热能储存项目初期投资较高，主要因钻孔成本高昂，钻孔成本可占初始投资的50%。通过开发先进的钻探技术，降低钻孔开支，从而降低项目的初始投资，可以降低钻探成本。

国际及英国应用

尽管英国井筒热能储存的部署速度较丹麦、德国和瑞典等国慢，但由于自然地温和适宜的地质条件，英国在低温下运行井筒热能储能是可行的。此外，与其他可再生能源和热泵合作部署区域供热和制冷网络，是推动英国钻孔热能储存技术发展的积极推动力。