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)展和技術攻關, 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,通過地源熱泵技術淺層地熱能應用已經(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)的設計熱負荷應包括兩部分: 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備的投資費。地熱供熱發(fā)展方向應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路線引領作用。



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。