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地熱能量巨大 探測開採仍存挑戰

來源 時間:9/19/2016

恒有源科技發展集團(微信號:HYYESSTD)專注於淺層地能作為建築物供暖的替代能源的科研、開發和推廣。致力於原創技術的產業化發展,實現為建築物無燃燒智慧供暖(冷),大力發展地能熱冷一體化新興產業。

 

      隨著中國能源結構的變化,地熱作為一種綠色、可再生能源的開發越來越受到傳統能源企業的重視,但該行業在技術、法規層面還面臨著諸多挑戰。

      地球熱能的主要來源之一是其內部的放射性元素的衰變,被學界稱為“取之不盡用之不竭”的清潔能源。中國工程院院士,國家地熱中心指導委員會主任曹耀峰對《中國企業報》記者講道,中國地熱開發利用總量已位居世界首位。在“十三五”規劃中,地熱要達到的供暖/製冷面積為16億平方米,實現代替標準煤7210億噸。

      中國能源結構從化石向非化石的轉變,相比太陽能(000591)、風能等新能源,地熱雖同屬清潔能源,但是它不受晝夜溫差、氣候變化的影響,在新型城鎮化建設中,應用前景廣闊。以“無煙城”雄縣為例,當地的地熱應用面積達400萬平方米,徹底摒棄了傳統的鍋爐,讓霧霾徹底告別了這座城市。據瞭解,國內地熱開發利用規模最大的企業,它的中深層地熱供暖面積可達到4000萬平方米,全面鋪開存在什麼問題呢?

      從黑色高碳到綠色低碳的能源結構轉變過程,對霧霾的治理起到決定性作用。曹耀峰認為:“明確改革的方向,就要下決心把標準煤的使用比例降下來,地源熱泵的科學使用,是學界重點研究方向。”

      地源熱泵的概念最早於1912年由瑞士專家提出,第一個熱泵系統在1946年的美國俄勒岡州誕生。它是在開採的陸地淺層能源中,通過輸入少量的高品位能源(如電能)實現由低品位熱能向高品位熱能轉移。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。

      地源熱泵使用的淺層地熱是200米以內的,溫度一般在20攝氏度上下,滿足城市生活供暖自然不是問題。同時,離地球表面1000米深左右,溫度超過200攝氏度的幹熱岩,越來越受到工業用熱的青睞,但對這一新層級的開發,存在技術瓶頸。中國能源研究會地熱專業委員會專家委員會主任鄭克棪表達了自己的擔憂:“熱情誠可嘉,行動需嚴謹。”

      幹熱岩蘊含著巨大的能量,國家有關部門對這一層級的地熱研究顯示,3000米—10000米的幹熱岩儲量相當於860萬億標準煤,但是世界範圍內,在開發幹熱岩方面的成功案例並不多見,主要是因為國際幹熱岩開發界定要求,岩石溫度要大於200攝氏度,水氣流量要高於80公斤/秒,熱儲體積要大於1立方千米,業內人士普遍認為,在技術實現上有一定難度。而且目前該熱能的投入產出比並不協調,這是一種並不經濟的清潔能源。

      目前中國西藏羊八井被業界認為是我國幹熱岩資源開發的首選之地。另外福建省漳州龍海市東泗鄉清泉林場,於2015年5月實現了中國首個幹熱岩科學鑽探深井開鑽,這標誌著國家級幹熱岩實驗的突破。但是專家同時指出從中國幹熱岩的研究中來看,幹熱岩地熱資源的地區分佈,市場需求依然不明確。

      目前制約地熱發展的不僅是技術,曹耀峰認為“重電輕熱”的思維需要調整。與此同時,在多個省市開展的地熱專案,也存在管理、運營等問題,一直以來業內普遍呼籲建立規範化、系統化的管理體系,在專案安全生命週期內以及投融資符合國際安全法律法規的同時,通過行業組織,大數據整合提高地熱能源利用率,平衡建設成本與後期收益,促進行業發展,為減少化石能源使用,開闢道路。

源自_中國企業報

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