【摘 要】
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地热资源是一种低碳环保的可再生清洁能源，高效合理开发地热资源对于我国能源产业结构调整，推进实现“碳达峰”与“碳中和”目标具有重要意义。针对传统地热发电转化效率低、规模化开发难等问题，提出一种基于热电效应的地热资源发电技术，通过设计井下热电机装置，构建具有流体温度差的闭合回路，实现井下热电高效转化；建立井下热流温度场数学模型，定量预测井筒热量传递效率；创建地热发电经济评价指标，评估地热发电经济可行性
【机 构】
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中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究
【基金项目】
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国家重点研发计划（2019YFC0604904）； 中国博士后基金（2020M670584）；
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地热资源是一种低碳环保的可再生清洁能源，高效合理开发地热资源对于我国能源产业结构调整，推进实现“碳达峰”与“碳中和”目标具有重要意义。针对传统地热发电转化效率低、规模化开发难等问题，提出一种基于热电效应的地热资源发电技术，通过设计井下热电机装置，构建具有流体温度差的闭合回路，实现井下热电高效转化；建立井下热流温度场数学模型，定量预测井筒热量传递效率；创建地热发电经济评价指标，评估地热发电经济可行性。研究结果表明，井下地热发电技术能有效将热能转换为电能，适用于高含水的油气井；通过提高注入速率，串联安装多个热电机，可以有效提高发电量；地热发电技术单位电量费用为0.6元/（kW·h）,随着规模化应用发电成本会进一步下降。研究结果为我国地热发电技术提供了一种低成本、大规模、高效开发的解决方案，为我国能源结构调整和节能降耗减排等研究提供借鉴。
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