《地热能开发与利用4页.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《地热能开发与利用4页.docx(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、地热能开发与利用4页地热能的开发与利用摘要 要:相对于太阳能和风能的 不稳定性,地热能是较为牢靠的可再生能源,这让人们信任地热能可以作为煤炭、自然气和核能的最佳替代能源。另外,地热能的确是较为志向的清洁能源,能源隐藏丰富并且在运用过程中不会产生温室气体,对地球环境不产生危害。目前地热能的利用主要集中在地热发电,地热采暖,以及种植和养殖业。 关键词: 地热能发电 清洁能源 可持续发展 引言:在可再生能源大家族中, 以 地热是唯一的来自地球 以 内部的能量,并以热力形式存在,是引致 嘘 火山爆发及地震的能 泣 量。因为地球处于壮年 泣 期,地球内部的温度高 泣 达 7000,而在8 泣 0 至 1
2、00 公英里的深 泣 度处,温度会降至 65 破 0 至 1200。运用 破 地热能最简洁和最合乎 破成本效益的方法,就是 破 干脆取用这些热源,并 破 抽取其能量。由于人类 破 利用的热量很小,地温 破 一般可以在相同的时间 破 尺度上复原。因而地热 破 能是可再生能源,基本 速 不污染大气.也不排放 速 温室气体。1 1. . 地热能 速 的产生及分布离地球表 速 面 5000 米深,15 速 以上的岩石和液体的 速 总含热量,据推算约为 速 14.5×1025焦 黎 耳,约相当于 4948 黎 万亿吨标准煤的热量。黎 地热来源主要是地球内 黎 部长寿命放射性同位素 黎热核反应
3、产生的热能。黎 根据其储存形式,地热 黎 资源可分为蒸汽型、热 黎 水型、地压型、干热岩 黎 型和熔岩型 5 大类。地 黎 热资源按温度的划分。劣 中国一般把高于 150 劣 的称为高温地热,主 劣 要用于发电。低于此温 劣 度的叫中低温地热,通 劣 常干脆用于采暖、工农 劣 业加温、水产养殖及医 劣 疗和洗浴等。截止 19 劣 90 年底,世界地热资 劣 源开发利用于发电的总 劣 装机容量为 588 万千 劣 瓦,地热水的中低温直 启 接利用约相当于 113 启 7 万千瓦。地热能集中 蹄 分布在构造板块边缘一 蹄 带,该区域也是火山和 铃 地震多发区。假如热量 铃 提取的速度不超过补充 铃
4、 的速度,那么地热能便 铃 是可再生的。地热能在 铃 世界许多地区应用相当 铃 广泛。据美国地热资源 铃 委员会 1990 年的调 铃 查,世界上 18 个国家 铃 有地热发电,总装机容 泣量 5827.55 兆瓦 泣 ,装机容量在 100 兆 泣 瓦以上的国家有美国、 泣 菲律宾、墨西哥、意大 泣 利、新西兰、日本和印 泣 尼。我国的地热资源也 泣 很丰富,但开发利用程 泣 度很低。主要分布在云 破南、西藏、河北等省区 梭 。2. 地热能的利用现 梭 状近年来,国际能源署 惕 (TFA)牵头制定了 惕 世界地热能技术路途图 惕 ,政府间气候改变组织 惕(IPCC)牵头编写 惕 了地热能特殊报
5、告。国 惕 际能源署领导了世界地 惕 热能技术路途图的制定 惕 ,自2010 年起先制 惕 定.并于 2011 年正 惕 式发布。TEA 的路途 六 图内容包括:全球地热 六 资源的潜力,至205 六 0 年的地热能愿景,地 六 热能开发利用技术现状 六 ,不同时间节点上的发 六 展目标和相应的行动方 六 案、配套政策措施等内 六 容。这个路途图仅涉及 六 了水热型和干热型地热 六 能的发电与干脆利用。六 另外一项工作是由政府 六 间气候改变组织完成的 劣 地热能特殊报告(IP 劣 CC SRREN ) 劣 。该报告涉及的地热能 劣 类型更多,与 IEA 的 劣 路途图不同的是,它对 劣 于浅
6、层地热能也给出了 劣 发展愿景。此外,中国 劣 科学院组织编制了中国 劣 能源技术路途图,其中 劣 包括地热能部分。中国 榴 地球物理学会地热专业 疡 委员会也多次组织国内 疡 相关专家研讨地热能发 疡 展战略。路途图的制定 疡 事实上是一次科技界与 疡 企业界对于能源发展取 疡 得共识的机会与表达的 疡 平台,对于技术与产业 疡 发展,对于政府能源政 疡 策的制定具有肯定支撑 疡 作用。本文在借鉴国外 疡 地热能发展战略探讨与 墟 技术路途图制定方法的 墟 基础上,结合多次探讨 墟 中形成的相识,探讨中 墟 国地热能技术与产业发 墟 展的路途图。3. 地热 墟 能的开发与利用方式墟 (1)地
7、热采暖 诈 。利用地热水采暖不烧 诈 煤、无污染,可昼夜供 诈 热水,可保持室温恒定 诈 舒适。地热采暖虽初投 诈 资较高,但总成本只相 诈 当于燃油锅炉供暖的四 诈 分之一,不仅节约能源 诈 、运输、占地等,又大 诈 大改善了大气环境,经 诈 济效益和社会效益非常 咱 明显,是一种比较志向 咱 的采暖能源。地热采暖 咱 在我国北方城镇也很有 咱 发展前途。北京、天津 咱 、辽宁、陕西等省市的 咱 采暖面积逐年增多,已 咱 具肯定规模。天津已开 咱 采到 80以上的热水 咱 , 据不完全统计, 咱 天津目前共有地热井 1 咱 84 眼, 供暖面积 8 隐 63 万 h , 利用地 隐 热水供生
8、活热水达 41 隐 76 万户, 近百万市 隐 民通过各种渠道享用着 隐 地热资源带来的便利隐4 。北京地热供隐 暖目前已发展到数十家 隐 , 供暖面积已超过 4 隐 0 万 m2 , 供暖方 隐 式已由单一的干脆供暖 一 向间接供暖(利用换热 一 器) 、地板式采暖以 一 及热泵技术协作其他能 一 源的调峰技术供暖等多 一 种方式发展。一 (2)地热在农副业方 一 面的应用。地热水也广 嗅 泛应用于农副业生产。嗅 北京、河北等地用热水 嗅 浇灌农田,调整水温, 嗅 用3040的地 嗅 热水种植水稻, 以解 嗅 决春寒时的早稻烂秧问 嗅 题。温室种植所需热源 嗅 温度不高,在有地热资 嗅 源的
9、地方, 发展温室 嗅 种植是促进该地区农业 职 发展的方法之一。例如 职 北京已建特种蔬菜温室 职 20多hm2 。此外,职 昆明市利用地热水发 职 展甲鱼养殖。从其饲养 职 结果看, 每公顷水面 职 养殖甲鱼的利润是池塘 职 养鱼的40倍,且具有 职 周期短、资金周转快和 职 利润高的优点。洲 (3)应用于医疗保 洲 健、消遣和旅游。北 洲 京地区的地热水属于中 洲 低温热矿水, 富含锂 洲 、氟、氡、偏硼酸和偏 增 硅酸等多种矿物质, 增 有肯定的医疗和保健作 增 用。常常用热矿水进行 增 洗浴, 对高血压、冠 增 心病、心脑血管、风湿 增 病、皮肤病等有肯定疗 增 效。热矿水入室, 会
10、增 提高居民的生活质量。增 此外, 依托温泉浴疗 增 , 可以开发游泳馆、 增 嬉水乐园、疗养中心、 悠 温泉饭店和温泉度假村 悠 等一系列消遣旅游项目 悠 。 34. 地热 悠 能发电由于热水和蒸汽 悠 的温度、压力以及它们 悠 的水、汽品质的不同, 妖 地热发电的方式也不同 妖 。常用的地热发电方式 妖 有以下几种:蛰 (1)干脆蒸汽法。从 蛰 地热井取出的高温蒸汽 这 ,首先经过净化分别器 这 ,脱除井下带来的各种 这 杂质,清洁的蒸汽推动 这 汽轮机作功,并使发电 这 机发电。所用发电设备 这 基本上同常规火电设备 这一样。(2) 这 扩容发电方式。即地热 这 水经井口引出至热水箱 园
11、 部分扩容后进人厂房扩 园 容器,扩容后的二次蒸 园 汽进人汽机作功发电。园 这种一次扩容系统,热 园 利用率仅为 3%左右。园 将一级扩容器出口蒸汽 园 引人汽机前几级作功, 园 一级扩容器后的地热水 园 进人二极扩容器,经二 园 级扩容后进人汽轮机中 园 间级作功,这就是两次 仪 扩容地热发电,其热利 仪 用率可达 6%左右。西 仪 藏羊八井地热发电站属 仪 此种发电方式的机组, 仪 单机容量为 3000 千 仪 瓦。(3)双 仪 工质循环地热发电方式 仪 。当地热参数较高,温 仪 度在 150以上时, 仪 采纳扩容发电很合适。茵 但参数较低时扩容发电 茵 就很困难,这种状况适 茵 宜采纳
12、双工质发电方式 茵 。即用参数较低的地热 茵 水去加热低沸点的工质 茵 (如异丁烷、氟里昂等 茵 ),再用低沸点工质的 茵 蒸汽去冲动汽轮机。这 茵 种方式理论上效率较高 茵 ,但技术难度大。目前 茵 国内进口的两台 100 姨 0 千瓦机组已投产发电 绣 。(4)全流 绣 式地热发电方式。将地 绣 热介质全部引人全流发 绣 电机组。该方式理论上 绣 效率很高,可达 90% 绣 ,但实际结果较低。目 绣 前,该方式在国内、外 绣 仍处于试验阶段,尚未 绣 付诸工业应用。 4芝5. 地热能发电的 芝 优点与利用前景 芝 相对于太阳能和风能的 芝 不稳定性,地热能是较 芝 为牢靠的可再生能源, 芝
13、 这让人们信任地热能可 芝 以作为煤炭、自然气和 在 核能的最佳替代能源。在 另外,地热能的确是较 在 为志向的清洁能源,能 在 源隐藏丰富并且在运用 在 过程中不会产生温室气 在 体,对地球环境不产生 在 危害。 目前,美 在 国的地热能运用仅占全 在 国能源组成的0.5% 在 。据麻省理工学院的一 盈 份报告指出,美国现有 盈 的地热系统每年只采集 盈 约3000兆瓦能量, 盈 而保守估计,可开采的 盈 地热资源达到10万兆 盈 瓦。相关专家指出,倘 盈 若给与地热能源相应的 盈 关注和支持,在将来几 盈 年内,地热能很有可能 盈 成为与太阳能、风能等 铀 量齐观的新能源。铀 和其他可再生
14、能源起 铀 步阶段一样,地热能形 铀 成产业的过程中面临的 铀 最大问题来自于技术和 铀 资金。地热产业属于资 铀 本密集型行业,从投资 铀 到收益的过程较为漫长 铀 ,一般来说较难吸引到 铀 商业投资。可再生能源 铀 的发展一般能够得到政 汛 府实惠政策的支持,例 汛 如税收减免、政府补贴 汛 以及获得优先贷款的权 汛 力。在相关实惠政策的 汛 指引下,投资者们将更 汛 有爱好对地热项目进行 汛 投资建设。 地热 汛 能的利用在技术层面上 汛 有待发展的主要是对于 汛 开采点的精确勘测,以 汛 及对地热隐藏量的预料 许 。由于一次钻探的成本 许 较高,找到合适的开采 许 点对于地热项目的投资
15、 许 建设至关重要。现在, 许 地热产业实行引进石油 许 、自然气等常规能源勘 许 测设备,为地热能找寻 许 精确的开采点。许 世界其他国家和地区也 许 在为地热鞥的发展供应 许 更多的便利和支持。全 袖 球大约40多个国家已 乍 经将地热能发展列入议 乍 程,预料到2010年 乍 ,全球地热资源的利用 乍 将比现在提升50%。乍 5 6. 结论姚 在资源匮乏的今 言 天,地热能几乎成为了 言 唯一能够代替常规能源 言 发电的稳定能源,地热 言 能的发展将会给人类以 言 新的朝气,还世界以绿 言 色,摒弃传统的破坏环 言 境的发展方式。地热能 言 无疑将是将来世界上最 言 有价值的能源之一。参
16、 言 考文献: : 1 诌 百度百科/地热能 诌 http:/bai 诌 ke.baidu.c 创 om/view/66 创 264.htm?fr 创 =ala0_1_1 创2 张振国1 创 我国地热产业化发展与 鼻 资源可持续利用A 鼻 1 / /李时彬, 鼻 李宝山. 全国地热产 鼻 业可持续发展学术研讨 鼻 会论文集 C 鼻 1北京:化学工业出版 构 社, 2005 构 3 地热能源 构 利用现状及发展前景 构 A 1/ 林丽,郑 构 秀华,詹美萍. 资源与产业J 菌 .中国 200 菌 9 电机工程学报,20 费 00 ,20(6) 费 :71 - 75. 费4 国家电力信息网首 城 页/科普专栏/新能源发电 h 茧 ttp:/www. 茧 茧kpzl/xnyfd 糕 /200504/t2 糕 0050404_11 糕 087.htm 5 糕中国 变 矿业网/专题/世界地球日/能源之路/地热 htt 睛 p:/app.ch 睛 inamining. 荤 荤 us/EarthDa 荤 y2009/2009 荤 -04-14/123 荤 9678253d23 荤 958.html