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地大熱能:中深層地熱資源的特點及綜合利用方式
文章來源:地大熱能 發布作者:地大熱能 發表時間:2022-03-07 11:21:48瀏覽次數:2106
地大熱能地熱+多能互補網訊:對比風能、太陽能等可再生能源,地熱資源具有安全、穩定、不受季節和晝夜變化的影響、清潔、低碳、可再生等優勢。隨著我國地熱產業發展和技術攻關, 相比燃燒煤炭等不可再生能源,地熱能開發具有一定的成本優勢。目前,通過地源熱泵技術的淺層地熱能應用已經突破了成本瓶頸。據國發能研院、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,與常規地源熱泵相比更不易受場地 條件制約。
2) 系統壽命更長。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) 運行更高效穩定。由于鉆孔深度為2~3km, 熱源溫度更穩定,熱積累現象也不明顯; 且由于熱源側溫度為20 ℃以上,熱泵機組運行更加高效穩定。
4) 綠色環保且安全可靠。中深層地熱能屬于可循環利用、綠色低碳的可再生能源,分布廣、儲量大、 穩定可靠、清潔環保。
5) 保護水資源。中深層地熱源熱泵系統可與地下水隔離,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。
中國溫泉在各省均有分布,而且平原地區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、水產養殖、工農業利用、洗浴醫療和休閑養生等方面。
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地熱能直接利用近幾年快速發展,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、雄縣等城鎮地區進行供暖。
地熱供暖系統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; 另一部分為調峰熱負荷,由熱泵從地熱尾水中進一步提取熱量作為調峰。熱泵調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。地熱供熱發展方向應該淺層地熱供熱與中深層供熱齊頭并進。另外,地熱供熱在區域布局方面表現出了南北結合,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。
在國際原油市場強烈震蕩之際,我國已經開始尋求大力發展新型能源和可再生能源的電力開發,地熱能便是其中之一。地熱發電,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電試驗,證明技術上可行。西藏地區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,地熱動力開發也起著重要的作用。
溫室種植、灌溉地熱
作為清潔廉價的能源,利用地熱溫室,生產優質花卉、反季節蔬菜、時令鮮果等, 對發展現代化農業有其獨特的作用。開發地熱,建立地熱溫室,是發展特色農業、生態農業、現代化農業的條件之一,農業利用地熱的典型代表是北京小湯山地區的現代農業園,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、反季節蔬菜和 發展觀光農業等,效益顯著。
其他方向
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