【技术实现步骤摘要】
一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及一种针对中深层地热系统环境影响的评估方法，是一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]地热能作为一种清洁、可持续的能源，目前已经受到越来越广泛的利用。其中，浅层地热系统的性能受气候波动的影响较大，土壤温度相对较低。此外，浅层地热系统往往占用较大的面积来满足建筑物的冷热负荷。而中深层地热系统可以克服上述缺陷，因其通常可以地表以下几千米的地埋管来获取更多的热量。从生命周期的角度对地热供暖的环境影响进行综合评估对于理解和管理相关的环境后果至关重要。深部地热通常被认为是一种低碳资源，碳强度可以作为评价的指标。对于能源而言，碳强度通常表示为温室气体排放总量与能源产量之比。因此，合理评价能源与环境的关系显得尤为重要。
技术实现思路
[0003]为了解决现有技术中存在的清洁能源利用率低问题，本专利技术提出了一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质，该方法为实际工程中地热井的开发和决策提供参考，以期...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种地热系统环境影响的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：获取地热系统取热运行参数，根据取热计算模型计算选取地热系统的瞬时产热量，根据该地热系统的年运行时间，估算出年度总取热量；获取地热系统生命周期相关参数，根据地热系统生命周期碳排放量模型估算地热系统各个阶段对的碳排放量；所述地热系统生命周期包括从地热系统的场地利用、钻井、运行和退役四个阶段；基于生命周期下取热量和碳排放量，计算得到地热系统的碳强度指标；通过碳强度指标对不同地热系统开发状态下的环境影响进行评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述运行参数包括循环介质进出口温度、比热、循环介质流速、密度、热泵机组能效比；取热计算模型计算选取地热系统的瞬时产热量采用以下方法计算：式中Q是地热供暖系统的总产热量；T
out
是出水温度；T
in
是进水温度；v是入口流量；ρ是循环介质的密度；c为循环介质的比热；COP是热泵的能效比；t是地热系统的生命周期。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述场地利用包括勘探、土地平整和热力管道，具体包括以下计算步骤：勘探是通过量化柴油的消耗量来计算碳排放量，具体为：E1＝T
e
·
L
e
·
C
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(2)式中E1是勘探过程中的碳排放量；T
e
是勘探进行的时间；L
e
是单位勘探时间的燃油消耗量；C是单位容量燃油的碳排放量；土地平整是通过土壤类型和开挖面积最终将决定土地利用变化引起的碳排放量，具体为：式中E2是土地平整过程中的碳排放量；S是土地平整面积；h是挖取深度；d1是热力管道直径；d2是保温层厚度；l是热力管道长度；ρ
c
是土壤碳密度；B
d
是土壤容重；热力管道的碳排放根据其生产过程中嵌入CO2量进行计算，具体为：E3＝l
·
W
P
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(4)式中E3是热力管道的碳排放量；l是管道长度；W
P
是单位长度管道CO2嵌入量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钻井包括钻井能耗、钻井润滑液和管道和水泥，具体包括以下计算步骤：钻井能耗是通过量化柴油的消耗量来计算碳排放量，具体为：E4＝T
d
·
L
d
·
C
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中E4是钻井过程中的碳排放量；T
d
是钻井进行的时间；L
d
是单位钻井时间的燃油消耗量；C是燃烧单位容量燃油的CO2释放量；钻井润滑液是通过量化液体生产和液体处理的间接二氧化碳排放量，具体为：E5＝(P+T)
·
L
f
·
H
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
式中E5是钻井润滑液的碳排量；P和T分别是生产和处理单位质量润滑液的间接CO2排放量；L
f
是单位钻井深度润滑液消耗量；H
d
是钻井深度；管道和水泥是通过地热井管道的嵌入CO2量和水泥生产的间接CO2量来计算，具体为：式中E6是管道和水泥的碳排放量；H
d
是地热井钻井深度；W
c
技术研发人员：金立文，夏振华，张育平，贾国圣，马真迪，王嘉伟，薛宇泽，张联英，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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