地?zé)豳Y源開發(fā)利用

地?zé)崮荛_發(fā)利用有待進(jìn)一步發(fā)展

        來自地下深處的地?zé)崮?/a>雖然和風(fēng)能太陽能一樣同為可再生能源,但卻常常被人們遺忘。根據(jù)美國能源信息署(EIA)的數(shù)據(jù),截至2011年,全球地?zé)崮馨l(fā)電量占總發(fā)電量的比例還不到1%。

  近年來,隨著全球對(duì)可再生能源利用越來越重視,地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)也慢慢發(fā)展起來。美國地?zé)崮?/a>協(xié)會(huì)今年4月發(fā)布了一份報(bào)告稱,2013年,全球地?zé)崮馨l(fā)電量增長了4%到5%。其中,美國菲律賓、印尼、墨西哥、新西蘭冰島等國成為全世界地?zé)崮芾?/a>的領(lǐng)軍國家。此外,一些經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國家和地區(qū)由于能源需求日益增長,也開始涉足地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)。比如,東非地區(qū)就正在規(guī)劃一些大型地熱能發(fā)電項(xiàng)目;另有中南美洲一些國家,如智利等,也對(duì)地?zé)崮芾?/a>表現(xiàn)出了興趣。還有一些國際銀行,也表示愿意資助相關(guān)地熱能項(xiàng)目。

  美國達(dá)拉斯南衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)地?zé)?/a>能實(shí)驗(yàn)室研究員瑪利亞·理查茲指出:“如果要在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行選擇的話,我們認(rèn)為,未來非洲是一個(gè)不錯(cuò)的發(fā)展地?zé)?/a>能的地區(qū)。”

  地?zé)崮馨l(fā)電的原理就是利用地殼深處的熱能,使水變成蒸汽狀態(tài),然后用其推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。一般來說,在火山眾多、地震頻發(fā)的地帶是獲取地?zé)崮?/a>的最佳地方。除了發(fā)電地?zé)崮?/a>還可以用于為住宅供熱或是制冷

  作為電力來源,地熱能相比其最主要的競(jìng)爭對(duì)手太陽能風(fēng)能,都具有很大優(yōu)勢(shì)。首先,太陽能風(fēng)能發(fā)電有間歇性,地?zé)?/a>能卻可以24小時(shí)連續(xù)工作;其次,使用地?zé)?/a>能幾乎沒有什么排放,對(duì)減排有很大幫助;另外,有些國家,比如非洲肯尼亞和薩爾瓦多,為保護(hù)環(huán)境希望減少水壩的建設(shè),就可以選擇用地?zé)崮馨l(fā)電替代水電。

  盡管地?zé)崮軆?yōu)點(diǎn)不少,但是一直以來,地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展都比較緩慢。有業(yè)內(nèi)人士指出,利用地?zé)崮馨l(fā)電前期投入過高是影響該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要原因。

  首先,地熱源的尋找就障礙重重。地熱源由于在地殼之下,定位鉆探地點(diǎn)十分困難。“就現(xiàn)在的技術(shù)水平,要測(cè)量一個(gè)地方的風(fēng)能太陽能的相關(guān)數(shù)據(jù),不僅有相應(yīng)的儀器,還有較為成熟的測(cè)量方法。”理查茲指出,“但是,想要了解一個(gè)區(qū)域地下究竟有多少可用的地熱源就很困難了,儀器、方法幾乎都沒有現(xiàn)成的,難以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。”

  地?zé)峋?/a>一般需要鉆探數(shù)百甚至數(shù)千英尺深,對(duì)鉆探技術(shù)要求很高。由于地?zé)峋?/a>很深,還存在腐蝕性過強(qiáng)、結(jié)垢等問題,現(xiàn)有的鉆機(jī)往往無法在這種環(huán)境中使用。“目前的情況下,有10%到30%的測(cè)試井不能成功鉆探。”他說。因此,地?zé)峋?/a>的鉆探費(fèi)用十分高昂。斯坦福大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的高級(jí)研究工程師里克文表示,一般情況下,鉆探地?zé)峋?/a>的花費(fèi)要占到整個(gè)地?zé)崮馨l(fā)電項(xiàng)目成本的50%到60%。

  據(jù)路透社報(bào)道,近日在印尼新開工的一個(gè)大型地?zé)崮茈姀S,預(yù)計(jì)建設(shè)成本將達(dá)到16億美元,地?zé)崮馨l(fā)電的前期成本之高可見一斑。

  不過,地?zé)崮艿拈_發(fā)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)也在不斷發(fā)展和完善。目前,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從較低的溫度中獲取能量。特別值得一提的是,頁巖油氣開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步也為地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

  “石油和天然氣勘探開發(fā)為利用地?zé)崮芴峁┝舜罅?a href="http://x4714.cn/t/地質(zhì).html" >地質(zhì)數(shù)據(jù)。”理查茲說,“這其中包括了地下溫度、地下水的穩(wěn)定性、三維地震數(shù)據(jù)等等。這些都是很有用的信息。”另外,頁巖油氣開發(fā)常用的水力壓裂法,在開發(fā)地?zé)崮?/a>過程中也能發(fā)揮很大作用。

  據(jù)悉,今年春天,美國完成了全國范圍內(nèi)地?zé)崮軘?shù)據(jù)系統(tǒng)的建立,其中很大一部分?jǐn)?shù)據(jù)就是從油氣開發(fā)行業(yè)獲得的。

  還有一些地?zé)崮艿难芯咳藛T提出,一些已經(jīng)廢棄的油氣井可以用來開發(fā)地?zé)崮?/a>,建設(shè)小型地?zé)崮馨l(fā)電廠,為一定區(qū)域供電,以節(jié)省鉆探地?zé)峋馁M(fèi)用,從而大大降低地?zé)崮馨l(fā)電的成本。

  目前全球許多國家都在積極研究地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,上述技術(shù)和開發(fā)模式未來將大有用武之地。比如德國慕尼黑,計(jì)劃2025年前供熱全部采用可再生能源,其中很大一部分將利用地?zé)崮軄韺?shí)現(xiàn)。