[實用新型]用水力壓裂方式開采頁巖氣中的太陽能光伏發電供電裝置

有效

• 申請號: 201220283356.7
• 申請日: 2012-06-16
• 公開（公告）號: CN202596686U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 繆同春
• 申請（專利權）人: 無錫同春新能源科技有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/26;H02N6/00;H02J7/00;E03B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及用水力壓裂方式開采頁巖氣中的太陽能光伏發電供電裝置，屬于新能源應用技術領域。?

背景技術

隨著地球上的人類對能源的需求日益增長，地球上的石油資源越來越少，特別是汽車的數量大量增加，每時每刻都在消耗著大量的石油資源。石油和煤炭的大量燃燒造成了地球上生態環境的日益惡化。人類想到了開發和利用可再生能源，太陽能、風能等可再生能源的開發和利用雖然能減少二氧化碳的排放，但由于種種原因，可再生能源占能源總用量的比例上升不快。近年來，美國開發頁巖氣的能源革命取得了成功，能滿足國內很大一部分能源需求。?

中國國土資源部的初步調查顯示，中國擁有可采頁巖氣資源潛力約25.1萬億立方米，從理論上說足以滿足中國今后兩個世紀的天然氣需求，中國的（技術可采）資源比美國多50%，遠高于美國的13.6萬億立方米。中國現在已經成為世界上最大的能源消費國，看到美國通過水力壓裂的方式開采頁巖氣資源，中國政府信心百倍，決定支持企業大力開采頁巖氣資源，從而改變中國目前過于依賴煤炭的能源結構。?

中國的頁巖氣資源主要分布在人口稀少、交通不便的西部地區，開采頁巖氣需要用電力來‘壓水驅氣’，可是在這些偏遠地區、架設高壓線由供電網長距離輸送電力存在許多的困難，在一部分頁巖氣資源分布區，例如青海省、西藏自治區、四川的西部地區以及西北部分地區太陽能資源比較豐富，如何就地利用當地的太陽能資源來解決大規模開采頁巖氣能源中所需要的電力供應問題。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺點，提供用水力壓裂方式開采頁巖氣中的太陽能光伏發電供電裝置。近三年來，中國晶硅太陽能電池的生產能力已躍居全世界第一。中國制造的物美價廉的晶硅太陽能電池的產量已占全世界太陽能電池總產量的40%。中國晶硅光伏組件產量上升的速度也很快。然而，由于歐債危機和美國商務部對中國晶硅太陽能電池生產企業開展反補貼、反傾銷調查的影響，近一年來，中國晶硅太陽能電池的出口量迅速下降，中國光伏企業必須開拓國際、國內兩個市場，必須向太陽能電池產品應用的終端市場要生機。目前，恰逢中國要在西部開發頁巖氣的良機，中國西部有一部分地區的太陽能資源比較豐富，可以利用太陽能光伏發電技術來向用水力壓裂方式開采頁巖氣能源的工業提供電力。?

中國西部的青藏高原和西北寧夏、甘肅、新疆境內有不少終年積雪或冬季積雪的高原峻嶺，積雪融化聚集的水源地是中國長江、黃河許多河流的發源地。太陽能光伏提水技術、太陽能光伏灌水技術，太陽能光伏壓水技術均已成熟。中國已有部分光伏企業批量生產太陽能光伏水泵。中國西部有充足的淡水資源可供驅趕埋藏在地下頁巖氣層中的頁巖氣進入頁巖氣輸氣管道輸往中國中部、特別是中國東部的廣大地區。向城市和鄉村供應大量的頁巖氣的有益效果是：利用清潔能源太陽能光伏發電提供電力用‘壓水驅氣’的方式來開采地下頁巖氣，滿足大部分地區的大部分的能源需求，大幅度減少石油的進口，大幅度減少用于購買國外石油的外匯支出，大量減少目前能源結構中對燃煤發電的過分依賴，大量減少二氧化碳的排放，明顯改善空氣質量，保護生態環境。?

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:?

由太陽能電池1、導電線2、控制器3、逆變器4、分流器5、儲能電池6、水源地7、抽水管8、電灌站9、出水管10、壓水站11、壓水管12、壓水孔13、地表層14、地下頁巖氣層15、地下水層16、頁巖氣集聚區17、出氣管18、頁巖氣加壓站19、頁巖氣輸氣管道20共同組成用水力壓裂方式開采頁巖氣中的太陽能光伏發電供電裝置；

在地面以上安裝太陽能電池1、導電線2、控制器3、逆變器4、分流器5、儲能電池6；在水源地7附近的岸上安裝電灌站9、壓水站11，在電灌站9與水源地7之間安裝與電灌站9連通的抽水管8，在電灌站9與壓水站11之間安裝出水管10，在壓水站11向下的地面以下的地表層14、地下頁巖氣層15、地下水層16中安裝壓水管12、壓水孔13；在地下頁巖氣層15中的頁巖氣集聚區17的上方安裝出氣管18，在出氣管18的上方安裝頁巖氣加壓站19，在頁巖氣加壓站19的上方安裝頁巖氣輸氣管道20；