加拿大深层地球能源生产公司(DEEP)报告了其在萨斯喀彻温省东南部的第一个地热发电设施已成功完成了前端工程与设计(FEED)的可行性研究。
这是继2020年11月获得满意的测试结果，以及2021年3月推进工程建设后，该公司同时也是加拿大所取得的一个了不起的巨大进步。
作为加拿大首家，该设施的设计发电量预计为32兆瓦，缘于空气冷却的二元发电厂造成的产量季节性变化(较低的环境空气温度导致更高的地热发电产量)，预计冬季将生产33.4兆瓦的净电力，夏季将至少生产20兆瓦的净电力。未来的建设阶段将有能力在冬季将发电量提高到160兆瓦。工程服务由Enerpro工程公司提供。斯伦贝谢GeothermEx公司正在完成对前端工程设计和可行性研究的全面审查。
首个设施的总资本成本在目标范围内，估计每兆瓦约为800万加元(约合540万美元)。这份报告详细介绍了资本成本和项目时间表，并强调了启动日期为2024年1月1日。在钻井、制造和建筑领域的运营经验和规模经济的基础上，成本有望进一步降低。与风能或太阳能相比，地热资本成本更高，但地热非间歇性(7天24小时基础负荷)的特性创造了诱人的收入，抵消了较高的前期成本。
目前，萨斯喀彻温省74%的电力来自传统的基于碳的发电方法(燃煤和燃气发电厂)。通过支持萨斯喀彻温省和加拿大为我们的未来提供清洁电力的承诺，该设施每年将减少约15.5万吨二氧化碳排放，相当于每年减少3.4万辆汽车上路。每生产1兆瓦的清洁地热能源，就可以使1200户家庭摆脱不可再生能源发电。
地热项目不会受到不断上涨的不可再生燃料成本和碳定价的影响。如果将2023年及以后的DEEP地热项目的碳税税率定为65加元/吨二氧化碳，萨斯喀彻温省的纳税人每年将少缴纳1000万加元的碳税(155000吨二氧化碳/年x65加元/吨二氧化碳)。这是萨斯喀彻温省的一大胜利。
DEEP地热发电设施将利用露天“赤脚”水平井在威尔里斯顿盆地最深的沉积单元钻探的120~125°C的热水发电。地热流体通过热交换器，利用ORC技术将热传给有机工作流体，再通过涡轮蒸发膨胀来发电。工作流体被压缩并在一个闭环中连续重复使用。经过热交换器后的地热水被回灌到与生产井相距适当位置的储层中，随着时间的推移将更多的热量从储层中提取出来。
该热田将完成10口水平生产井和8口水平回灌井，垂直深度约为3500米。每口井的水平(横向)长度为3000至4000米，井孔总长度约为7000米。对井的井间距为750米。每口生产井将安装一个井下电动潜水泵(ESP)。设计如此布局的目的是满足指定的目标流量，最小化投资成本，保持储层压力，并实现热清扫。
这一全球独特的“肋骨式”地热井现场布局，是在传统油田设计和完井实践中采用的，并得到了当地世界级油田专家的推进。这有助于将高技能劳动力重新部署到加拿大新的清洁能源部门。仅钻探和完井工作就需要约25万小时的人工，在项目建设期间还将增加13万小时的人工。这个项目将在萨斯喀彻温省东南部和加拿大草原地区创造数千个新的就业机会。DEEP的地热项目设计可以证明世界各地的深层沉积盆地的重大变革，为油气技术和人们如何支持清洁基础能源的发展提供了一个令人信服的例证。
DEEP总裁兼首席执行官柯里斯滕·马西亚表示：“我们把高技术含量的油气专业知识与专门的地热热储和发电专业技术相结合，实现了‘两个行业的最佳结合’。”
为了进一步减少温室气体排放，DEEP将使用与当地油气基础设施的闲置照明/排气燃气，为ORC设施提供必要的电力，主要是抽水用电力。在附近的油井，照明燃气被当作废物燃烧掉，因为收集这些气体在经济上是不可行的。这种废气产生温室气体排放到大气中。利用这种被浪费的照明气体为抽水需求提供动力，并利用现代碳捕获和封存技术，可为DEEP设施的泵提供动力，并且每年再捕获60000吨二氧化碳，否则这些气体也是燃烧和浪费。这也将为供应照明/排气燃气的当地石油生产商真正缓解不断上升的碳税，使他们的业务在环境和经济上更具可持续性。
DEEP与该地区的一家中游公司签署了一份谅解备忘录，以确保为该设施的派生电力需求提供长期的照明/排气燃气供应。DEEP还在考虑为该地区的其他生产者和二氧化碳排放者提供二氧化碳的封存机会，方法是利用以前钻的测试井，并将碳信用转给这些生产者，以帮助油田运营减少甲烷和二氧化碳。这将进一步减少萨斯喀彻温省的二氧化碳排放量，并为拥有特许权的生产者提供稳定性。
除了发电之外，目前正在探索许多直接利用地热供暖的战略机会。主要的温室开发可以支持对多种高价值作物的研究，以提高农场的盈利能力，并增加本地种植的品种。随着加拿大关闭不列颠哥伦比亚省近海开网鲑鱼养殖场的计划，萨斯喀彻温省利用地热供暖的水产养殖和基础设施有了新的机会。以及建立专门的制造、储存和配送中心的能力。这些都将为当地提供重要的长期就业机会，并解决国家食品或供应链安全问题。热能将出售给这些终端用户，且没有碳税和商品价格风险。
DEEP的愿景是为萨斯喀彻温省东南部建设100-160兆瓦的地热发电和直接供暖基础设施，这将是一个新的、价值10亿加元的绿色产业。加拿大自然资源部和萨斯喀彻温省一直是这一项目的主要支持者和资金贡献者，这将创造就业机会并减少温室气体排放。
