대수층 에너지 저장 기술은 신흥이며 실현 가능한 다중 에너지 보완 저장 솔루션으로, 핵심 기술은 변동성이 큰 재생 가능 에너지(태양광, 풍력 등)를 열 에너지 형태로 지하 대수층에 저장하고 필요할 때 안정적으로 추출하여 지열 저장층 기반 다중 에너지 보완 저장 목표를 달성하는 것이다. 열평형 거리는 이 시스템에서 주입 및 생산 관정 간격을 결정하는 핵심 매개변수로, 특정 운전 조건에서 주입된 유체의 온도 변동 폭이 대수층 내에서 전파되는 동안 허용 가능한 범위로 감소하는 데 필요한 최소 거리로 정의된다. 열평형 거리의 주요 영향 메커니즘을 밝히기 위해 열-유동 결합을 고려한 3차원 대수층 수치 모델을 구축하고, 주입 및 생산 매개변수(주입 온도, 주입 속도), 지층 물성 매개변수(투과율, 공극률), 암석 열물리 매개변수(암석 체적 비열, 암석 열전도도) 등이 열평형 거리에 미치는 영향을 중점적으로 분석하였다. 다중 선형 회귀 분석법을 사용하여 각 매개변수의 감도 순위 및 주요 요인을 식별하였다. 연구 결과, 열평형 거리는 주입 온도, 주입 속도, 투과율, 암석 열전도도와 양의 상관관계가 있으며, 공극률 및 암석 체적 비열과는 음의 상관관계를 보였다. 열평형 거리에 영향을 미치는 주요 세 가지 요인은 투과율, 주입 속도, 주입 온도이며, 민감도 순위는 투과율 > 주입 속도 > 주입 온도이다. 특히 주요 요인 중 생산 매개변수 비중이 높아 주입 및 생산 전략을 합리적으로 조절하고 우물 네트워크 배치를 최적화함으로써 시스템의 저장 열 효율과 저장 경제성을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 나타낸다. 연구 결과는 “지열+” 다중 에너지 보완 시스템의 합리적인 우물 설계 및 운전 전략 최적화를 위한 정량적 과학적 근거를 제공하며, 재생 가능 에너지의 효율적 활용을 위한 기술적 지원을 제시한다.

대수층 저장 에너지;열평형 거리;다중 에너지 보완 시스템;열-유동 결합;민감도 분석