地熱作為清潔環保的新型可再生能源,具有資源儲量大、分布廣、利用系數高等特點。
地熱能不僅清潔環保,而且利用效率較高,地源熱泵依靠1kW的驅動能(電力)能帶出2.5kW的淺層地熱能。
專家認為,科學合理地開發利用地熱資源,使之取代部分燃煤鍋爐供暖,將資源優勢轉化為經濟優勢和生態優勢,是實現削煤減碳、治霾減排的有效路徑。
減碳、治霾減排的有效路徑。
地熱作為清潔環保的新型可再生能源,具有資源儲量大、分布廣、利用系數高等特點。大力發展地熱等清潔能源,對于調整能源結構、實現非化石能源目標,推進節能減排均具有重要意義。
2016年全國兩會政府工作報告中指出,重拳治理大氣霧霾,提高清潔能源比重。我國地熱資源豐富,有專家認為,在有條件的地區充分利用地熱發電和供暖,可顯著改善能源結構,有效緩解冬季霾污染的不利狀況。
清潔高效的地熱能
地球是一個龐大的熱庫,蘊藏著巨大的熱能,通過火山爆發、巖層的熱傳導、溫泉以及載熱地下水的運動等途徑,將熱能送向地表。
地熱資源是指能夠經濟地被人類利用的地球內部的地熱能、地熱流體及其有用組分。利用時不會產生CO2、SO2等污染氣體,排放幾乎為零,可維持對環境最低水平的影響。
地熱能不僅清潔環保,而且利用效率較高,地源熱泵依靠1kW的驅動能(電力)能帶出2.5kW的淺層地熱能。地熱發電平均利用效率高達73%,是太陽光伏發電的5.4倍、風力發電的3.6倍。
按照溫度,地熱資源可分為3類:溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在,叫高溫地熱;90℃~150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中溫地熱;25℃~90℃的地熱以溫水、溫熱水、熱水等形式存在,叫低溫地熱。高溫部分供地熱發電利用,低溫部分用于供暖和制冷。
按埋藏深度,地熱能也可分為3類:200米以內的為淺層地溫能;200米~3000米的稱為常規地熱能;3000米~10000米的稱為干熱巖或增強型地熱。
我國淺層地溫能資源開發利用程度較高。截至2014年,全國利用淺層地溫能的建筑物面積已達3.6億平方米,相當于每年節約標準煤約675萬噸,減排二氧化碳1500萬噸、二氧化硫10.68萬噸。
我國中低溫地熱資源豐富
據估計,儲存于地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍。當然,地熱資源不可能全部被開采和利用。
就全球來說,地熱資源的分布并不平衡,高溫地熱資源基本上沿大地構造板塊邊緣的狹窄地帶分布,形成了著名的4個環球地熱帶(見上圖),即環太平洋地熱帶、地中海——喜馬拉雅地熱帶、紅海——亞丁灣——東非裂谷地熱帶和大西洋中脊地熱帶。
高溫地熱多存在于地質活動性強的全球板塊的邊界,即火山、地震、巖漿侵入多發地區,如著名的冰島地熱田、新西蘭地熱田、日本地熱田等。
我國高溫地熱資源主要分布在滇、藏、川西一帶及臺灣地區,如西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田等。
我國主要以中低溫地熱資源為主,廣布于板塊內部的大陸地殼隆起區和地殼沉降區。東南沿海地熱帶是地殼隆起區溫泉最密集的地帶,主要包括江西東部、湖南南部以及福建、廣東及海南省等地。在板塊內部地殼沉降區,則廣泛發育了中、新生代沉積盆地,如華北、松遼、四川、鄂爾多斯、渭河盆地等,這些盆地蘊藏著豐富的中低溫地熱資源。這類資源又往往與油氣或其他礦產資源如煤炭等處在同一盆地之中。
地熱資源利用分為直接利用和發電兩種方式。
其中,直接利用主要用于供暖、制冷、醫療保健、溫泉洗浴、旅游、水產養殖、溫室種植等方面。我國地熱資源直接利用量連續多年位居世界首位。
在利用方式上,形成了以西藏羊八井為代表的地熱發電,以天津、陜西、河北為代表的地熱供暖,以沈陽為代表的淺層水源熱泵供熱制冷,以大連為代表的海水源熱泵供熱制冷,以北京、東南沿海為代表的療養與旅游,以及以華北平原為代表的種植和養殖的開發利用格局。
專家觀點
科學利用將助力霧霾治理
專家認為,科學合理地開發利用地熱資源,使之取代部分燃煤鍋爐供暖,將資源優勢轉化為經濟優勢和生態優勢,是實現削煤減碳、治霾減排的有效路徑
加大技術應用扶持推廣力度
近年來,國家大力發展可再生能源的政策,為地熱產業的發展帶來重大機遇。2014年6月,國家能源局、國土資源部聯合發出通知,提出近中期發展目標,要求各地“近期地熱能開發利用規劃以淺層地溫能供暖(制冷)、中深層地熱能供暖及綜合利用為主,具備高溫地熱資源的地區可發展地熱能發電。遠期發展中溫地熱發電和干熱巖發電,并提高地熱綜合利用水平。”
地熱能行業產業鏈長,地質勘探、產品研發、制造、系統設計安裝、售后服務等涉及面廣,屬于技術密集型產業。
目前,我國地熱資源勘探和開發利用程度較低,存在著前期投入不足、核心技術薄弱、國家配套扶持政策缺乏、地熱尾水回灌比例偏低造成環境污染、過度開采造成地面沉降或塌陷等一系列次生地質災害、資源管理體系不健全等現實問題,制約著地熱產業發展的進程。
專家建議,國家在技術研發、資源合理利用以及市場準入等方面制定相關政策。
如建立國家級地熱產業核心技術研發平臺,并依托示范項目加快地熱能利用關鍵技術產業化進程;盡快啟動干熱巖勘查開發利用示范工程建設;制定優惠政策,推動地熱產業步入快速發展軌道;盡快出臺全國性的地熱資源管理法規,以推動我國地熱資源開發利用的法制化管理,積極引導社會資金投入,逐步形成開發有度、市場有序的良好局面。
|