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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/57633
標題: | 大屯火山群之地下三維模型及地熱發電潛能 3D Geological Structure and Potentials of Geothermal Power in the Tatun Volcano Group |
作者: | Heng-Chih Tseng 曾衡之 |
指導教授: | 宋聖榮 |
關鍵字: | 大屯火山群,地熱能,體積法,熱流,加強型地熱系統,地下三維模型, Tatun Volcano Group,Geothermal Potential,Volume Method,Heat Flow,Enhanced Geothermal System,3D Subsurface Model, |
出版年 : | 2014 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 本研究蒐集大屯火山群 40 餘年來的地熱探勘資料,包含電阻探勘、磁力探勘、重力資料、地化資料及鑽井等,作為評估地熱發電潛能的基礎。首先利用鑽井建構出新北投至金山沖積平原一帶之地下地質和溫度3D模型,觀察136 ℃ 等溫面顯示熱液以七星山–大油坑間為中心呈雙峰型態,推測該位置為熱源所在,其與高磁基盤、大地電磁等地球物理研究結果一致。地下溫度的分布除受熱源位置影響外,亦與本區儲集層–五指山層的基盤深度、局部裂隙發育密切相關。根據所建構地下地質3D模型中可以發現熱源中心的基盤下陷過深,且上覆安山岩層裂隙發育不發達,使得熱液傾向於往東西兩側傳輸,與地球化學分析研究指出大油坑有較高氦同位素值相符。等溫面在四磺坪東側一帶遽降,根據地電阻與空中磁測結果,研判該處存在一低滲透性的障蔽,後續鑽探應避開此障蔽所在處。
單井情境分析選擇靠近熱源所在的E208號井及遠離熱源的E103號井,前者適用閃發式機組、後者適用閃發式或雙循環式機組。結果顯示E208號井利用單閃發式、雙閃發式發電容量可高達1,200 kW、1,400 kW;E103號井因熱液溫度較低,僅為270 kW、440 kW。不過運用雙循環式機組不僅效率更佳,配合井下幫浦亦能大幅提升流量,使得發電容量可大幅提升至3,400 kW。由於E103所在位置儲集層深度甚淺即可鑽達,未來開發應審慎考慮硫磺谷、金山沖積平原等類似地點。 整體區域潛能評估分為傳統熱液型發電、加強型地熱系統兩個類別。前者定義為利用3 km深以內的高滲透性、具足夠流體的岩層發電,利用美國地質調查所及GeothermEX Inc.等地熱公司採用的體積法做估計,並配合蒙地卡羅模擬去計算發電潛能的機率分布。如以30年為營運期,結果顯示大屯火山群之平均發電潛能為425 MW;而應用地表熱散失值與發電潛能的對比關係計算保守下限則為329 MW。最後EGS(加強型地熱系統)的部分,開採深度限制為6 km,利用麻省理工學院的建議參數值及溫度推算模型,並考量EGS技術仍在發展階段,熱攫取比例設5%,則可再額外提供1.2 GW的裝置容量。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/57633 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 地質科學系 |
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