来自地球深处的力量——地热能是如何利用的?
2019-03-02 · 致力于图书出版、影视IP
地热能是一种洁净的可再生能源。它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定(流量、温度)、使用方便等优点,已成为人们争相开发利用的热点。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。近年来,随着国民的经济迅速发展和人民生活水平的提高,采暖、空调、生活用热的需求越来越大,是城市建筑物用能的主要部分。建筑物污染控制和节能已是城市发展面临的一个重大问题。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉的大量使用,给大气环境造成了极大的污染。因此,地热能直接利用,实现采暖、供冷和供生活热水及娱乐保健,建成地热能综合利用建筑物,已是改善城市大气环境、节省能源的一条有效途径,也是这几年来全球地热能利用的一个新的发展方向和趋势。
2002年在广东省某地投入运行了以75℃地热水为驱动的地热制冷、采暖示范系统,机组制冷量为100千瓦,耗电仅18千瓦,系统节能效果显著。而北京市和天津市为减少化石燃料的使用,改善两市的大气环境,利用地热水进行冬季供暖也取得了良好的效果。
地热能的另一种形式主要是地源能,包括地下水、土壤、河水、海水等,地源能的特点是不受地域的限制,参数稳定,其温度与当地的年平均气温相当,不受环境气候的影响,由于地源能的温度具有夏季比气温低、冬季比气温高的特性,因此是用于热泵夏季制冷空调、冬季制热采暖的比较理想的低温位冷热源。
地热能的另一大用途就是用来发电,根据1996年6月世界可再生能源大会统计,全世界地热发电的装机容量为6543兆瓦。目前,有21个国家在利用地热能发电,其中装机容量在500兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、匈牙利、冰岛。除此之外,许多发展中国家也在积极利用地热发电以补能源的不足。
上个世纪末,联合国(UN)就与世界银行共同发起建立基金,出资帮助能源勘探人员到非洲大裂谷开采地热资源,以开发大裂谷的地热发电潜力,满足东非国家的生产和生活用电。
在美国,已经有许多州县准备对自己境内的潜在地热能进行开采和利用。美国阿拉斯加州州政府正在对阿拉斯加州境内最大的火山群进行勘测,旨在找出可利用的地热能源。据有关专家预计,这些火山群和附近的温泉能够解决州内超过25%的能源供应。
我国适于发电的高温地热资源主要分布在西藏、云南、台湾等地区。全国地热电站总装机容量为304兆瓦,发电量排名世界第12位。著名的西藏羊八井地热电厂已建成一座25兆瓦以上的工业型地热电站,到1996年底已发电11亿千瓦时,为缺煤少油的拉萨名城供电作出重大贡献,不愧为世界屋脊上的一颗明珠。
可以想见,随着地热能开发力度的不断加大,地热能必将在我们未来的城市生活中扮演重要角色。