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论地热能开发与利用

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本文概述了全球地热能的开发利用的现状,重点分析了我国地热能开发和利用的情况,我国地热能开发利用潜力巨大,目前地热能的利用主要集中在地热发电、地热采暖、以及种植和养殖业。
  地热能作为一种新能源,它具有分布广、洁净、可直接利用等优点。 2011年5月,联合国政府气候变化专门委员会(IPCC)第三工作组发表分析报告指出,就技术开采潜力而言,地热能是仅次于太阳能的第二大清洁能源。IPCC和国际能源署预测到2050年地热发电装机容量将?#38469;?#30028;电力总装机容量的3%。
 
  一 地热能开发利用
 
  地热能的开发利用包括发电和非发电利用两个方面。高温地热资源主要用于发电,发电后排出的热水可进行逐级多用途利用;中低温地热资源则以直接利用为主,多用于采暖、干燥、工业、农林牧副渔业、医疗、旅游及人民的日常生活等方面。如冰岛和土耳其的地热供暖制冷?#30452;?#21344;到建筑供暖制冷用能的89%和30%,美国的地热发电装机容量已达300万千瓦。
 
  (1)我国地热能开发利用概况
 
  我国地热资源丰富,分布范围广,在可供开采利用的深度范围内,既有广泛分布的中低温地热,又有能够直接发电的高温地热。数据显示,我国地热发电潜力达到670万千瓦,仅低于印尼(1600万千瓦)和美国(1200万千瓦)。目前,全国经初步估算每年可开发利用地热水总量约70亿立方米左右,折合每年5000多万?#30452;?#20934;煤的发热量。截至2005年年底,我国每年直接利用的地热资源量已达44570万立方米,居世界第一位。在全国地热水利用方式中,供热采暖占18.0%,医疗洗浴与娱乐健身占65.2%,种植与养殖占9.1%;其他占7.7%。虽然目前地热在能源结构中占的比例还很小,但地热资源的利用,可以减少常规能源的使用,减少环境污染,开发利用潜力十分巨大。
 
  (2)地热能发电
 
  我国适于发电的高温地热资源主要分布在西藏、云南、台湾等地区。着名的西藏羊?#21496;?#22320;热电站从1977~1991年的14年内共装机25.18MW,最后一台3MW机组于1991年初?#24230;?#36816;行。自1993年以来,年发电均保持在1亿度左右,截至2002年5月,羊?#21496;?#22320;热发电总量达16亿度,电站年平均运行4300小?#20445;?#32650;?#21496;?#22320;热电厂生产科,2002),羊?#21496;?#22320;热电站全年供应拉萨的电力为41%,冬?#22659;?#36807;60%。在西藏电力供应中发挥了重要作用,为缺煤少油的拉萨名城供电做出重大贡献,不愧为世界屋脊上的一颗明珠。在加速开发羊?#21496;?#28145;层热储的同?#20445;?#22269;家又加大投资开始了羊易、?#31034;謾?#37027;曲等地热电站的开发建设,有的已初具规模。云南腾冲热海热田也是我国着名的高温热田,在此建设万千瓦级地热电站。
 
  (3)地热能采暖(制冷)
 
  利用地热水采暖不烧煤、无污染,可昼夜供热水,可保持室温恒定舒适。地热采暖虽初投资较高,但总成本只相当于燃油锅炉供暖的四分之一,不仅节省能源、运输、占地等,又大大改善了大气环?#24120;?#32463;济效益和社会效益十?#32622;?#26174;,是一?#30452;?#36739;理想的采暖能源。地热采暖在我国北方城镇也很有发展前途。北京、天津、辽宁、陕西等省市的采暖面积逐年增多,已具一定规模。天津市地热采暖面积已超过300万平方米(到1995年底),如以?#31185;?#26041;米供暖消耗煤35公斤计,则可节省105万?#30452;?#20934;煤。西安市是着名的六朝古都,近年来地热开发快,规模大,起步高,1996-1997两年就有13地热井?#24230;?#20351;用,主要用于采暖、洗浴、旅游等。据不完全统计,河南省目前18个省辖市均有地源热泵工程项目。已建成地源热泵项目千余个,以地下水源热泵项目为主,应用建筑面积超过2200万平方米。目前我国供暖制冷面积已达2亿平方米。国?#39029;?#27493;计划在未来5年,完成地源热泵供暖(制冷)面积3.5亿平方米,预计总市场规模至少超过1000亿元。建筑是能耗大户,而空调更是耗费了其中60%~70%的能量。地源热泵节能空调热平衡技术能为住宅综合节能50%~70%,运行费用为普通中央空调的50%~60%。
 
  (4)地热温室
 
  全国地热温室面积目前已超过100万平方米,其中22%在河北省。全国有17个省区在进行地热水产养殖,鱼池面积达160万平方米。如北京的小汤山地热联营开发公司用5公顷地热温室种植绿菜花、紫?#19990;肌?#29627;璃生菜等优特种蔬菜。湖北省英山地热开发公司地热养殖尼罗非鱼、淡水?#20570;稹?#33609;胡子鲶、甲鱼、牛蛙等,每年向社会提供大规格优质鱼种。河北省黄骅的中捷友谊农场建成我国北方最大的地热越冬鱼场。地热温室丰富了人民的菜篮子,为改善和提高广大人民群众的生活水平作出很大贡献。
 
  综上所述,地热能是一种应用前景十分广阔的新能源。通过长期的利用实践,人们认识到在地热资源的开发利用中应根据资源条件,贯彻因地制宜,合理开采,避免浪费,综合利用,提高热能利用率的方针。可喜的是,随着我国社会经济的发展,地热能的开发水平逐步提高,已从单一的粗放型利用向综合的集约化利用发展,它必将为我国社会主义现代化建设做出更大的贡献。2012年国务院总理温家宝考察冰岛最大的地热电站赫利舍迪地热电?#31350;?#23519;,中石化与冰岛奥卡公司签署协议,扩大地热资源开发合作。为实现到2020 年非化石能源占一次能源消费比重15%的目标,“十二五”期间,要加快推动地热能产业的发展。在《可再生能源发展“十二五”规划》中,有关地热能利用的目标是,“到2015年,各类地热能开发利用总量达到1500万?#30452;?#20934;煤,其中,地热发电装机容量争取达到10万千瓦。”我国的地热能开发利用仍需长足努力。
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