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地热发电技术及中国地热发电现状

  2012-03-16 09:46:09    来源: 
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电力18讯:    
  当前,能源短缺和环境污染已成为制约全球可持续发展的重要问题之一。 地热能来源于地球深处的熔融岩浆和放射性物质的衰变,是一种重要的清洁能源。自20世纪70年代以来,随着地热能基础研究、勘测技术、利用技术的发展,全球地热能利用的水平与规模大幅提高。

  中国地热能资源丰富,分布范围广。中国政府高度重视可再生能源的开发利用,一直将其作为解决资源紧缺、环境污染压力的重要措施,2006年1月1日,正式颁布实施了《中华人民共和国可再生能源法》,相继出台了多项鼓励地热推广的优惠政策,地热能开发利用与相关服务产业得到快速的发展。

  在《国家“十二五”科学技术发展规划》中,科学技术部对清洁能源开发研究做出了重点部署和具体安排,重点支持地热能开发利用技术研发与转化应用,深入推进相关领域科技合作。可以预见,在各方面的共同努力下,中国的地热能利用必将得到更好、更快的发展。

  中电联发布电力工业十二五规划滚动中预计2015年和2020年地热和海洋能发电装机分别达到1万千瓦和5万千瓦。

一、地热发电技术介绍
  地热发电是一种利用地下热水和蒸汽力动力源的发电技术,其原理类似于火力发电,是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。中国利用地热发电始于20世纪70年代初期,1970年广东丰顺建成第一座地热试验电站,机组功率0.01万千瓦,随后在河北后郝窑、广东邓屋、湖南灰汤、江西遂川、广西象州、山东招远、辽宁熊岳等地建立了地热试验电站。目前湖南灰汤、广东邓屋两个地热试验电站仍在运行。中国曾一度建有10余座地热发电站,总装机容量达2.8万千瓦,但由于设备老化等原因,目前缩减为约2.4万千瓦,居世界地热发电第18位。
按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同,地热发电可分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。

二、中国第一个地热发电项目―羊八井项目
  羊八井地热田位于拉萨市西北当雄县境内,是我国正在开发利用的最大湿蒸汽田。羊八井地热田要为浅层热储和北疗深层热储。浅层热储勘探工作始于1975年,已探明热田面积14平方公里,平均发电能力为3.2万千瓦。生产井井口温度110~170℃,井口工作压力0.3兆帕左右。北部深层热储区1996年10月完钻,井深1459米,汽水混合物总量302吨/小时,井口工作温度200℃,工作压力1.5兆帕,单井发电能力1.5万千瓦。羊八井地热电厂从1977年9月第1台0.1万千瓦试验机组试运行成功,装机容量最高曾过2.5万千瓦,目前约2.1万千瓦,占拉萨电网总装容量的41.5%。在冬季枯水季节,地热发电量占拉萨电网的60%,成为其主力电网之一,这缓解拉萨市电力紧缺,促进经济发展做出了重大贡献。

  20世纪70年代,中国的中低温地热水发电已具备相当水平,创造了67℃世界最低温度发电的纪录,但近30多年来由于市场需求等原因,这一技术没有推广应用。80年代起,我国开发了螺杆膨胀动力机中低温地热水发电技术,建立了5千瓦的试验机组。

  西藏羊八井发电厂利用回收地热水,建立了一套800千瓦螺杆膨胀动力发电机组。该发电系统效率已达到70-80%,在负荷较大变化范围时,性能指标波动校小,且设备进口设计参数与地热资源参数匹配,是目前最好的地热水发电形式。

三、中国地热能资源利用概况
地热能是蕴藏于地球深处的热能。按照现有开发技术的可能性,地热能资源的范围一般的范围一般指在地壳表层以下5000米以内岩石和地热流体所含的热量。

  中国是以中低温为主的地热资源大国,全国地热资源潜力接近全球的8%。中国地热资源遍布全国各地。据估算,中国深度2000米以内的地热资源所含的热能相当于2500万亿吨标准煤,初步估计可以开发其中的500亿吨。中国地热资源主要分三类:(1)高温对流型地热资源,主要分布在滇藏及台湾地区,其中适用于发电的高温地热资源较少,主要分布在藏南、川西、滇西地区,可装机潜力约为600万千瓦:(2)中低温对流型地热资源,主要分布在东南沿海地区包括广东、海南、广西,以及江西、湖南和浙江等地:(3)中低温传导型地热资源,主要埋藏在华北、松辽、苏北、四川、鄂尔多斯等地的大中型沉积盆地之中。

  目前,中国经正式勘察并经国士资源主管部门审批的地热田为103处,全国已打成地热井2000多眼,提交的B+C级可采地热资源量每年3.3亿立方米;经初步评价地地热田214个,D+C级地热可开采资源量每年约5亿立方米。


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