别忘了脚下的“大热源”
近年来,伴随着经济的快速发展,电荒、水荒、油荒接踵而至,“能源危机”已成为人们心头挥之不去的阴霾。而来自能源专家的建议却令人为之一振,要切实缓解“能源饥荒”,用好我们脚下的地热资源,不啻为一项应急之策。
在新能源领域“崭露头角”的地热能产业受到人们关注。“地热资源具有清洁、高效、稳定、安全等独特优势。”中国工程院院士多吉认为,在所有可再生能源中,地热资源的可利用效率最高,利用系数达到80%,能够在治理雾霾、节能减排、调整能源结构等方面发挥独特作用。
地热资源是一种可再生的清洁能源。目前,可以判明的地热资源有以下几类:以蒸汽为主的地热资源、以液态水为主的地热资源、地压型地热资源、干热岩体型地热资源和岩浆型地热资源等。前两种称为“水热型”地热资源,是目前国内外地热资源开发的重点;后两种统称“干热型”地热资源,开发利用尚不普遍。
数据显示,全球5千米以内地热资源量约4900万亿吨标准煤,中国地热资源约占全球资源量的1/6,其中可利用的浅层地热能每年达3.5亿吨标准煤,减排5亿吨二氧化碳;中深层地热能每年达6.4亿吨标准煤,减排13亿吨二氧化碳;干热岩现正处于研发阶段。在能源消费结构中,地热资源利用每提高1%,相当于替代标准煤3750万吨、减排二氧化碳约9400万吨。
目前中国地热资源的开发利用可分为发电和直接利用两个方面。高温地热资源主要用于发电,中温和低温地热资源则以直接利用为主,对于25摄氏度以下的浅层地热能,可利用地源热泵进行供暖和制冷。全国现有温泉2700余处,已开发利用约700处;现有地热田1048处,已开发利用259处;地热开采井1800余眼,每年地热(水)开采量约3.68亿立方米。
随着经济的快速发展,我国能源需求与产出的缺口明显增大。由于国内能源消费结构不合理,主要是以煤炭等不可再生资源为主的传统结构。消耗的多是不可再生的“化石能源”。而此类能源不仅“挖一点少一点”,而且很不环保,造成环境污染。
据世界银行估算,能源消费对环境造成污染所带来的损失,要占到GDP的1%,大概在1000亿美元左右。而地热资源的开发利用可产生良好的社会效益、经济效益和环境效益。
那么,如何有效地利用地热资源呢?专家们指出,地热是一种“三位一体”的资源,有热、水、矿物质,用途很广。随着人们生活水平的提高,空调负荷在整个用电负荷中所占有的比例越来越大,甚至已成为威胁电网安全的“杀手”。而如果利用地源热泵,可以节约25%~50%的电能。地源热泵不仅能取暖,也可以制冷。据专家介绍,目前主要有两种方式:一种是利用热泵技术,把“恒温层”中的水抽出来,然后再排回去;另一种则是土壤源热泵,并不抽水,只是在地下埋管、吸收热能,并不消耗水。而不管采取何种方式利用地热,利用的只是地热的热能,并不消耗水。
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