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            保定順昌鉆井工程有限公司
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               地球表面下,儲藏著非常豐富的地熱能, 在距離地表5000米深的地方儲存的地熱能,相當于4948億噸標準煤的熱量。地熱能以其清潔、高效、穩定、分布廣、可再生、應用范圍廣等優勢,成為未來新能源領域的佼佼者。地熱能初投資雖然稍大,但并不比太陽能和風能更高,而且運行和維護費用低廉,雖然其分布受地域限制,但由于其利用模式多,在不同的地域可以采用因地制宜的利用模式。

              中國最初的地熱能利用,涉及的模式十分廣泛,為現今的市場化地熱能開發提供了寶貴的經驗,地熱能的直接利用和地熱發電都有所嘗試,在工業加工、民用采暖和空調、醫療、洗浴、土壤加溫、農業溫室、農田灌溉、水產養殖、畜禽飼養等方面,都進行了實踐的嘗試,在上世紀90年代,還建成了幾座頗具規模的地熱電站,得到了聯合國的鼓勵和支持。

              時至今日,地熱能作為新能源中的優勢能源之一,再次進入經濟發展的主流趨勢,而其利用模式,也由市場經濟初期的地熱溫泉利用,逐步向能源為主的利用模式轉型,使可貴的地熱資源得到充分、高效的利用。在未來,地熱能作為能源的主流利用模式有三種,分別是:地熱供暖、地熱發電與地熱農業。

             

            主流模式之一:地熱供暖

              地熱能供暖包括地熱井供暖和地源熱泵兩種方式,無論是哪一種方式,都是利用中淺層的地熱資源,為建筑物提供可以長期利用的熱量或冷量。地熱能供暖不會像化石能源那樣帶來碳排放導致的環境污染,也不會像一般的空氣源熱泵一樣將多余的熱量排出室外從而導致熱島效應,是十分清潔的綠色能源,此外,地熱能供暖不需要轉化為電能再供暖,這是非常節能的,地熱能供暖比其他同類的供暖方式的能效利用率更高,十分經濟實惠。

              鑒于地熱能供暖的種種優勢,它成為了地熱能在未來的主流利用模式之一,目前全球乃至中國的很多大型公共建筑以及企業、學校等,都采用地熱能供暖。而隨著地熱能市場的進一步發展,地熱能供暖也逐漸走入城市房地產領域,為居民住宅提供區域集中供暖,使這種清潔、高效、廉價的能源變成日常不可或缺的經濟生活能量來源。

             

            主流模式之二:地熱發電

              地熱能是有條件的可再生能源,如果熱量提取速度不超過補充的速度,那么地熱能就是可再生的。作為一種分布廣泛的可再生清潔能源,地熱能發電的開發具有十分重要的意義。在未來,它不僅是化石能源的關鍵替代品之一,也是與其他能源配合進行綜合應用的重要新能源。地熱能發電主要是利用地下熱能產生的蒸汽進行發電,此過程中不會產生任何的碳排放,此外,地熱發電,使受局限的地熱能直接利用轉化為電能形式,提升了地熱能的品位,可以擺脫距離傳輸的制約,使地熱電能能被供應給更廣泛的地區。

               地熱發電已經有兩百年的歷史了,而中國開發地熱發電也有三十多年了。盡管中國目前的地熱發電還在探索中,但隨著全球地熱發電的技術和行業發展,中國的地熱發電也會在世界地熱發電的整體格局中占據可觀的比例,中國地域廣闊、技術進步快、市場需求大,政策上也給予鼓勵和支持,地熱發電在中國的發展具有充足的先天優勢和豐厚的后天條件。


            主流模式之三:地熱農業

              地熱農業也是對地熱資源進行梯級利用的重要板塊之一。作為淺層地熱能的主流利用模式之一,中國的地熱農業起步并不晚,在地熱能開發之初九建立了種、養殖多業多學科的綜合利用示范基地,地熱農業本身就可以綜合利用,地熱農業溫室、農業灌溉、地熱養殖、孵化、農產品加工等各種農業環節和方面都可以結合起來,致力于地熱大農業建設,將農業工程技術與地熱資源優勢結合起來,達到地熱能源的充分利用。

              在地熱能地產的綜合熱能規劃中,地熱農業也是現今地熱能利用的重要模式,在整體的地熱開發利用項目中,處于梯級中的一環,提高地熱能的能效利用,同時增加農產品收入,形成高效、環保的地熱農業工程。


            閱讀量:    2017-07-27 09:32:24

                     干熱巖是埋藏于地面以下1000米至10000米,內部不存在流體或僅有少量地下流體的高溫巖體。它的溫度在50°C至650°C之間,是一種可用于采暖、發電的清潔可再生熱源。

            干熱巖的熱能賦存于各種變質巖或結晶巖類巖體中,較常見的巖石有黑云母片麻巖、花崗巖、花崗閃長巖等。

                

            干熱巖地熱能儲量

            國際范圍儲量:目前保守估計,在3000~10000米深處的地殼中,干熱巖所蘊含的能量相當于全球所有石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的300倍以上。

            我國儲量:中國地質科學院水文地質環境地質研究所國家“863”計劃項目“干熱巖地熱地質資源評價與開發技術研究”對我國陸區干熱巖資源潛力進行了估算,結果顯示,在中國,干熱巖地熱能(3000~10000米)理論資源量相當于860萬億噸標準煤,如開采2%,則相當于2013年中國能源消費總量的5200倍。


            干熱巖地熱能的意義

            干熱巖地熱能是無處不在,取之不盡的新能源。

            “有深度,就有熱度。”可以說,站在地球的每一個角落,腳下幾千米深處的巖石,都是熱源。

            與傳統化石能源相比,干熱巖地熱能是一種清潔可再生能源。

            干熱巖清潔無污染,是友好型、親環境的可再生能源。石油、煤炭燃燒的排放物會造成霧霾、促進酸雨的形成,增加大氣二氧化碳的濃度,排放物中的汞還會污染水源。和火電、水電相比,干熱巖發電幾乎是零排放,開發安全,持續性好。

            與其他清潔能源相比,干熱巖能夠實現穩定、可靠且安全的能源供應。

            風能不穩定;太陽能占地面積大,受夜晚及季節的局限;水能受季節影響,還可能造成流域生態破壞;核電雖清潔,但其危害程度重、范圍大,有安全隱患,2011年日本大地震造成的核泄露事故,至今令世界心有余悸。

            閱讀量:    2017-07-26 10:34:14

            地熱回灌技術在各國得到廣泛應用

                   1969年,在美國加州Geysers地熱田的回灌項目揭開了地熱回灌的序幕。同年,法國也在巴黎盆地的中、低溫地熱田開展了地熱回灌。隨后薩爾瓦多的Ahua- chapan地熱田也于1970年開展了回灌。
                   目前,地熱回灌技術在美國、新西蘭、冰島、意大利、法國、日本、羅馬尼亞、菲律賓、埃賽俄比亞、丹麥、哥斯達黎加、肯尼亞、克羅地亞、墨西哥、薩爾瓦多亞、俄羅斯等國家得到了不同程度的應用,無論是在用于發電,還是在直接利用的地熱田都取得了一定的效果。
            美國地熱田的回灌技術應用
                   美國的Geysers地熱田是最有代表性的高溫地熱回灌實例。該地熱田位于陡峻的山地,是世界著名的熱汽田。由于長期開采,熱儲壓力從34巴下降到了13巴,使地熱田的產汽量和電站的發電能力嚴重下降。
                   1969年在該地熱田開展了世界上第一個地熱回灌項目,把發電之后冷凝的地熱流體回灌入熱儲中,以避免熱流體在地表排放而引起的熱污染和化學污染, 克服熱儲壓力的降低,維持地熱田的生產能力。但是, 即使將開采的所有地熱流體均回灌到熱儲中,仍然不能完全克服熱儲壓力的降低。這樣,就考慮采用其它水源進行回灌。
            Geysers地熱田的地表水及污水回灌技術
                   1980年開始使用地表水進行回灌。在1997年,地熱田投資4500萬美元用于回灌處理后的污水和湖水的試驗。利用長46.7km直徑50.8cm的管線將加州幾個社區處理后的污水和湖水輸送到6個地熱電站進行回灌,使回灌量達到約400l/s。
                   這一項目是世界上第一個利用污水回灌增加地熱田發電能力的系統,大大提高了電站的發電能力。1999年初電站的發電能力比1998年初增加了9MWe。而在這一工程實施之前,電站發電能力每年下降25~30MWe。從 1996~1998年,在Geysers地熱田共施工了20眼地熱井,其中13眼為生產井,7眼為回灌井。二期工程規劃正在進行之中。
                   另外,美國還計劃將Santa Rosa市處理后的污水通過一條66km的管線輸送到Geysers地熱田。項目預計投資額為1.63×108美元,計劃2002年前后投產。通過這兩個回灌項目,預期可使Geysers地熱田實現可持續生產,并為城市污水處理開辟了新的途徑。
            法國低溫地熱回灌技術
                   而法國是低溫地熱回灌最為突出的代表。法國的地熱以中、低溫資源為主,主要分布在巴黎盆地和 Aquitaine盆地,大都用于冬季采暖。由于法國的地熱流體含鹽量較高,采暖之后的地熱流體需要回灌到熱儲中去。
                   1969年在巴黎附近的Me-lun l'Almont建立了世界上第一個“對井”系統,為3000 間房屋供暖。其中一眼井從2000m深的熱儲中開采地熱流體,另一眼井將采暖后的地熱流體回灌到熱儲中去。
            三井式地熱回灌支持地熱供暖系統
                   1995年又建成了一眼新的地熱井,開始嘗試“三井”系統,其中兩眼井生產,一眼井回灌,使供暖系統服務的房屋增加到了5200間。這一地熱供暖系統至今仍在運行著。由于這一供暖系統的帶動和上世紀80 年代初石油危機的刺激,法國的巴黎盆地、Aquitaine盆地及其它地區在1980~1986年建成了74個這樣的地熱供暖系統。
                   從1986年到1990年,隨著石油危機的結束,法國的地熱經歷了一次衰退。但是,現在仍然有 61個地熱供暖系統正在運行,其中41個在巴黎盆地, 15個在Aquitaine盆地,還有5個在其它地區。這些地熱供暖系統服務的房屋約200,000間。
             
            閱讀量:    2017-07-26 10:07:28

                      新農業并不是個陌生的名詞,它又被稱為現代農業,這是一種高投入、高產出的農業形態,相比小規模精耕細作的傳統農業,現代農業更趨向于工業化農業,因此廣泛應用現代科學技術,利用現代工業的生產和管理模式運作的新農業,其動力來源也與傳統農業不同,它并不依賴于人力、畜力以及簡單機械力,而是更多地采用環境友好型的能源,比如風能、太陽能、地熱能。

              地熱能在農業上的應用相當廣泛,不僅可以輔助農業生產階段的種植、養殖和加工,還可以運用于育苗、育種等階段,同時將能源與整個新農業的生產流程管理相結合,在機構化的生態農業生產基礎上,促進農業生產的高產、農村環境的改善,提高農民的經濟條件和生活質量,這是一種集約化的生產方式與能源方面的有益交流。

              地熱能在新農業的應用上,主要是從以下幾個方面入手的:

              地熱農業種植

              地熱能作為能源,可以在寒冷季節為植物提供越冬保暖、促進生產的溫度。在地熱農業大棚中,不僅可以種植反季節蔬菜,還可以種植名貴的花卉和中草藥,以及其他經濟類作物。 這種模式不僅改變了植物生長環境,使很多經濟作物在冬天也能夠上市,既豐富了市場,也帶來更多的經濟效益,此外,也改變了以往溫室中,用煤、電、氣供暖的情況,達到零排放和低耗能,促進生態農業的發展。

              地熱水產養殖養殖

              溫泉水養魚并不是什么新鮮事,很多去泡過溫泉的朋友都體驗過溫泉小魚,不過作為生產行業的魚,大都是食用的以及觀賞的,尤其很多外國品種,需要在一定溫度的水中才能存活成長,同時需要源源不斷的循環供水,才能使魚類更加肥美。水產養殖業有句俗語,叫“養魚先養水”,而天然的溫泉中含氧量豐富,水質在經過處理后通常都很好,富含天然礦物質,養出的于雷也含鈣量高,營養價值豐富。地熱水不僅能為水產養殖提供好水,也能提供適宜的溫度,節省成本同時提高質量。

              地熱孵化魚苗

              地熱水能夠為植物和水產提供很好的育苗環境,它的溫度適宜并且穩定,與自然環境十分接近,因此,在地熱能作用下進行的育種、育苗和家禽孵化,不僅成活率高,而且質量也很好,使幼苗和幼禽能夠更加茁壯地成長起來,增加免疫力和健康度,特別是對于一些珍稀動植物,如名貴中藥、高級花卉、稀有的熱帶魚和觀賞鳥類等等,地熱育種育苗孵化有更多的優勢。

              農產品加工

              地熱能不僅可以應用于農業的作物和水產的生產階段,還可以應用于后期的加工階段。糧食作物在儲藏過程中,時間過長,很容易腐蝕霉變,因此,利用地熱能對農產品進行加工,不僅可以確保農產品的數量和質量,也能避免浪費糧食資源,作為農產品加工的地熱水,僅僅用地熱電廠的余水就夠了,對農產品進行公干、殺菌和消毒后進行儲藏,可以緩解很多發展中國家糧食不足的現狀,降低自然災害造成的糧食危機幾率。這也是聯合國糧農組織的一再號召,希望地熱能在農業加工方面發揮更大的作用。

            閱讀量:    2017-07-26 10:02:13

                  地熱能是一種清潔可再生能源。隨著能源結構調整以及愈加嚴峻的環保壓力,地熱能的利用方式多樣等優勢再度被提及,其開發利用的速度正在加快,地熱能產業正迎來黃金發展期。

            從項目開發邁向產業升級地熱能喜迎黃金時代

              地熱將超越太陽能,成為中國“十三五”期間增長最迅速的可再生能源。“地熱不僅可以用在溫泉洗浴行業,更是能源體系的重要組成部分,是一種現實并具有競爭力的可再生能源。”國家能源局副局長李仰哲指出。

              為促進地熱能產業持續健康發展,推動建設清潔、低碳、安全、高效的現代能源體系,三部委此前聯合印發的《地熱能開發利用“十三五”規劃》中明確,截至2020年,中國的地熱供暖(制冷)面積將累計達到16億平方米,地熱發電裝機容量約530MW。其中:新增淺層地熱能供暖(制冷)面積7億平方米,新增水熱型地熱供暖面積4億平方米。到2020年,地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米。

              地熱能是一種綠色低碳、可循環利用的可再生能源,具有儲量大、分布廣、清潔環保、穩定可靠等特點。公開資料顯示,我國地熱儲量約占全球資源量的六分之一,目前全國336個地級以上城市淺層地熱能年可開采資源量折合7億噸標準煤;全國水熱型地熱資源量折合1.25萬億噸標準煤。據悉,2020年地熱能年利用總量相當于替代化石能源7000萬噸標準煤,相應減排二氧化碳1.7億噸,節能減排效果顯著。

              供暖市場方面,京津冀地區經濟發達,人口密度512人/平方千米,高于全國人口密度142人/平方千米,化石燃料消耗量大,化石能源消耗密度遠高于全國平均水平。也正基于此,地熱供暖為當前大氣污染治理提供一條重要的路徑。而在“十三五”時期,隨著現代化建設和人民生活水平的提高,以及南方供暖需求的增長,集中供暖將會有很大的增長空間。

              因此其利用前景非??捎^,是一種現實可行且具有競爭力的清潔能源。初步估算,“十三五”期間,淺層地熱能供暖(制冷)可拉動投資約1400億元,水熱型地熱能供暖可拉動投資約800億元,地熱發電可拉動投資約400億元,合計約2600億元。此外,地熱能開發利用還可帶動地熱資源勘查評價、鉆井、熱泵、換熱等一系列關鍵技術和設備制造產業的發展。

              更為利好的消息是,“在國家發布地熱能發展指導意見以及雄縣地熱現場會以后,地熱能開發利用正在實現從點到面、從項目到產業的跨越。”李仰哲進一步指出,“十三五”時期地熱能產業還將形成較為完善的地熱能開發利用管理體系和政策體系,掌握地熱產業關鍵核心技術,形成比較完備的地熱能開發利用設備制造、工程建設的標準體系和監測體系,開展干熱巖開發試驗工作,建設干熱巖示范項目。

              而為達成上述地熱規劃的發展目標,“十三五”期間,中國平均每年新增地熱發電裝機容量要達到100MW。在此過程中,將探索建立地熱能開發的特許經營權招標制度和PPP模式,并且將放開城鎮供熱市場準入限制,引導地熱能開發企業進入城鎮供熱市場。按照當前政策導向,優先開發淺層地熱能資源已成為既定方針,這也決定了未來一段時期,通過地源熱泵技術實現地熱能供暖將成為行業主流。

              隨著相關扶持政策的逐漸明朗,行業景氣度將不斷提升,相關企業將充分享受政策帶來的紅利。中國工程院院士汪集此前分析,“十三五”期間如果有5%的供暖通過地熱實現,蘊含的商機將超過百億元。

            閱讀量:    2017-07-25 11:09:29
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