地熱資源開發(fā)利用

地大熱能:中深層地熱資源的特點及綜合利用方式

地大熱能地熱+多能互補網(wǎng)訊:對比風(fēng)能、太陽能可再生能源地熱資源具有安全、穩(wěn)定、不受季節(jié)和晝夜變化的影響、清潔、低碳、可再生等優(yōu)勢。隨著我國地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)攻關(guān), 相比燃燒煤炭等不可再生能源,地熱能開發(fā)具有一定的成本優(yōu)勢。目前,通過地源熱泵技術(shù)淺層地熱能應(yīng)用已經(jīng)突破了成本瓶頸。據(jù)國發(fā)能研院、綠能智庫測算,地熱井供暖成本比鍋爐供暖成本低40%左右, 一般8~10年可基本收回投資。 



中深層地熱特點

 

1) 適用性更廣泛。中深層地熱源熱泵熱源井深度為2~3km,孔徑約200 mm,占地面積較小,鉆孔位 置選定比較靈活,與常規(guī)地源熱泵相比更不易受場地 條件制約。

 

2) 系統(tǒng)壽命更長。地下換熱器制造采用特種鋼 材,耐高壓、耐腐蝕、耐高溫,壽命長達50年,并與建 筑壽命相當。 

 

3) 運行更高效穩(wěn)定。由于鉆孔深度為2~3km, 熱源溫度更穩(wěn)定,熱積累現(xiàn)象也不明顯; 且由于熱源側(cè)溫度為20 ℃以上,熱泵機組運行更加高效穩(wěn)定。 

 

4) 綠色環(huán)保且安全可靠。中深層地熱能屬于可循環(huán)利用、綠色低碳的可再生能源,分布廣、儲量大、 穩(wěn)定可靠、清潔環(huán)保。

 

5) 保護水資源。中深層地熱源熱泵系統(tǒng)可與地下水隔離,通過換熱器管壁與高溫巖層換熱,而不抽 取地下熱水,也不開采使用地下水,符合當前國家對 于地下水的保護政策。


中深層地熱綜合利用方向

中國溫泉在各省均有分布,而且平原地區(qū)大中型盆地均賦存地熱資源。中國中低溫地熱資源直接利用的能量一直居世界首位,直接利用的項目包括地熱供暖溫室種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖、工農(nóng)業(yè)利用、洗浴醫(yī)療和休閑養(yǎng)生等方面。



地熱供熱

地熱供暖是對溫度較高的低溫地熱資源(小于 90 ℃) 的最佳利用方式。以地熱供暖為特色的傳統(tǒng)地熱能直接利用近幾年快速發(fā)展,目前全國地熱供暖面積已超過5 億m2,平均年增長速率超過19%。主 要對北京天津、西安、咸陽鄭州、鞍山、大慶林甸、河北霸州、固安、雄縣等城鎮(zhèn)地區(qū)進行供暖。

 

地熱供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷應(yīng)包括兩部分: 一部分為基本熱負荷,由地熱承擔; 另一部分為調(diào)峰熱負荷,由熱泵地熱尾水中進一步提取熱量作為調(diào)峰。熱泵調(diào)峰等措施的不僅大大增加了地熱供暖面積,且減少了終端散熱設(shè)備的投資費。地熱供熱發(fā)展方向應(yīng)該淺層地熱供熱中深層供熱齊頭并進。另外,地熱供熱在區(qū)域布局方面表現(xiàn)出了南北結(jié)合,由北向南推進的特點。雄縣地熱綜合利用工程等示范工程起到了技術(shù)路線引領(lǐng)作用。



地熱發(fā)電

國際原油市場強烈震蕩之際,我國已經(jīng)開始尋求大力發(fā)展新型能源和可再生能源的電力開發(fā),地熱能便是其中之一。地熱發(fā)電,需要利用高溫地熱流體。例如我國西藏羊八井高溫地熱田、淺層熱儲150~172 ℃,深部熱儲鉆取到328. 9 ℃,利用淺層地熱資源已裝機25. 18MW。在70年代,中低溫地熱發(fā)電曾在廣東豐順、湖南灰湯、遼寧熊岳、河北后郝窯等進行過小型發(fā)電試驗,證明技術(shù)上可行。西藏地區(qū)的郎久和那曲兩處熱田利用110~113 ℃的地熱流體, 各裝機1MW進行地熱發(fā)電實驗。地處藏滇高溫地熱帶的藏南、川西、滇西等無電缺電地區(qū),地熱動力開發(fā)也起著重要的作用。



溫室種植、灌溉地熱


作為清潔廉價的能源,利用地熱溫室,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花卉、反季節(jié)蔬菜、時令鮮果等, 對發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)有其獨特的作用。開發(fā)地熱,建立地熱溫室,是發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的條件之一,農(nóng)業(yè)利用地熱的典型代表是北京小湯山地區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園,利用不同作物對最低溫度要求,梯級利用地熱種植名貴花卉、特色蔬菜、反季節(jié)蔬菜和 發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)等,效益顯著。 



其他方向

地熱利用的其他方向還有地熱制冷醫(yī)療保健、 溫泉洗浴旅游度假、水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)利用等。