Die Energiespeichertechnologie in Aquiferen ist ein aufstrebendes und umsetzbares Multienergie-Ergänzungsspeichersystem. Die Kerntechnologie besteht darin, stark schwankende erneuerbare Energien (wie Solar- und Windenergie) in Form von Wärmeenergie in unterirdischen Aquiferen zu speichern, um sie bei Bedarf stabil zu entnehmen und das Ziel eines multienergieergänzenden Speichers auf Basis geothermischer Lagerstätten zu erreichen. Die thermische Gleichgewichtsdistanz ist eine Schlüsselgröße zur Bestimmung des Abstands zwischen Injektions- und Förderbohrungen im System. Sie wird definiert als die minimale Entfernung, bei der die Amplitude der Temperaturschwankungen der injizierten Flüssigkeit bei der Ausbreitung im Aquifer unter spezifischen Betriebsbedingungen auf einen akzeptablen Bereich reduziert wird. Um die Hauptsteuermechanismen der thermischen Gleichgewichtsdistanz zu ermitteln, wurde ein dreidimensionales numerisches Modell des Aquifers mit thermisch-hydraulischer Kopplung erstellt, das insbesondere die Auswirkungen von Produktions- und Injektionsparametern (Injektionstemperatur, Injektionsrate), Schichteigenschaften (Permeabilität, Porosität) und thermophysikalischen Eigenschaften des Gesteins (spezifische Wärme des Gesteins, Wärmeleitfähigkeit) auf die thermische Gleichgewichtsdistanz analysiert. Ein multipler linearer Regressionsanalysansatz wurde verwendet, um die Sensitivität der Parameter zu bewerten und dominante Einflussfaktoren zu identifizieren. Die Studienergebnisse zeigen, dass die thermische Gleichgewichtsdistanz positiv mit der Injektionstemperatur, Injektionsrate, Permeabilität und Wärmeleitfähigkeit korreliert ist und negativ mit Porosität und spezifischer Wärme des Gesteins; die drei dominierenden Faktoren sind Permeabilität, Injektionsrate und Injektionstemperatur, mit einer Sensitivitätsreihenfolge von Permeabilität > Injektionsrate > Injektionstemperatur. Bemerkenswert ist, dass Produktionsparameter in den dominierenden Faktoren stärker vertreten sind, was darauf hinweist, dass durch eine vernünftige Steuerung der Injektions- und Förderstrategie sowie eine Optimierung des Bohrlochnetzes die Wärmespeichereffizienz und die Wirtschaftlichkeit des Speichersystems effektiv verbessert werden können. Die Forschungsergebnisse liefern eine quantitative wissenschaftliche Grundlage für die vernünftige Bohrlochplanung und Optimierung von Betriebsstrategien für „Geothermie+“-Multienergiesysteme und bieten technische Unterstützung für die effiziente Nutzung erneuerbarer Energien.

Aquifere Energiespeicherung;thermische Gleichgewichtsdistanz;multienergieergänzendes System;thermisch-hydraulische Kopplung;Sensitivitätsanalyse