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大地“暖流”处处在--国际视野下的地热开发利用
来源:地大热能 2015-11-05

     近年来,全球严峻的能源形势以及使用常规能源带来的环境问题,促使世界各国努力地寻找新的替代能源来构建多元化能源结构,以保证本国能源安全。目前国际上有100多个国家开发利用地热能,并以每年12%的速度递增,能源专家普遍预计,到2100年地热能利用将在世界能源总值中占30%~80%。

    地热能是指蕴藏在地球内部距地表5公里以内的能量,是一种由于复杂的地质构造活动而形成的巨大自然能源。据估算,地球蕴藏的地热能约14.5×1025千焦,折合4948万亿吨标准煤,而全球煤的埋藏量仅为1万亿吨。由此可以看出,地热资源的利用前景非常广阔。

    现代地热的突出作用是地热发电。自从1904年意大利在拉德瑞罗地热田建立世界上第一座地热发电试验装置以来,由于受地热勘探条件所限,初期发展较慢,到70年代以后才突飞猛进,美国、日本、意大利、新西兰等国家都把地热发电作为新能源开发的重点,随之而来的是一批发展中国家也奋起猛追,大有后来居上的势头,如菲律宾、墨西哥、印度尼西亚等国家。

    2005年,根据世界地热大会资料统计,全球有24个国家建有地热电站,地热装机前5位的国家为美国、菲律宾、墨西哥、印度尼西亚和意大利。全球地热发电装机已达到8900兆瓦,年发电量5.68×1011千瓦时。地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽轮中转变为机械能,然后带动电机发电。

    地热发电比风电更稳定,地热能比太阳能、风能的能量品位高,而且可长期不间断。据世界能源理事会统计,一年365天,共计8760小时,地热能的利用系数是72%~76%,一些技术先进的国家能达到95%,也就是说一年可运行8322小时,设备维修时间很短。而普通火电厂的利用系数是50%多一些,风力发电是21%,太阳能发电是14%。另外,地热产业所需的单位装机容量占地面积比光电、风电、煤电、核电等至少低1个量级。

    地热能开发面临资金和技术两大难题和其他可再生能源起步阶段一样,地热能形成产业的过程中面临的最大问题来自于技术和资金。地热产业属于资本密集型行业,从投资到收益的过程较为漫长,一般从调查、选址、施工到最终发电需要花10年至15年时间,较难吸引到商业投资。

    据估算,在日本,1千瓦时(度)电的成本如下:地热16日元、水力13.6日元、燃油火电10.2日元、燃煤火电6.5日元、燃气火电6.4日元、核电5.9日元~14.2日元,比较起来,地热的发电成本最高。但随着技术的进步,地热的发电成本也在逐年降低,如九州电力公司的八丁原发电站,近年来发电成本已降至每千瓦时7日元。

    地热能的利用在技术层面上有待发展的地方主要是对于开采点的准确勘测,以及对地热蕴藏量的预测。由于一次钻探的成本较高,找到合适的开采点对于地热项目的投资建设至关重要。现在,地热产业已采取引进石油、天然气等常规能源勘测设备,以便为地热能寻找准确的开采点。

    另外,地热用于发电,如果取用的水多于回注的水,最后可能会引起地面沉降。地热井排出的液体中还有二氧化碳、硫化氢、甲烷、氨气、汞、砷等成分,有可能加重温室效应和带来酸雨。但对于这些问题,如果采取各种有效的技术措施,严格监测和防治,是可以解决和控制的。

    作为我国地热技术的领跑羊,地大热能在开发地热能的技术和经验受到很大重视。在地热勘探关键技术和开发关键技术领域都有建树,在地热勘探方面形成了 MT 等地球物理探测技术、数据库信息和数值模拟技术、高分辨率遥感技术、综合地质、地球物理和地球化学分析技术、高温高压钻井和井下测试技术,获取关键数据地热开发关键技术。在地热开发方面形成了钻井和成井技术、人工造储技术、热储工程数超临出现在地大热能。

    湖北地大热能科技有限公司的使命为中国创造美好生活,打造新能源开发利用,我们始终坚持通过技术创新提升产品品质和服务,并以此贡献中国地热能源事业,提高中国人民的生活质量,促进中国人民生活更舒适、更轻松、更美好。 我们努力践行“地热服务全球”的信念,并为此努力不懈,奋斗不止,创造和谐的生存空间,实现伟大理想。

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