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地球深处的清洁能源:我国地热能开发利用情况

2016-03-31 09:14
FlappyBird
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  地热作为清洁环保的新型可再生能源,具有资源储量大、分布广、利用系数高等特点。大力发展地热等清洁能源,对于调整能源结构、实现非化石能源目标,推进节能减排均具有重要意义。

  2016年全国两会政府工作报告中指出,重拳治理大气雾霾,提高清洁能源比重。我国地热资源丰富,有专家认为,在有条件的地区充分利用地热发电和供暖,可显著改善能源结构,有效缓解冬季霾污染的不利状况。

  清洁高效的地热能

  地球是一个庞大的热库,蕴藏着巨大的热能,通过火山爆发、岩层的热传导、温泉以及载热地下水的运动等途径,将热能送向地表。

  地热资源是指能够经济地被人类利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分。利用时不会产生CO2、SO2等污染气体,排放几乎为零,可维持对环境最低水平的影响。

  地热能不仅清洁环保,而且利用效率较高,地源热泵依靠1kW的驱动能(电力)能带出2.5kW的浅层地热能。地热发电平均利用效率高达73%,是太阳光伏发电的5.4倍、风力发电的3.6倍。

  按照温度,地热资源可分为3类:温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在,叫高温地热;90℃~150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中温地热;25℃~90℃的地热以温水、温热水、热水等形式存在,叫低温地热。高温部分供地热发电利用,低温部分用于供暖和制冷。

  按埋藏深度,地热能也可分为3类:200米以内的为浅层地温能;200米~3000米的称为常规地热能;3000米~10000米的称为干热岩或增强型地热。

  我国浅层地温能资源开发利用程度较高。截至2014年,全国利用浅层地温能的建筑物面积已达3.6亿平方米,相当于每年节约标准煤约675万吨,减排二氧化碳1500万吨、二氧化硫10.68万吨。

  我国中低温地热资源丰富

  据估计, 储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍。当然,地热资源不可能全部被开采和利用。

环球地热带分布示意图

  就全球来说, 地热资源的分布并不平衡,高温地热资源基本上沿大地构造板块边缘的狭窄地带分布, 形成了著名的4个环球地热带(见上图),即环太平洋地热带、地中海——喜马拉雅地热带、红海——亚丁湾——东非裂谷地热带和大西洋中脊地热带。

  高温地热多存在于地质活动性强的全球板块的边界,即火山、地震、岩浆侵入多发地区,如著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田等。

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