設為首頁  |  加入收藏  |  聯系我們
綠色能源:地熱可分更大一杯羹
2019/4/16 7:32:28    新聞來源:中國電力新聞網
綠色能源:地熱可分更大一杯羹

  能源情報研究中心楊永明/譯

  國際能源署預計,到2050年,地熱能將占全球電力生產的3.5%和熱力生產的3.9%(不含地源熱泵)。但這樣的占比數據預期是否屬于短期思維?業內專家認為,如果地熱發展可以像風能和太陽能那樣進入快車道,那么地熱可以為可再生能源作出更大的貢獻。

  地熱是高效且有競爭力的能源形式在我們的腳下有一個隱藏的能量來源──地熱能,但我們大多數人都將之忽略了。忽略它的原因有很多,比如說,這種能源太深、太昂貴,等等。畢竟,地熱能比起風能或太陽能似乎更加挑戰人們的想象力,也正因為此,地熱能的開發和應用并不在許多人的考慮范圍之內。

  地熱究竟都可以提供些什么?從本質上說,地熱是一種熱源,可以采用蒸汽驅動渦輪機的方式進行發電。由于地心溫度高達5000攝氏度,因此可以說這是一個巨大的熱源。能否以適當的方式獲取蒸汽和發電所需的溫度,決定了地熱能的經濟性。

  如今,很多國家利用沿地球構造板塊邊緣的地熱能進行發電,如美國西海岸、東非大裂谷等;而有的國家即使沒有明顯火山分布帶也在利用地熱能發電,如德國和法國。當然,后者需要更深的鉆探、更復雜的技術。但即便如此,地熱能仍不失為一種高效并具有競爭力的能源形式。

  來自國際能源署的數據顯示,2017年,全球地熱發電約84.8太瓦時,累計容量約14吉瓦。

  地熱不僅可以發電,還可直接供熱地熱能尚未得到大力開發的應用是將地熱直接用于各種用途的供熱,比方說,建筑物房屋采暖、農產品溫室保溫、洗浴用水加熱、食品脫水烘干,亦或各種制冷需求等。僅在歐洲,供熱和制冷就占所有能源需求的一半左右,這其中包括運輸和發電領域的能源需求。由此可見,供熱制冷在能源結構中的顯著地位。在氣候變化的背景下,供熱和制冷行業在減少碳排放方面,即便不能扮演極其關鍵的角色,也將發揮重要作用。

  目前,全球約有百余個國家直接將地熱能用于供熱(或制冷),或需要熱能的其他工業應用。其中冰島是大家較為熟知的直接應用地熱的范例。雖然緊貼北極圈,全年低溫,但憑借豐富的地熱資源,冰島幾乎所有游泳池都在戶外,而且全年開放,蔬菜在溫室中種植。相比之下,肯尼亞在直接應用地熱方面則較少人知曉。其實,肯尼亞在利用地熱進行溫室作業方面十分成功。溫室夜間需要供熱和照明,雖然肯尼亞白天氣溫很高,但其夜間需要開采地熱能以滿足溫室供熱和照明的需要。

  開展地熱發電的國家數量增速還不夠快目前,有27個國家用地熱發電,2018年底全世界地熱發電裝機容量達到14600兆瓦。在10年時間里地熱裝機增長了約4300兆瓦,由此可見,地熱發電增長較為穩健,但與其他可再生能源技術相比,顯然增速還不夠快。在過去10年間,開展地熱發電的國家名單中只新增了兩個國家,他們分別是智利和克羅地亞。全球地熱裝機最大的國家是美國,其次是印度尼西亞和菲律賓,土耳其緊隨其后,該國地熱發展與過去相比取得了令人難以置信的增長。在政府的支持下,受上網電價補貼和其他優惠激勵政策的推動,土耳其在較短的時間內一躍成為少數幾個熱電裝機超過1000兆瓦的國家之一。

  ThinkGeoEnergy的研究顯示,如果開發規劃得以實施,開展地熱發電的國家數量有望增加到82個。印度尼西亞、肯尼亞、埃塞俄比亞和北美地區將成為未來主要的地熱增長市場。

  在一些國家,地熱能對能源結構的意義重大。以肯尼亞為例,肯尼亞地熱發電雖然裝機僅占全國發電裝機總量的30%左右,但已經取代了因干旱而時常不穩定的水力發電,通??商峁└霉?0%以上的電力需求。正如國際能源署所言:“地熱發電廠不受氣候變化影響,可保證穩定的電力輸出,實現較高的容量系數(60%~90%),地熱發電技術適合基本負荷生產?!逼淥玫厝饒艿墓一拱ū?、菲律賓,薩爾瓦多、新西蘭和哥斯達黎加等。隨著加勒比地區地熱規劃項目的實施,該地區的一些島國有望以地熱發電取代昂貴的柴油燃料發電,最終實現所有電力全部由地熱能供應。

  越來越多的國家開始重視地熱的潛力為了實現可持續發展和開發清潔能源,荷蘭溫室部門也開始利用地熱能進行供熱。在歐洲,多個國家都致力于將地熱能應用于區域供熱。在中國大規模的區域供熱中,地熱供暖在多個城市和地區推廣,以減少煤炭使用、改善空氣質量。

  在農產品領域,地熱能在溫室保溫之外還有其他重要作用,比方說用于土壤施肥,用于農產品收割后的脫水(如干燥西紅柿等)。在食品加工領域,地熱能可用于牛奶巴氏殺菌和相關應用。如今,我們只是在探討地熱能利用的整體潛力,特別是地熱能的直接應用。我們看到了地熱開發許多創新方向,主要包括:降低鉆井成本,利用超臨界熱量來提高每口井的產量,發現從地表以下獲取熱能的新方法,項目開發中的新商業模式以及新的融資模式等。未來地熱發電會出現多大的增長,這在很大程度上取決于世界各國對地熱的政策支持力度,以及地熱是否能在未來能源供應中發揮重要且基礎的作用。 (文章來源:energypost網站)

地址:北京市海淀區車公莊西路22號院A座11層 電話:010--58381747/2515 傳真:010--63547632 
中國水力發電工程學會 版權所有 投稿信箱:[email protected]
京ICP備13015787號 技術支持:北京中捷京工科技發展有限公司(010-88516981)