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能源超限战连载51新能源的远水近渴 [复制链接]

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(思进注:近日,因俄乌冲突,能源问题几乎每天刷屏,各类分析更是众说纷纭,注意到有些分析是事实的陈述、逻辑自洽;不过,好些判断则可能失之偏颇。恰好在近10年前由我策划,和庞忠甲先生合著的《能源超限战》(年06月01日出版)分析了能源问题的方方面面,特别是结论点出:“人与动物的差别不在于对工具的利用,更在于对能源的利用。一直以来,能源危机之说虚虚实实。石油和矿物燃料告罄有日,而新能源尤其是非常规油气资源的发展,却使得当代能源危机成为一个伪命题”……现在看来毫不过时,那就从07月06日开始,特选摘其中部分内容,和大家分享……)

“能源峡谷”云雾缭绕---当代能源危机虚虚实实

(接上)业界普遍认为,必须进一步发展风电蓄能技术才能进一步解决此难题。在风力丰富时将多余电量储存,当风力下降时用储存电并入电网,以保证并网电量稳定。只有把风力发电技术和储能技术结合起来,取长补短,优势互补,才能使风力发电真正成为替代矿物燃料发电的新一代可再生能源。

(三)地热能

地热能(GeothermalEnergy)是由地球内部释放出的热能,是一种地壳深部普遍存在的自然现象。这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达℃,而在80至公英里的深度处,温度会降至至℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。它不但是无污染的清洁能源,而且如果提取速度不超过补充的速度,那么相当于可再生的热能资源。

相对于太阳能和风能的不稳定性,地热能是较为可靠的可再生能源。

人类很早就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。

地热能在世界很多地区应用相当广泛。就技术开采潜力而言,地热能是仅次于太阳能的第二大清洁能源。据估计,据估算,储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍,其中可利用量相当于万亿吨标准煤,按目前世界年消耗亿吨标准煤计算,能满足人类数十万年的能源需求。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。

年10月5日,中国国土资源部发布官方数据表明,中国大陆在米深度范围内,地热资源相当于亿吨标准煤(年中国能源消费总量为32.5亿吨标准煤);米至00米深处干热岩资源总计相当于中国目前年度能源消耗总量的26万倍。美国麻省理工学院报告估计,仅美国大陆地表下米到00米之间开发2%的地热资源,就可以供应相当全美年总耗电量倍的电能。

地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热资源按温度的划分。一般把高于℃的称为高温地热,主要用于发电。低于此温度的叫中低温地热,通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴等。如果利用热泵技术,温度为20℃或低于20℃的热液源也可以被当作一种热源来使用。热泵的工作原理与家用电冰箱相同,只不过电冰箱实际上是单向输热泵,而地热热泵则可双向输热。

地热发电就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。目前开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类。地热发电厂能够每天24小时运作。据世界能源理事会统计地热发电的利用系数为0.72(一年中有72%的时间在工作),在所有可再生能源中最高(生物质发电0.52,水电0.42,潮汐发电0.23,风电0.21,太阳能光伏0.14)安全、稳定、可靠,是其他可再生能源无法相比的,适于承担基本负荷。

从事地热发电最早的国家是意大利,于年建成第一台工业用的千瓦地热发电机组,开创了地热发电的历史。年美国Geysers地热田建成首座干蒸汽地热电站,机组容量为1.25万千瓦,此后其地热发电事业发展迅速,并一直处于世界领先地位。年统计,地热发电在全球27个国家的总装机容量达万千瓦,年发电.46亿度,平均利用系数为72%。按目前增长速度估计,到年底全球地热发电装机总容量可达万千瓦。

将地热能直接用于采暖、供暖和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。因为这种利用方式简单、经济性好,备受各国重视,特别是位于高寒地区的西方国家,其中冰岛开发利用得最好。该国早在年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一个地热供热系统,现今这一供热系统已发展得非常完善,每小时可从地下抽取吨80℃的热水,供全市11万居民使用。由于没有高耸的烟囱,冰岛首都已被誉为“世界上最清洁无烟的城市”。

和其他可再生能源起步阶段一样,地热能形成产业的过程中面临的最大问题来自于技术和资金。地热产业属于资本密集型行业,从投资到收益的过程较为漫长。地热发电的投资成本与水电、风电相当,比太阳能光伏发电的投资成本还是便宜很多。一般来说,吸引到商业投资较难,需要一定的政府政策支持。(待续)

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