大地“暖流”處處在--國(guó)際視野下的地?zé)衢_發(fā)利用
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-11-04 15:37:54瀏覽次數(shù):1693
近年來,全球嚴(yán)峻的能源形勢(shì)以及使用常規(guī)能源帶來的環(huán)境問題,促使世界各國(guó)努力地尋找新的替代能源來構(gòu)建多元化能源結(jié)構(gòu),以保證本國(guó)能源安全。目前國(guó)際上有100多個(gè)國(guó)家開發(fā)利用地?zé)崮?/a>,并以每年12%的速度遞增,能源專家普遍預(yù)計(jì),到2100年地?zé)崮芾?/a>將在世界能源總值中占30%~80%。
地?zé)崮?/a>是指蘊(yùn)藏在地球內(nèi)部距地表5公里以內(nèi)的能量,是一種由于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)而形成的巨大自然能源。據(jù)估算,地球蘊(yùn)藏的地?zé)崮?/a>約14.5×1025千焦,折合4948萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而全球煤的埋藏量?jī)H為1萬億噸。由此可以看出,地?zé)豳Y源的利用前景非常廣闊。
現(xiàn)代地?zé)?/a>的突出作用是地?zé)岚l(fā)電。自從1904年意大利在拉德瑞羅地?zé)崽?/a>建立世界上第一座地?zé)岚l(fā)電試驗(yàn)裝置以來,由于受地?zé)峥碧?/a>條件所限,初期發(fā)展較慢,到70年代以后才突飛猛進(jìn),美國(guó)、日本、意大利、新西蘭等國(guó)家都把地?zé)?/a>發(fā)電作為新能源開發(fā)的重點(diǎn),隨之而來的是一批發(fā)展中國(guó)家也奮起猛追,大有后來居上的勢(shì)頭,如菲律賓、墨西哥、印度尼西亞等國(guó)家。
2005年,根據(jù)世界地?zé)岽髸?huì)資料統(tǒng)計(jì),全球有24個(gè)國(guó)家建有地?zé)犭娬?/a>,地?zé)?/a>裝機(jī)前5位的國(guó)家為美國(guó)、菲律賓、墨西哥、印度尼西亞和意大利。全球地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)已達(dá)到8900兆瓦,年發(fā)電量5.68×1011千瓦時(shí)。地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電。
地?zé)岚l(fā)電比風(fēng)電更穩(wěn)定,地熱能比太陽能、風(fēng)能的能量品位高,而且可長(zhǎng)期不間斷。據(jù)世界能源理事會(huì)統(tǒng)計(jì),一年365天,共計(jì)8760小時(shí),地?zé)崮?/a>的利用系數(shù)是72%~76%,一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家能達(dá)到95%,也就是說一年可運(yùn)行8322小時(shí),設(shè)備維修時(shí)間很短。而普通火電廠的利用系數(shù)是50%多一些,風(fēng)力發(fā)電是21%,太陽能發(fā)電是14%。另外,地?zé)岙a(chǎn)業(yè)所需的單位裝機(jī)容量占地面積比光電、風(fēng)電、煤電、核電等至少低1個(gè)量級(jí)。
地?zé)崮荛_發(fā)面臨資金和技術(shù)兩大難題和其他可再生能源起步階段一樣,地?zé)崮?/a>形成產(chǎn)業(yè)的過程中面臨的最大問題來自于技術(shù)和資金。地?zé)岙a(chǎn)業(yè)屬于資本密集型行業(yè),從投資到收益的過程較為漫長(zhǎng),一般從調(diào)查、選址、施工到最終發(fā)電需要花10年至15年時(shí)間,較難吸引到商業(yè)投資。
據(jù)估算,在日本,1千瓦時(shí)(度)電的成本如下:地?zé)?/a>16日元、水力13.6日元、燃油火電10.2日元、燃煤火電6.5日元、燃?xì)饣痣?.4日元、核電5.9日元~14.2日元,比較起來,地?zé)岬?a href="http://xldcn.com/t/發(fā)電成本.html" >發(fā)電成本最高。但隨著技術(shù)的進(jìn)步,地?zé)岬?a href="http://xldcn.com/t/發(fā)電成本.html" >發(fā)電成本也在逐年降低,如九州電力公司的八丁原發(fā)電站,近年來發(fā)電成本已降至每千瓦時(shí)7日元。
地熱能的利用在技術(shù)層面上有待發(fā)展的地方主要是對(duì)于開采點(diǎn)的準(zhǔn)確勘測(cè),以及對(duì)地?zé)崽N(yùn)藏量的預(yù)測(cè)。由于一次鉆探的成本較高,找到合適的開采點(diǎn)對(duì)于地?zé)犴?xiàng)目的投資建設(shè)至關(guān)重要?,F(xiàn)在,地?zé)岙a(chǎn)業(yè)已采取引進(jìn)石油、天然氣等常規(guī)能源勘測(cè)設(shè)備,以便為地熱能尋找準(zhǔn)確的開采點(diǎn)。
另外,地?zé)嵊糜诎l(fā)電,如果取用的水多于回注的水,最后可能會(huì)引起地面沉降。地?zé)峋?/a>排出的液體中還有二氧化碳、硫化氫、甲烷、氨氣、汞、砷等成分,有可能加重溫室效應(yīng)和帶來酸雨。但對(duì)于這些問題,如果采取各種有效的技術(shù)措施,嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和防治,是可以解決和控制的。
作為我國(guó)地?zé)峒夹g(shù)的領(lǐng)跑羊,地大熱能在開發(fā)地?zé)崮?/a>的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)受到很大重視。在地?zé)峥碧?/a>關(guān)鍵技術(shù)和開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域都有建樹,在地?zé)?a href="http://xldcn.com/t/勘探.html" >勘探方面形成了 MT 等地球物理探測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫信息和數(shù)值模擬技術(shù)、高分辨率遙感技術(shù)、綜合地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)分析技術(shù)、高溫高壓鉆井和井下測(cè)試技術(shù),獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)地?zé)衢_發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。在地?zé)衢_發(fā)方面形成了鉆井和成井技術(shù)、人工造儲(chǔ)技術(shù)、熱儲(chǔ)工程數(shù)超臨出現(xiàn)在地大熱能。
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