李少靜(天津市濱海新區供熱集團有限公司,天津 300450)
地熱資源應用現狀及發展趨勢
李少靜
(天津市濱海新區供熱集團有限公司,天津 300450)
地熱資源作為一種清潔、可再生以及儲量豐富的新型能源越來越受到了世界各國的青睞,文章將重點介紹地熱能源的應用現狀及其發展趨勢。目前地熱能源的主要應用在地熱發電、地熱供暖、地熱農業以及溫泉產業中,因為其自身的優良特性,地熱資源的應用發展十分迅速,世界各國地熱資源應用技術也逐漸完善,在未來的生產生活中,地熱資源有著廣闊的發展前景。
地熱;應用;現狀;趨勢
地熱能〔Geothermal Energy〕是由地球內部的熔巖釋放熱能,通過人為從地殼抽取的天然熱能,同樣它也是是引致火山爆發及地震的罪魁禍首。地球內部地核的溫度極高,溫度為7 000℃左右,而在接近地表的80到100公英里的深度處,溫度會停留在650至1 200℃。通過地下水和熔巖的流動,熱能被帶到了離地表1~5km的地殼處,這樣的熱能更接近地面也更好的被人類采集利用。據不完全估算全世界儲存的地熱能量為14.5×1 022 kJ,相當于燃燒掉4 948×1 012t標準煤所釋放的能量。
1.1國外的主要應用
發電和直接利用是地熱能的主要開發現狀。地熱能在各國的試驗經驗表明:高于150℃的高溫地熱能主要被運用在發電產業方面,但發電后排出的熱水經過分級處理后,也可以運用于采暖、農副業等方面;低于150℃的中低溫地熱能在采暖、農副業、地源熱泵和醫療保健等方面直接利用為主。比較著名的地熱資源地有:冰島的“無煙城”、捷克的“溫泉城”和新西蘭的地熱觀光名城。
1.2國內的主要應用
地熱在我國的利用非常廣泛,但由于場地和設備的限制,大多應用于以下幾個方面:①地熱發電,主要包括試驗性電站(如廣東省豐順、湖南省灰湯)和生產性電站(如羊八井、朗久、那曲等等);②地熱供暖,主要是對北京、天津等城鎮地區進行供暖,就天津而言,擁有940萬供暖面積,年節約原煤22.51萬t;③醫療保健,凈化過的地熱水經檢驗合格可作為醫療礦泉水開發利用;④溫泉洗浴及旅游度假,如廣東恩平、海南瓊海官塘等地利用地熱資源開展室內水上娛樂健身場所,近年來發展迅速;⑤水產養殖,隨著旅游業的蓬勃發展,水產養殖漸漸的被埋沒了,不過在溫泉地產中可以適當的利用地熱資源進行水產養殖;⑥溫室種植:名貴花卉,特色蔬菜,反季蔬菜和發展觀光農業等在溫室種植有著良好的效果;⑦農業灌溉,40℃以下的熱水或利用后的地熱廢水均可用于農業灌溉;⑧工業利用,可用于印染,糧食烘干,生產礦泉水等。
雖然就目前來看地熱能的應用已經十分廣泛,一方面直接利用地熱能源進行溫泉開發、地熱供暖、地熱農業等,另一方面利用地熱發電,將地熱轉化為更通用的電能,甚至更高層次的移動能源。在未來的發展進程中,地熱能有四個主要利用,而這四個主要利用也將成為未來地熱能的四大支柱產業。
2.1溫泉地產
傳統的溫泉沐浴類的旅游項目并不是溫泉地產,而是溫泉地產中一個核心項目。溫泉地產就是將溫泉項目作為地產的核心。地產開發商對已經擁有的溫泉資源進行全方位規劃,多面開發,統籌利用,合理經營。將溫泉地產項目融入療養、健身、休閑、娛樂、社交、生活用水等多方面,把溫泉景區轉變為一個高品位生活體驗區。新型開發模式就是把溫泉旅游項目和周邊地產和諧配套,創建溫泉休閑區、地熱農業養殖區、礦物用水區等等,統籌溫泉項目的區域規劃,使溫泉在地產行業中變得炙手可熱。
2.2地熱供暖
燃煤型鍋爐供暖不僅會消耗化石能源、影響環境,還具有一定的火災安全隱患,一定會被歷史所遺棄。地熱能的清潔、安全、儲量大,正符合城市發展和美好環境的要求。在科學技術日新月異的今天,將地熱井與燃氣調峰、熱泵聯合供熱可行性方案,不僅使地熱排水溫度有效的降低,還可以使地熱利用率高達90%以上。通過這種方案,大大縮減了地熱水的使用量,一方面對能源的節省效果顯著,令一方面大力抑制了對環境的污染。
2.3地熱發電
地熱發電是各國近年來被推廣的間接利用地熱資源的主要形式。地熱發電對于這些國家的發展的意義,已經不僅僅局限在一種經濟需要,而是在進行一種長遠的關鍵能源投資。在中國,除了羊八井地熱發電站聞名世界外,其他地熱電站已經停產。當時的經濟環境以及地熱發電技術條件限制是改革開放初期建設的地熱電站停產的主要原因。美國在2014年時估算的地熱發電總量達到了352.5×104kW。緊隨其后的是菲律賓和印尼等國。
2.4地熱農業
地熱農業在中國的起步較早,但僅僅是局限于試點經營,沒有形成很大的規模,最近幾年,各地通過開拓新的利用經營模式,并創造巨大的經濟利潤,將地熱農業又拉回到舞臺上來。地熱尾水溫度不高,正好可以作為地熱農業所需要的水源。作為地熱農業的代表性項目:養殖熱帶魚、種植反季蔬菜、名貴花卉、養殖場進行地熱孵化等地熱農業產業正在蓬勃發展。
地熱能源是未來能源中的中流砥柱,我們一定要積極地開拓溫泉區的地熱規劃、地熱供暖、地熱發電、地熱農業等多個領域。大力發展這種新型的清潔能源才是可持續發展的基礎,是人類能在地球上立足的根本。
Geothermal Resources Application Status and Development Trend
Li Shao-jing
Geothermal resources as a clean,renewable and abundant new energy favored by more and more countries around the world,focuses on the application status of geothermal energy and its development trend.At present,the application of geothermal energy in geothermal power generation,geothermal heating,geothermal agriculture and spa industry,because of its own excellent characteristics,application and development of geothermal resources very quickly,countries around the world geothermal resource application technology gradually improved in the future production life the geothermal resource has broad prospects for development.
Geothermal;applications;status quo;trend
P314
B
1003-6490(2016)05-0198-01
2016-04-28
李少靜(1984—),女,河北邯鄲人,工程師,主要從事供暖施工、設計、運行、管理工作。