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地大热能:地热能+多能互补开发利用现状与未来趋势
地大热能网讯:地热能+多能互补开发利用现状与未来趋势 地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。我国地热资源丰富,市场潜力巨大,发展前景广阔。开发利用地热能不仅对调整能源结构、节能减排、改善环境具有重要意义,而且对培育新兴产业、促进新型城镇化建设、增加就业均具有显著的拉动效应。地热能通常分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。
资源情况
浅层地热能。中国地热能发展报告显示,中国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤,可实现供暖(制冷)建筑面积320亿平方米,其中黄淮海平原和长江中下游平原地区最适宜浅层地热能开发利用。
水热型地热资源。我国水热型地热资源总量折合标准煤1.25万亿t,中国大陆水热型地热能年可采资源量折合18.65 亿吨标准煤(回灌情景下)。我国水热型地热资源以中低温为主,高温为辅。受构造、岩浆活动、地层岩性、水文地质条件等因素的控制,水热型地热资源分布有明显的规律性和地带性,依据构造成因可分为沉积盆地型和隆起山地型地热资源。
干热岩资源。干热岩在地球内部普遍存在,但有开发潜力的干热岩资源分布在新火山活动区、地壳较薄地区等板块或构造体边缘。我国陆区地下3~10km 范围内干热岩资源量折合标准煤856万亿t。根据国际干热岩标准,以其2%作为可开采资源量计,约为2015年全国能源总消耗量的4000倍。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技术发展趋势,埋深在5500米以浅的干热岩型地热能将是未来15~30年中国地热能勘查开发研究的重点领域。
开发现状
浅层地热能开发情况
2015年起浅层地热能利用规模开始居世界第一。“十三五”期间,我国建设了一批重大的浅层地热能开发利用项目,浅层地热能技术的成熟性和可靠性得到验证和认可。
北京世界园艺博览会采用深层地热+浅层地热+水蓄能+锅炉调峰方式,为29万平方米建筑提供供热制冷服务;北京城市副中心办公区利用地源热泵+深层地热+水蓄能+辅助冷热源,通过热泵技术,率先创建“近零碳排放区”示范工程,为237万平方米建筑群提供夏季制冷、冬季供暖以及生活热水;北京大兴国际机场地源热泵系统作为“绿色机场”的重要组成部分,为大兴机场257万平方米建筑提供冷、热能源等。
截止2019年底,全国浅层地热能开发利用规模为8.4亿平方米,主要分布在北京、天津、河北、辽宁、山东、湖北、江苏、上海等省市的城区。
地热直接利用的年利用能量世界第一,占世界的29.7%;地热直接利用的设备容量世界第一,占世界的25.4%;地源热泵年利用浅层地热能量世界第一,占世界的30.9%;地热供暖年利用量世界第一,占世界的38.2%。水热型地热能开发情况。
水热型地热能利用是中国地热产业主力军。我国开发利用水热型地热供暖已有上千年的历史,改革开放后尤其是近年来,水热型地热供暖的开发利用在规模、深度和广度上都有很大发展。近10年来,中国水热型地热能直接利用以年均10%的速度增长,已连续多年位居世界首位。中国地热能直接利用以供暖为主,其次为康养、种养殖等。据不完全统计,截至2017年底,全国水热型地热能供暖建筑面积超过1.5亿平方米,其中山东、河北、河南增长较快。
开发利用方式
地热资源的开发利用可分为发电和直接利用两个方面。高温地热资源主要用于发电;中温和低温地热资源则以直接利用为主;对于25℃以下的浅层地热能,可利用地源热泵进行供暖和制冷。
浅层地热能供暖制冷。2015年起浅层地热年利用率总量列世界第一。2017年地源热泵装机容量达2万MW,年利用浅层地热能这和标准煤1900万t。我国浅层地热能利用发展速度快、应用面积大、各地区利用发展程度不同,覆盖面广,系统类型多样。
中低温地热直接利用。我国中低温地热直接利用主要在地热供暖、医疗保健、温泉、洗浴和旅游度假、养殖、农业温室种植和灌溉、工业生产、矿泉水生产等方面,并逐步开发了地热资源梯级利用技术、地下含水层储能技术等。
“地热能+”多能互补。以“多能互补、智能耦合”为特色的“地热﹢”绿色风暴正在各地悄悄形成。地大热能“地热能+”多种清洁能源互补供热技术,创新设计了地热梯级利用工艺,地热高温部分进行发电,低温部分进行供热,提高地热利用率。在京津冀和东南沿海地区初步建立发电、供暖二级地热能梯级开发利用示范基地。
地大热能“地热能+”的出发点和着力点就是以地热资源禀赋和分布特征为基础,因地制宜,加强地热与其他可再生能源的互补综合利用,以实现较高的能源使用效率。大力发展“地热能+”,是未来新能源和可再生能源的一个发展方向。
地大热能大力推动清洁高效、节水环保的地热能因地制宜、有序开发和综合利用,对于促进能源清洁低碳发展、推动碳达峰、碳中和目标实现,具有重要意义。
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