地熱能資源儲量大、分布廣,具有清潔環(huán)保、用途廣泛、穩(wěn)定性好、可循環(huán)利用等特點,與太陽能、風能相比不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾的優(yōu)勢,是我國開發(fā)新型基礎能源的一種現實并具有競爭力的選擇......
2016年,地熱能開發(fā)首次被寫入全國經濟社會發(fā)展總規(guī)劃。根據《中國“十三五”地熱產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》征求意見稿,到2020年,我國地熱供暖/制冷面積將累計達16億平方米,加上發(fā)電、種植、養(yǎng)殖、洗浴等,共可替代標準煤7210萬噸。
通過確定地熱資源儲量、分布、地下補償情況的地熱勘察,才能進行下一步的開發(fā),地熱資源規(guī)劃是以地熱勘察結果為依據的,只有進行合理規(guī)劃,才能保證地熱資源被穩(wěn)定地開發(fā),兼顧自然規(guī)律,保證開采量與地下補償之間的平衡,避免過度開采造成的后期水熱不繼問題。
此外,地熱規(guī)劃不僅是開采規(guī)劃,還包括利用規(guī)劃,通過地熱勘察得出的地熱資源的溫度、水量等情況,進行不同模式的綜合利用和水熱分配,在溫度上,進行梯級利用,在地區(qū)上進行分區(qū)利用,對地熱資源在規(guī)劃下進行開采,充分利用地熱資源。
地熱能的利用根據溫度不同可分為地熱發(fā)電和直接利用兩大類。高溫地熱資源主要用于發(fā)電;中溫和低溫地熱資源則以直接利用為主;對于25℃以下的淺層地熱能,可利用地源熱泵進行供暖和制冷。而對于不同溫度的地熱流體可能利用的范圍如下:
1、200~400℃直接發(fā)電及綜合利用;
2、150~200℃雙循環(huán)發(fā)電,制冷,工業(yè)干燥,工業(yè)熱加工;
3、100~150℃雙循環(huán)發(fā)電,供暖,制冷,工業(yè)干燥,脫水加工,回收鹽類,罐頭食品;
4、50~100℃供暖,溫室,家庭用熱水,工業(yè)干燥;
5、20~50℃沐浴,水產養(yǎng)殖,飼養(yǎng)牲畜,土壤加溫,脫水加工。
現在許多國家為了提高地熱利用率,而采用梯級開發(fā)和綜合利用的辦法,如熱電聯(lián)產聯(lián)供,熱電冷三聯(lián)產,先供暖后養(yǎng)殖等。
地熱能一般是在當地即采即用,長距離輸送一般通過熱能三種轉換方式
我國地熱資源直接利用總量多年來位居世界第一。2014年年底,我國地熱直接利用發(fā)生了可喜的變化,地熱供暖比例首次超過溫泉洗浴,其中地源熱泵為58%,地熱供暖為19%,溫泉洗浴為18%。我國地熱開發(fā)的能源性、技術性更加突出。然而直到2015年年底,我國地熱發(fā)電總裝機容量僅為27.88兆瓦。
開發(fā)潛力較大的地熱田一般出現在偏遠的山區(qū),它的可輸送性比較低。輸送高溫熱水的極限距離約100千米,天然蒸氣的輸送距離大約只有1千米,故一般是使地熱能就地轉變成電能。其次是直接向生產工藝流程供熱,如蒸煮紙漿、蒸發(fā)海水制鹽、海水淡化、各類原材料和產品烘干食品和食糖精制、石油精煉、生產重水、制冷和空調等。第三是向生活設施供熱,如地熱采暖以及地熱溫室栽培等。第四是農業(yè)用熱,如土壤加溫以及利用某些熱水的肥效等。第五是提取某些地熱流體或熱鹵水中的礦物原料。最后是醫(yī)療保健,這是人類最古老也是一直沿用到現在的醫(yī)療方法。地熱浴對治療風濕病和皮膚病有特效。
近年來,一些成功試點也體現出地熱開發(fā)重要性。2009年,河北省政府與中石化集團在河北雄縣啟動的合作試點,為地熱能集中利用提供了一種行之有效的模式。經過6年的建設,雄縣利用地熱供暖面積385萬平方米,90%以上的供暖采用了地熱能,建成全國首個“無煙城”。其中,“四個統(tǒng)一”發(fā)揮了至關重要的作用。該縣由政府統(tǒng)一制定地熱勘探、開發(fā)、運行維護、暖費貼費收取等方面的優(yōu)惠政策;成立地熱管理辦公室,對地熱能的綜合利用進行統(tǒng)一管理;編制地熱發(fā)展專項規(guī)劃,納入城市建設和經濟發(fā)展總體規(guī)劃之中;授予中國石化集團地熱資源開發(fā)特許經營權,進行整體開發(fā)。
注重保護和高效利用
地熱總量大,是不是意味著可以無節(jié)制地開采?目前,我國對地熱資源的利用,主要是通過開采利用地熱載體——地熱水,但隨著開采量的增大和開采時間的延續(xù),熱水的循環(huán)補給量小于開采量,熱水位逐年下降的趨勢日益顯現,直接影響到地熱資源的深度開發(fā)。地熱回灌問題已引起了不少地區(qū)的重視,尤其是早期開發(fā)利用的盆地型熱田地區(qū),如北京、天津、華北等地,建立了“采灌結合、以灌定采、取熱不取水”的雄縣開發(fā)利用模式。
近年來,在關注安全開發(fā)的同時,地熱資源的集約節(jié)約利用被放在了更加重要的位置。其中,地熱資源梯級利用、現代高效農業(yè)、多能源集成等正不斷拓展地熱資源利用的外延,并取得了成效。
我國地熱資源利用雖然占據世界首位,但在我國能源結構中不足0.5%,地熱發(fā)電也僅占世界地熱發(fā)電的0.35%。大力開發(fā)和有效利用地熱資源已成為我國當前能源問題形勢下一個新的命題。
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