本文概述了全球地(di)(di)(di)熱(re)能(neng)的開發(fa)利用的現(xian)狀(zhuang),重點分析了我國地(di)(di)(di)熱(re)能(neng)開發(fa)和利用的情況,我國地(di)(di)(di)熱(re)能(neng)開發(fa)利用潛力巨大(da),目(mu)前地(di)(di)(di)熱(re)能(neng)的利用主要集中在地(di)(di)(di)熱(re)發(fa)電(dian)、地(di)(di)(di)熱(re)采暖、以及(ji)種植和養殖(zhi)業。
地熱能作為一種新能源,它具有分布廣、潔凈、可直接利用等優點。2011年5月,聯合國政府氣候變化專門委員會(IPCC)第三工作組發表分析報告指出,就技術開采潛力而言,地熱能是僅(jin)次于(yu)太陽能的第二大清潔能源。IPCC和國際(ji)能源署(shu)預測到2050年地(di)熱發電裝機(ji)容量將占世界(jie)電力總(zong)裝機(ji)容量的3%。
一 地(di)熱能開發利用
地(di)熱(re)(re)(re)能(neng)的(de)開發(fa)利(li)(li)用包(bao)括發(fa)電和非發(fa)電利(li)(li)用兩個方(fang)(fang)面。高溫地(di)熱(re)(re)(re)資(zi)(zi)源(yuan)主(zhu)要用于發(fa)電,發(fa)電后排出的(de)熱(re)(re)(re)水可進行逐(zhu)級多(duo)用途利(li)(li)用;中低溫地(di)熱(re)(re)(re)資(zi)(zi)源(yuan)則以直(zhi)接利(li)(li)用為主(zhu),多(duo)用于采暖(nuan)、干燥、工(gong)業、農林(lin)牧(mu)副(fu)漁業、醫療、旅游及人民的(de)日常生(sheng)活等方(fang)(fang)面。如冰島和土耳其(qi)的(de)地(di)熱(re)(re)(re)供暖(nuan)制(zhi)冷(leng)分(fen)別占到建筑(zhu)供暖(nuan)制(zhi)冷(leng)用能(neng)的(de)89%和30%,美國的(de)地(di)熱(re)(re)(re)發(fa)電裝機容量已達(da)300萬千瓦。
(1)我國地熱能開發利用概況
我國(guo)地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)資(zi)源(yuan)(yuan)豐(feng)富,分(fen)布范圍廣(guang),在可(ke)供(gong)(gong)開采(cai)(cai)利(li)(li)用的深度(du)范圍內,既有廣(guang)泛分(fen)布的中低溫地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re),又(you)有能夠直(zhi)接發(fa)電(dian)的高溫地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)。數據顯示(shi),我國(guo)地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)發(fa)電(dian)潛(qian)(qian)力(li)達到670萬(wan)千(qian)瓦,僅低于(yu)印尼(ni)(1600萬(wan)千(qian)瓦)和美國(guo)(1200萬(wan)千(qian)瓦)。目(mu)前,全國(guo)經初步估(gu)算每(mei)(mei)年(nian)(nian)可(ke)開發(fa)利(li)(li)用地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)水總量(liang)(liang)約70億立方米左右(you),折合每(mei)(mei)年(nian)(nian)5000多萬(wan)噸(dun)標(biao)準煤(mei)的發(fa)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)。截至2005年(nian)(nian)年(nian)(nian)底,我國(guo)每(mei)(mei)年(nian)(nian)直(zhi)接利(li)(li)用的地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)資(zi)源(yuan)(yuan)量(liang)(liang)已達44570萬(wan)立方米,居世(shi)界第一位。在全國(guo)地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)水利(li)(li)用方式中,供(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)采(cai)(cai)暖占(zhan)18.0%,醫(yi)療洗浴與(yu)娛樂健(jian)身(shen)占(zhan)65.2%,種(zhong)植與(yu)養殖(zhi)占(zhan)9.1%;其他占(zhan)7.7%。雖(sui)然目(mu)前地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)在能源(yuan)(yuan)結構中占(zhan)的比例還很小,但(dan)地(di)(di)熱(re)(re)(re)(re)資(zi)源(yuan)(yuan)的利(li)(li)用,可(ke)以減(jian)少(shao)常規能源(yuan)(yuan)的使(shi)用,減(jian)少(shao)環境污染(ran),開發(fa)利(li)(li)用潛(qian)(qian)力(li)十(shi)分(fen)巨大。
(2)地熱(re)能(neng)發電
我(wo)國(guo)適于發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)高溫(wen)地(di)熱(re)(re)資源(yuan)主要(yao)分布在(zai)西(xi)(xi)藏(zang)、云(yun)南、臺灣(wan)等地(di)區。著(zhu)名的(de)西(xi)(xi)藏(zang)羊(yang)(yang)八(ba)井地(di)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)從1977~1991年(nian)(nian)的(de)14年(nian)(nian)內共裝機(ji)25.18MW,最后(hou)一臺3MW機(ji)組(zu)于1991年(nian)(nian)初(chu)投入運行。自1993年(nian)(nian)以來,年(nian)(nian)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)均(jun)(jun)保持在(zai)1億度(du)左(zuo)右,截至(zhi)2002年(nian)(nian)5月,羊(yang)(yang)八(ba)井地(di)熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)總量達16億度(du),電(dian)(dian)(dian)站(zhan)年(nian)(nian)平均(jun)(jun)運行4300小時(shi)(羊(yang)(yang)八(ba)井地(di)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)廠(chang)生產科,2002),羊(yang)(yang)八(ba)井地(di)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)全(quan)年(nian)(nian)供應拉薩的(de)電(dian)(dian)(dian)力為(wei)41%,冬季超過(guo)60%。在(zai)西(xi)(xi)藏(zang)電(dian)(dian)(dian)力供應中發(fa)(fa)(fa)揮了重(zhong)要(yao)作用,為(wei)缺煤少油的(de)拉薩名城供電(dian)(dian)(dian)做出(chu)重(zhong)大貢(gong)獻,不(bu)愧為(wei)世界屋脊上的(de)一顆明(ming)珠(zhu)。在(zai)加速開發(fa)(fa)(fa)羊(yang)(yang)八(ba)井深(shen)層熱(re)(re)儲(chu)的(de)同時(shi),國(guo)家又加大投資開始(shi)了羊(yang)(yang)易、朗久、那曲等地(di)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)開發(fa)(fa)(fa)建設,有的(de)已初(chu)具規(gui)模(mo)。云(yun)南騰沖熱(re)(re)海(hai)熱(re)(re)田也是我(wo)國(guo)著(zhu)名的(de)高溫(wen)熱(re)(re)田,在(zai)此(ci)建設萬(wan)千瓦(wa)級地(di)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)。
(3)地熱能采暖(制冷)
利用地熱水采暖不燒煤、無污染,可晝夜供熱水,可保持室溫恒定舒適。地熱采暖雖初投資較高,但總成本只相當于燃油鍋爐供暖的四分之一,不僅節省能源、運輸、占地等,又大大改善了大氣環境,經濟效益和社會效益十分明顯,是一種比較理想的采暖能源。地熱采暖在我國北方城鎮也很有發展前途。北京、天津、遼寧、陜西等省市的采暖面積逐年增多,已具一定規模。天津市地熱采暖面積已超過300萬平方米(到1995年底),如以每平方米供暖消耗煤35公斤計,則可節省105萬噸標準煤。西安市是著名的六朝古都,近年來地熱開發快,規模大,起步高,1996-1997兩年就有13地熱井投入使用,主要用于采暖、洗浴、旅游等。據不完全統計,河南省目前18個省轄市均有地源熱泵工程項目。已建成地源熱泵項目千余個,以地下水源熱泵項目為主,應用建筑面積超過2200萬平方米。目前我國供暖制冷面積已達2億平方米。國家初步計劃在未來5年,完成地源熱泵供暖(制冷)面積3.5億平方米,預計總市場規模至少超過1000億元。建筑是能耗大戶,而空調更是耗費了其中60%~70%的能量。地源熱泵節能空調熱平衡技術能為住宅綜合節能50%~70%,運行費用為普通中央空調的50%~60%。
(4)地熱溫室
全(quan)國地(di)(di)熱(re)溫室面積(ji)目前已超(chao)過(guo)100萬平(ping)方(fang)米,其中22%在河北省。全(quan)國有17個(ge)省區在進行地(di)(di)熱(re)水(shui)產養(yang)殖,魚池面積(ji)達160萬平(ping)方(fang)米。如(ru)北京的(de)小湯(tang)山地(di)(di)熱(re)聯營開發公司用5公頃地(di)(di)熱(re)溫室種植(zhi)綠菜(cai)花、紫甘蘭(lan)、玻璃生菜(cai)等(deng)優(you)特(te)種蔬菜(cai)。湖北省英山地(di)(di)熱(re)開發公司地(di)(di)熱(re)養(yang)殖尼羅非(fei)魚、淡(dan)水(shui)白鯧、草胡子鯰、甲魚、牛(niu)蛙(wa)等(deng),每年向(xiang)社會(hui)提供大規格優(you)質魚種。河北省黃驊的(de)中捷友(you)誼農場建成我(wo)國北方(fang)最大的(de)地(di)(di)熱(re)越(yue)冬魚場。地(di)(di)熱(re)溫室豐富了人(ren)民的(de)菜(cai)籃子,為改善和提高廣大人(ren)民群眾的(de)生活水(shui)平(ping)作出很(hen)大貢獻。
綜上所述(shu),地(di)熱(re)(re)能(neng)是一種應用(yong)(yong)(yong)(yong)前(qian)景十分廣闊的(de)新能(neng)源(yuan)。通過(guo)長(chang)期(qi)的(de)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)實踐(jian),人們認識(shi)到(dao)(dao)在(zai)地(di)熱(re)(re)資(zi)源(yuan)的(de)開(kai)發(fa)(fa)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)中(zhong)應根據(ju)資(zi)源(yuan)條件(jian),貫(guan)徹因地(di)制宜(yi),合(he)(he)理開(kai)采,避(bi)免浪(lang)費,綜合(he)(he)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong),提高熱(re)(re)能(neng)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率的(de)方針。可(ke)喜的(de)是,隨著(zhu)我(wo)國(guo)社會經(jing)濟的(de)發(fa)(fa)展,地(di)熱(re)(re)能(neng)的(de)開(kai)發(fa)(fa)水(shui)平逐步提高,已從單一的(de)粗放型利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)向綜合(he)(he)的(de)集約化利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)發(fa)(fa)展,它必(bi)將(jiang)為(wei)我(wo)國(guo)社會主義現(xian)代化建設做出更大的(de)貢獻。2012年(nian)國(guo)務(wu)院總理溫家(jia)寶考(kao)察冰島(dao)最大的(de)地(di)熱(re)(re)電站(zhan)赫利(li)舍迪地(di)熱(re)(re)電站(zhan)考(kao)察,中(zhong)石化與(yu)冰島(dao)奧卡公司簽署協議,擴大地(di)熱(re)(re)資(zi)源(yuan)開(kai)發(fa)(fa)合(he)(he)作。為(wei)實現(xian)到(dao)(dao)2020 年(nian)非化石能(neng)源(yuan)占(zhan)一次(ci)能(neng)源(yuan)消(xiao)費比重15%的(de)目(mu)標(biao)(biao),“十二(er)(er)五”期(qi)間,要加快推動地(di)熱(re)(re)能(neng)產業的(de)發(fa)(fa)展。在(zai)《可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)展“十二(er)(er)五”規(gui)劃(hua)》中(zhong),有關地(di)熱(re)(re)能(neng)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)目(mu)標(biao)(biao)是,“到(dao)(dao)2015年(nian),各類地(di)熱(re)(re)能(neng)開(kai)發(fa)(fa)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)總量達到(dao)(dao)1500萬噸(dun)標(biao)(biao)準煤(mei),其中(zhong),地(di)熱(re)(re)發(fa)(fa)電裝機容(rong)量爭取達到(dao)(dao)10萬千瓦(wa)。”我(wo)國(guo)的(de)地(di)熱(re)(re)能(neng)開(kai)發(fa)(fa)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)仍需長(chang)足努(nu)力。