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CN113435774A - 一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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CN113435774A
CN113435774A CN202110780181.4A CN202110780181A CN113435774A CN 113435774 A CN113435774 A CN 113435774A CN 202110780181 A CN202110780181 A CN 202110780181A CN 113435774 A CN113435774 A CN 113435774A
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geothermal system
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heat
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Abstract

本发明提供一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质，方法包括：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。该方法为实际工程中地热井的开发和决策提供参考，以期达到更好的环境效益。

Description

一种地热系统环境影响的评估方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
为了解决现有技术中存在的清洁能源利用率低问题，本发明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，以期达到更好的环境效益。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种地热系统环境影响的评估方法，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。
作为本发明的进一步改进，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：
Figure BDA0003156384910000021
式中Q是地热供暖系统的总产热量；Tout是出水温度；Tin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。
作为本发明的进一步改进，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＝Te·Le·C (2)
式中E1是勘探过程中的碳排放量；Te是勘探进行的时间；Le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：
Figure BDA0003156384910000022
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；ρc是土壤碳密度；Bd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·WP (4)
式中E3是热力管道的碳排放量；l是管道长度；WP是单位长度管道CO2嵌入量。
作为本发明的进一步改进，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＝Td·Ld·C (5)
式中E4是钻井过程中的碳排放量；Td是钻井进行的时间；Ld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)·Lf·Hd (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；Lf是单位钻井深度润滑液消耗量；Hd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：
Figure BDA0003156384910000031
式中E6是管道和水泥的碳排放量；Hd是地热井钻井深度；Wc是地热井单位长度管道的CO2排放量；d4和d3分别是是地热井钻孔直径和管道直径；Ccement是生产单位体积水泥的CO2排放量。
作为本发明的进一步改进，运行中的能耗是循环泵的耗电量，根据其接入电网的碳强度，计算出其运行阶段的CO2排放量，具体为：
Figure BDA0003156384910000032
其中E7运行阶段的碳排放量；ρ是循环介质密度；g是重力加速度；Q是体积流量；h是扬程；η是泵的效率；Cgrid是接入电网的碳强度。
作为本发明的进一步改进，所述退役是通过量化生产水泥的CO2间接释放量，具体为：
Figure BDA0003156384910000041
式中，E8是地热系统退役填埋的CO2排放量；HAquifer是地热井水泥密封的深度；din是地热井管道的内径；Ccement是生产单位体积水泥的间接CO2排放量。
作为本发明的进一步改进，所述地热系统的碳强度指标是通过以下方法计算：
Figure BDA0003156384910000042
式中，Te是勘探进行的时间；Le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；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；ρc是土壤碳密度；Bd是土壤容重；l是管道长度；WP是单位长度管道CO2嵌入量；Td是钻井进行的时间；Ld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；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；Lf是单位钻井深度润滑液消耗量；Hd是钻井深度；Wc是地热井单位长度管道的CO2排放量；d4和d3分别是是地热井钻孔直径和管道直径；Ccement是生产单位体积水泥的CO2排放量；ρ是循环介质密度；g是重力加速度；Q是体积流量；h是扬程；η是泵的效率；Cgrid是接入电网的碳强度；HAquifer是地热井水泥密封的深度；din是地热井管道的内径；Ccement是生产单位体积水泥的间接CO2排放量。
一种地热系统环境影响的评估系统，包括：
取热量估算单元，用于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；
碳排放估算单元，用于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；
环境影响评估单元，用于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。
一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述地热系统环境影响的评估方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述地热系统环境影响的评估方法的步骤。
本发明的有益效果体现在：
本发明针对中深层地热系统环境影响评估方法，采用计算机模拟和数值计算的方法，对全生命周期下深层地热系统的环境影响进行了计算，通过建立碳强度体系，来评估地热系统的单位产热量的碳排放强度，从而为实际工程中地热井的开发和决策提供参考，以期达到更好的环境效益。该方法能够用于在地热能系统开发前，对地热系统的在选定工况下的取热量进行估算，以及对地热系统的碳排放量进行计算，进而获得生命周期下地热系统的碳强度指标。能够使开发人员在地热系统开发前就了解到该地热系统的生命周期下的环境影响，起到避免决策失误，提高地热能的利用效率，达到节能减排的作用。能够为用于供暖的中深层地热系统决策和开发提供理论依据和数据支撑，有助于推进地热能利用领域技术的发展，提高中深层地热系统环境效益。
附图说明
图1本发明地热系统环境影响评价模型示意图；
图2为本发明优选实施例地热系统环境影响的评估方法流程示意图；
图3为本发明优选实施例地热系统环境影响的评估系统结构示意图；
图4为本发明优选实施例电子设备结构示意图；
图5同轴井全生命周期碳排放图；
图6对接井全生命周期碳排放图；
图7同轴井和对接井的碳强度同其他供热方式比较图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
本发明的目的是提供一种结构清晰、普适性强的针对中深层地热系统环境影响的评估方法，可为实际工程提供理论指导。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如图1所示。结合图2，具体方法为，先将整个计算划分为地热系统取热估算阶段和碳排放计算两个部分，再将两种计算方法得出的参数进行整合，构成碳强度评价模型，便可用于评估深层地热系统的环境影响。
一种地热系统环境影响的评估方法，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。
其中，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。
以下结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
结合图1和图2。一种针对中深层地热系统环境影响的评估方法，具体包括以下步骤：
首先，地热系统取热计算阶段需要确定运行参数部分，其中包括循环介质进出口温度、比热、循环介质流速、密度、热泵机组能效比等参数。随后，根据所建立的取热计算模型可用于计算选取地热系统的瞬时产热量如公式(1)所示，再根据该地热系统的年运行时间，可估算出年度总取热量。
Figure BDA0003156384910000071
式中Q是地热供暖系统的总产热量；Tout是出水温度；Tin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
碳排放计算涵盖了深部地热系统从从摇篮到坟墓的生命周期。图1说明了地热系统的研究范围，从地热系统的勘探、施工、运行和退役四个阶段对地热系统的碳排放进行评价。其中每个阶段包括勘探、土地利用、热力管道、钻孔用水、井管、钻井液、钻井能耗、运行功耗、水泥回填。
(1)场地利用
勘探：勘探中可以量化柴油的消耗量来计算碳排放量，如公式2所示。
E1＝Te·Le·C (2)
式中E1是勘探过程中的碳排放量；Te是勘探进行的时间；Le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：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，如公式3所示。
Figure BDA0003156384910000081
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；ρc是土壤碳密度；Bd是土壤容重。
热力管道：热力管道碳排放根据其生产过程中嵌入CO2量进行计算，如公式4所示。
E3＝l·WP (4)
式中E3是热力管道的碳排放量；l是管道长度；WP是单位长度管道CO2嵌入量。
(2)钻井
钻井能耗：钻井能耗可以量化柴油的消耗量来计算碳排放量，如公式(5)所示。
E4＝Td·Ld·C (5)
式中E4是钻井过程中的碳排放量；Td是钻井进行的时间；Ld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：钻井泥浆通常用于钻井过程中的润滑，可以量化液体生产和液体处理的间接二氧化碳排放量，如公式(6)所示。
E5＝(P+T)·Lf·Hd (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；Lf是单位钻井深度润滑液消耗量；Hd是钻井深度。
管道和水泥：根据地热井管道的嵌入CO2量和水泥生产的间接CO2量来计算，如公式(7)所示。
Figure BDA0003156384910000091
式中E6是管道和水泥的碳排放量；Hd是地热井钻井深度；Wc是地热井单位长度管道的CO2排放量；d4和d3分别是是地热井钻孔直径和管道直径；Ccement是生产单位体积水泥的CO2排放量。
(3)运行
运行中的主要能耗是循环泵的耗电量，根据其接入电网的碳强度，可计算出其运行阶段的CO2排放量，如公式(8)所示。
Figure BDA0003156384910000092
其中E7运行阶段的碳排放量；ρ是循环介质密度；g是重力加速度；Q是体积流量；h是扬程；η是泵的效率；Cgrid是接入电网的碳强度。
(4)退役
在生命周期结束时，如果地热系统不重新用于进一步开发，则可能会退役。因为废弃井的套管会因腐蚀而与含水层相连，造成地下水污染的风险。为了避免这种情况，顶部的井必须被水泥密封，可以量化生产水泥的CO2间接释放量，如公式(9)所示。
Figure BDA0003156384910000093
式中，E8是地热系统退役填埋的CO2排放量；HAquifer是地热井水泥密封的深度；din是地热井管道的内径；Ccement是生产单位体积水泥的间接CO2排放量。
最后，根据上述地热系统生命周期中的4个阶段，计算出的生命周期下取热量和碳排放量，整合得到地热系统的碳强度指标，如公式(10)所示。
Figure BDA0003156384910000101
根据发明的计算方法，当地热系统的尺寸和运行参数发生变化后，只需要改便参数部分，即可通过计算得到新的碳强度指标。此外，可通过该计算方法来对比不同地热系统开发状态下的环境影响，为投资者提供决策，获得更高的环境效益。
如图3所示，本发明的另一目的在于提出一种地热系统环境影响的评估系统，包括：
取热量估算单元，用于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；
碳排放估算单元，用于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；
环境影响评估单元，用于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。
如图4所示，本发明第三个目的是提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述地热系统环境影响的评估方法的步骤。
本发明第四个目的是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述地热系统环境影响的评估方法的步骤。
实施算例
图5和图6显示了同轴井和水平对接井在其生命周期不同阶段的碳排放。一般情况下，同轴井在生命周期内的碳排放总量为3372.73t，对接井碳排放量较高，碳排放量为5439.81t。研究表明，土地利用、钻井能量、钻井液、套管、钻孔水泥、泵、填埋等对总碳排放量有显著差异。然而，两种井型的总碳排放量在勘探和热管方面都是相似的。上述现象的原因可能是结构差异所致。施工部分，由于水平对接井由注入井和抽水井组成，所需的施工耗材大于同轴BHE，如套管、固井水泥等，另外，由于需要钻两口井形成U形，钻井时间也较长，因此消耗柴油较多。例如，假设施工采用同一台钻机(MR 8000)，同轴BHE的钻孔时间约为1500小时，水平对接BHE的钻孔时间为3000小时。
有必要对地热能生产的环境影响进行评估，以证明这种能源生产方式符合减缓气候变化的目标。此外，对同轴BHE系统和对接BHE系统在整个生命周期内的环境影响进行定量比较，也为地热系统开发的投资决策提供了一定的参考。
Alistair等人是与本发明的深层地热供暖系统评估最直接的可比性研究。他们调查了阿伯丁郡(苏格兰)城镇的地热项目。他们发现温度在65-82度之间℃足以支持2000米至2500米深度的区域供暖。地热项目的碳强度估计为15.4-17.9g(CO2)/kWh。如图7所示，本发明的结果的碳排放值高于阿伯丁郡的项目，这可能是由于两个原因。本发明计算的供暖时间为120天，而阿伯丁郡项目的供暖时间为全年。在这里，本发明对同轴井系统和对接井系统进行了一些调整，将加热时间从120天延长到365天。结果表明，碳强度显著降低，分别为33.17和46.30g(CO2)/kWh。此外，这两个案例之间的差距主要是由于两个项目的地理位置不同造成的。本发明研究的地热项目是计算中国电网的碳足迹，这不同于英国阿伯丁郡项目电网的碳足迹。在本发明的计算中，中国电网的碳强度为481.25g(CO2)/kWh，而英国电网2020年的碳强度为61g(CO2)/kWh，这可能是造成显著差异的原因。
传统的加热方法，如天然气和煤炭，仍然可以通过碳强度来衡量，以证明它们对环境的影响。如图7所示，同轴井和对接井地热系统的碳强度明显低于传统加热方法。其中，煤的碳强度为320.0g(CO2)/kWh，比同轴井和对接井高323％和439％，天然气的碳强度为184.5g(CO2)/kWh，144％和211％高于同轴井和对接井。这表明深层地热可以帮助显着减少排放，因为它可以替代化石燃料来满足热量需求，并且深层地热符合国家能源政策。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

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：
Figure FDA0003156384900000011
式中Q是地热供暖系统的总产热量；Tout是出水温度；Tin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＝Te·Le·C (2)
式中E1是勘探过程中的碳排放量；Te是勘探进行的时间；Le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：
Figure FDA0003156384900000021
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；ρc是土壤碳密度；Bd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·WP (4)
式中E3是热力管道的碳排放量；l是管道长度；WP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＝Td·Ld·C (5)
式中E4是钻井过程中的碳排放量；Td是钻井进行的时间；Ld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)·Lf·Hd (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；Lf是单位钻井深度润滑液消耗量；Hd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：
Figure FDA0003156384900000022
式中E6是管道和水泥的碳排放量；Hd是地热井钻井深度；Wc是地热井单位长度管道的CO2排放量；d4和d3分别是是地热井钻孔直径和管道直径；Ccement是生产单位体积水泥的CO2排放量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
运行中的能耗是循环泵的耗电量，根据其接入电网的碳强度，计算出其运行阶段的CO2排放量，具体为：
Figure FDA0003156384900000031
其中E7运行阶段的碳排放量；ρ是循环介质密度；g是重力加速度；Q是体积流量；h是扬程；η是泵的效率；Cgrid是接入电网的碳强度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述退役是通过量化生产水泥的CO2间接释放量，具体为：
Figure FDA0003156384900000032
式中，E8是地热系统退役填埋的CO2排放量；HAquifer是地热井水泥密封的深度；din是地热井管道的内径；Ccement是生产单位体积水泥的间接CO2排放量。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述地热系统的碳强度指标是通过以下方法计算：
Figure FDA0003156384900000033
式中，Te是勘探进行的时间；Le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；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；ρc是土壤碳密度；Bd是土壤容重；l是管道长度；WP是单位长度管道CO2嵌入量；Td是钻井进行的时间；Ld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；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；Lf是单位钻井深度润滑液消耗量；Hd是钻井深度；Wc是地热井单位长度管道的CO2排放量；d4和d3分别是是地热井钻孔直径和管道直径；Ccement是生产单位体积水泥的CO2排放量；ρ是循环介质密度；g是重力加速度；Q是体积流量；h是扬程；η是泵的效率；Cgrid是接入电网的碳强度；HAquifer是地热井水泥密封的深度；din是地热井管道的内径；Ccement是生产单位体积水泥的间接CO2排放量。
8.一种地热系统环境影响的评估系统，其特征在于，包括：
取热量估算单元，用于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；
碳排放估算单元，用于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；
环境影响评估单元，用于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。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述地热系统环境影响的评估方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述地热系统环境影响的评估方法的步骤。
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