分析我国地热能开发利用现状及发展趋势
2021-11-29由蓝
由 蓝
(沈阳化工大学,沈阳 110000)
1 国外地热开发运用情况
1.1 美国
美国地下岩石中蕴藏着巨大的地热资源,是美国现有火电装机容量的10倍,根据有关调查,美国地热发电总和已到达3,150兆瓦[1]。它是世界上地热能发电量最高的国家。在使用浅层地热能方面,它也处于世界前列。据统计,美国有60万台热泵,占据世界总热泵的40%[1]。最近几年,美国相继颁布了相关法律和计划,明确规定这些政策,以此增加研发投资,强化税收政策支持,加强地热数据共享以及加快人员培训。在很大程度上,它刺激了美国地热能的迅速展开。
1.2 冰岛
冰岛处在北美和欧亚构造板块的交界处。独特的地质构造使它坐拥世界上最丰厚的地热资源。现在,冰岛在人均直接运用地热能方面居世界首位,占该国能源总利用量的55%,它还占该国地热能使用量的64%和该国热能的94%[2]。冰岛先进的地热开发技术、地热采暖技术和地热能梯级运用技术是属于世界一流,发电能力可达到7,200兆千瓦时。
2 我国地热能现在开发的状况
2.1 浅层地热能的开发运用
浅层地热能的开发及应用基本是基于地源热泵技术给建筑物实行供暖和制冷。与欧美等先进国家相比,我国对地源热泵技术的利用即使起步较晚,只是发展快,他的规模和规模已远远超过国外。地源热泵技术基本运用地下200 m的浅层恒温层当做热量交换体,在冬天获取热量,在夏天获取冷却,然后运用地下管道巡回模式及热量将冷热传到建筑物的需求端。地源热泵系统的优势为运作稳固、环境保护、不被环境温差影响,在特别的天气条件下稳定开发利用。长久来看,一直以温泉治疗为主。按照有关数据整合有效的能源供应。地源热泵技术已经在中国引入了20多年。经历了十多年的迅速发展,已被业界公认是一种主要的浅层地热能利用方法。
2.2 水热型地热能开发利用
水热型热能的开发运用基本用在取暖、温泉、种植等。此方法基本是提取深层地下热水的方式实行。因为经过这种方法简单便捷、经济地开发了地热能,在最近十年中,它在中国快速展开,尤其是在地热取暖上面,由河北的县城到陕西再到其他省市及其他地方。利用地热能来供热已经成为大规模发展。最近几年,跟随环保意识的更加一部增加,部分地区也出台了有关文件,加强控制地下水的提取;水热地热能供热项目需要“灌溉和固定抽取”,以确保同一层的地下水100%回收灌溉。这样的措施毫不影响水热地热能的开发运用。
2.3 无干扰式地热能开发利用
无干扰地热能利用是最近几年在中国流行的的创新地热供热技术。中深层地热能的无干扰加热技术是运用钻机在地下钻出的深度(通常为2 000~3 000 m,可以是单口井,也可以是对接井),然后在运用特殊换热器把热量输出深部地下热量。一种通过热泵设备加热地面建筑物的全新技术。该技术与水热地热利用技术的差别在它不运用地下热水,对地下水环境的干扰基本没有,并且可以在任何地方交换地热。它是一种特定的分散式能源。鉴于这种中深度加热技术的诸多优势,此技术已我国部分省市得到了强力普及。
2.4 地热发电
我们国家的地热发电始于70年代。那时,中低温地热能是基本发展趋势,在江西、广东等地创建了诸多地热发电示范基地。随后,我国开始涉足中高温地热发电,并在西藏完成创建我国第一座中高温地热发电站。但是,此后相当久的一段时间,我国的地热发电基本滞留了。最近几年,地热发电渐渐被大众所关注,许多地热发电项目正在建设中。台湾、西藏南部、云南西部及四川西部是中国高温热液地热资源的主要分散区域,它们是未来地热发电的潜在地区。中国拥有丰富的热干岩资源,但干热岩地热发电(强化模式地热发电)技术与发达国家相比大量时间落后。但在时间不长的未来,运用各种技术突破,我国的地热发电会获得不同的发展。
3 地热资源开发利用未来发展方向
3.1 具备优良发展能力
面对环境污染及气候转变无常,完成发展方法的变化,急切要调整能源结构。我国已将绿色发展提高到从未有过的水平。地热利用即将迎来历史性的发展机会,地热开发利用的最好发展机会的到来。按照我们国家能源局有关推动地热能的政策,到15年时,地热能供热和制冷面积已经达到5亿平方米,装机容量地热发电将到达10万千瓦,全年利用数量将有2000万吨的煤[3]。到20年,地热能开发利用会到5000万吨的煤。所以,我们国家地热资源的开发利用具备极大的发展空间。
3.2 具备极好的开发运营发展及足够的空间
根据国家的宏观计划的角度来看,地热发展的未来趋势也是极高的。根据我国的城市化创建来说。我国的城市建筑面积大于500亿平方米,供热/制冷需要大于100亿平方米,现在仅运用4亿平方米的地热取暖及制冷,地热发电的装机内存储量只有2.78万千瓦,将来的发展前景极为巨大[3]。
3.3 地热与新能源一体化运用的产业链接正在形成
目前,我国的地热工业已经成为了由中石化等大公司当主体的市场结构,发展的有利条件十分明显。从自身发展意识而言,中石化已将新兴公司建立为专门的新能源企业,成为了以地热能品牌为方向,把国外工程服务当做依托,依托中石化整体上游、中游和下游优点,促进综合利用的优势将太阳能和生物质能等新型能源的发展将成为地热与新能源整合运用的生产链接。
3.4 新能源开发利用计划将促进地热资源的开发
有外面具有优势的环境上来说,中国石化可以依靠国家电网计划来完成“三北”新能源的开发。例如,根据国家能源规划的标准,中国国家电网公司已于15年开始建设部分地区的特高压电网,并正在规划有关地域的特高压输电线路。这部分新能源的开发运用计划的优点,极大地推动了地热资源的开发运作,完整表示出地热资源、太阳能、风能等新型能源具备较好地展开情景[4]。
4 结束语
地热资源是一种全新的新型能源。由于时代逐渐的改变,世界正在寻找新兴能源的突破。我国虽然地热资源非常丰富,只是利用率还没有达到预期效果。高效增强热意识,提高地热开发团队的集体素质,健全开发利用所需要的的技术,合力的推动了热能利用。开发地热能时,一定要及时看著保护环境。地热资源即使拥有环保型新能源的特征,但根据情况,运用、合理想利用、处理问题上,必须一直关注环境保护、以保护发展,保护发展。充分有效地利用地热资源,以此促进民族工业化未来的良好发展。