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地热能开发中存在的问题及对策-【新闻】

发布时间:2021-05-28 10:36:58 阅读: 来源:控制阀厂家

地热能开发中存在的问题及对策

地热能通过先进的科技手段能够实现可再生和不污染环境,与化石能源相比更为清洁、环保。但是,当加大对地热资源利用的同时,也要认识到在地热资源开发利用过程中存在的问题。这里面既有开发技术问题,也有资金问题、安全问题、政策问题等。只有在地热资源开发的同时,采取切实可行的应对措施解决好这些问题,才能促进地热资源的合理开发利用。

世界地热开发利用进程中存在的普遍问题

地热能源虽然属于较清洁的可再生能源,但是地热水具有较强的不可再生性,如果开发不合理将过度消耗地热资源,同时也可能导致环境破坏和污染。

问题一:开发不当造成的环境破坏和污染。

地面沉降。随着近年地热资源的开采量逐渐增加,抽取地下热水引起水位下降,导致地层进一步的压密,加剧了地面沉降的发生。根据天津市对市区的沉降测量表明,开采300米深度以下地下水,对地面沉降影响约占总沉降量的35%~50%。在人口居住区会造成住宅楼和其他建筑物基础的坍塌,而在非人口居住区会对地表水径流系统造成负面影响。

热污染。热污染是指温度较高的地热尾水在排放过程中,会向周围环境释放一定的热量,使周围的空气或水体的温度升高,从而影响环境和生物生长。目前在缺乏梯级利用的情况下,尾水的温度较高。如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施,会促使局部空气和水体的温度升高,改变生态平衡,进而影响附近生物的生长,影响水生生物的正常生活、发育、繁殖等。

大气污染。在抽取地下热水的过程中,随着接近地表时压力的降低,热水中含有的一些气体和悬浮物就会排放到大气中,从而影响周围的环境。化学污染主要包括盐类污染和有害元素的污染。

诱发地震。地热异常区多处于现代火山、近代岩浆活动地区或近代地壳构造运动活跃地区。这意味着地热资源开发一般在自然断裂通道和活断层上,即地热资源开发大部分在区域地震活动性强的地区内进行。

地温变化。地温随深度的增加会逐渐升高,但在浅层地表范围内,地下水对地温起着控制作用,尤其在近地表土壤层内更是如此。过度开采使地温升高,破坏土壤生态平衡。

问题二:地热资源开发利用水平低,存在资源浪费等。

地热资源开发利用规模化、产业化水平不高,企业生产布局、产品结构和利用方式不合理,重开发轻管理现象普遍存在,影响了地热开发整体经济效益的提高。部分地热企业生产工艺流程落后,技术力量薄弱,经营粗放,竞争无序,盲目追求高额利润,不按规定开采地热资源,不采取综合利用措施,资源利用率低。如采取直供、直排供暖方式的地热井,其热能利用率仅为20%~30%,造成了地热资源的严重浪费。

问题三:地热开发利用对常规能源和经济形势等因素十分敏感。

作为新型能源的一种,地热的开发利用容易受到来自常规能源、世界经济形势、国家能源战略的影响。常规能源如石油价格的波动限制了包括地热资源在内的其他能源的开发利用进展。波动的世界经济周期增加了地热发展的不稳定性。同时,受可预测地热资源量不确定性的影响,许多国家地热发展的方向摇摆不定。

问题四:地热开发利用亟待国家推动和国际合作。

地热的开发利用对于技术和装备要求是较高的,尤其在地热发电方面更是如此。投资大、周期长、风险高意味着国家必须通过国家规划、技术引进、项目示范、政策优惠等方式推动地热资源的开发利用。虽然许多发展中国家拥有丰富的地热资源,但却由于缺乏先进的技术和管理经验导致资源的低水平利用和浪费。因此必须加强技术、资金和资源的交流合作。

我国地热资源开发中存在的主要问题

我国地热利用始于上世纪70年代,到2010年直接利用设备8898兆瓦,排名世界第2位。地热发电装机容量24兆瓦,排名世界第18位。增强型地热开发利用尚处于研究探索阶段。世界地热开发的普遍问题在我国同样也普遍存在。部分地区盲目开发利用已经造成一定的环境破坏和资源浪费问题。同时,作为一个地热资源相对丰富的发展中国家,我国的地热开发利用还有一些特有的问题:

问题一:地热资源勘查开发缺乏统一规划。

我国对地热资源开发还没有形成统一的标准,这也致使一些地区对地热资源开发利用缺少一个合理的、系统的规划,部分已有规划的地区最终也未能落实,造成了勘查无序和开发利用的盲目与滞后,地热资源综合利用程度和综合经济效益低下,全国地热资源勘查评价程度低。

目前,全国大部分地区尚未开展大规模的地热资源勘查,特别是我国西部地区的中低温地热资源,基本未开展正规的地热勘探。这严重影响到地热资源勘探开发规划的制定、资源的利用,以及地热产业的发展。另外,缺乏统一的勘查评价体系导致我国目前对地热资源的开发仅限于对已发现资源的开发,没有产生系统的勘探开发评价机构。

问题二:对地热产业和地热资源缺乏科学认识。

一方面,一些地热资源丰富的地区难以把地热资源优势与经济发展、生态环境和社会进步相结合,建立有自己特色的地热产业。有的对地热资源的综合利用价值和产业化开发利用的意义认识不足,将地热资源混同于一般的矿产资源或水资源。

另一方面,一些开发商对地热资源的特点认识不清,造成地热资源得不到合理开发和有效保护。地热资源是在特定的地质、构造、水文条件和化学环境条件下形成的。由于埋藏深,补给途径远,再生能力弱,其资源量是有限的,并非取之不尽。要保持其资源的长期连续稳定开采,做到有计划合理开发利用,防止盲目无序开采造成资源浪费和环境问题的发生。

问题三:地热资源管理缺位, 监督管理力度不够大。

由于我国地热大规模开发起步较晚,没有建立起完善的法律体系,行政部门职能交叉重复,造成政出多门。虽然《可再生能源法》中涉及相关地热开发,但是篇幅很少,概括简略。此外,地热虽属矿产资源,但其开发利用却要受到不同的行政部门的重复管理,严重影响了地热资源勘查与开发利用的正常发展。

问题四:综合开发利用效益低。

由于相关公益性勘查和政策法律体系的缺位,梯级利用没有广泛应用,目前我国对地热资源的开发利用和管理尚处于自发分散的粗放阶段,资源浪费现象极其严重。除少数城市外,我国的地热开发仅停留在洗浴、游泳、养殖等少数项目上。

应采取的对策和措施

针对地热资源开发过程中存在的这些问题,我们要深入分析,提出切实可行的解决方案,不断推进我国地热资源的发展,真正使地热资源资源为建设能源节约型、环境友好型和谐社会服务。

第一,要从国家层面上将地热能资源的开发利用提高到与风能、太阳能开发利用相同的高度;从政策扶持、资金投入等各方面支持地热资源开发利用,加快低碳经济和清洁能源发展,并且制定严格的地热行业准入制度,以及地热资源勘查开发和保护的资质制度,以规范地热行业的投资行为。

第二,要进一步加强对地热资源开发的科学研究,加强浅层地温、深层地热和增强型地热的普查力度,摸清资源储量和分布。鼓励地热开发利用新技术,加强对尾水净化回灌、氦气提纯和硼提取等技术研究给予政府资金支持,对新技术的发现和利用给予一定的奖励。并且尽快制定地热资源开发利用和保护的相关法律法规和实施细则,以及严格的行业准入制度和地热资源勘查开发与保护的资质制度,促进地热产业健康有序发展。在《可再生能源法》框架下,力争早日制定出地热开发的优惠配套扶持政策,降低地热开发成本,促进地热产业快速发展。

第三,要发展地热资源循环经济,实现地热资源可持续发展。可持续发展已经是当今世界发展的趋势,地热资源可持续发展意义在于,它是保证当前及未来经济建设与社会发展的需要;同时,地热的开发要尽量减少甚至不破坏自然环境。这就要我们必须以循环经济理论为指导,采取有效的管理体制、先进的技术和完善的制度、法规来实现可持续发展。所以,我国地热资源开发应当朝着吸收世界其他国家的先进经验,加快推广清洁生产技术,实现循环经济的方向发展。

第四,要科学利用地热资源,有效提高地热资源利用率,实现资源利用与资源保护的统一,实现地热资源资源的可持续发展。科学开发地热资源需要先进的科学技术作为支撑,地热的直接利用和梯级利用已成为主要发展趋势。与地热发电相比,直接利用地热具有高达50%~70%的利用效率,而地热发电仅为5%~20%。中国中低温地热资源丰富,中西部的大部分地区地热类型齐全,分布广泛。而高温地热资源仅分布在藏南、滇西和川西地区。因此我们要采取因地制宜、物尽其用的原则,充分发挥资源优势,减少浪费,提高地热利用率。

第五,要加大地热水在农、林、牧、副、渔业方面更广泛的利用,以地热能源的发展促进其他行业的发展。如北京的小汤山地热联营开发公司利用地热温室种植优特种蔬菜,年获利润几十万元。湖北省英山地热开发公司用地热养殖水产每亩平均收入万元。由此可见,地热温室有着显著的经济效益。

第六,要积极推进地热在旅游业和房地产业的开发利用,进一步扩大地热需求市场和发展空间,开发温泉住宅区、温泉度假村、温泉康乐中心等,力争使地热房地产业和地热旅游业得到合理的开发利用。

链接四:国外专业地热开发公司

雪佛龙公司:目前最大的能源公司之一,也是世界上最大的地热开发商,已经成为全球地热开发领域的领先者。雪佛龙的地热项目主要集中在菲律宾和印尼,其发电能力已经具备生产1273兆瓦的产能。

冰岛绿源公司:致力于地热项目的勘探、开发﹑建设和运营。公司在冰岛运营地热发电厂HS Orka的发电装机容量为175兆瓦、供热为150兆瓦,是全球首个采用地热发电及供热机组的电站。该公司拥有先进的地热供暖技术和管理经验,形成了较为完善的技术体系。公司在德国、中国和菲律宾正在开发或运营多个地热发电和供暖项目。

奥玛特公司:在地热和可再生能源发电领域处于世界领先水平。该公司采用垂直一体化的方式参与地热开发的各个环节。除设计、开发、建造、运营地热和可再生能源发电厂外,也参与设计、制造、销售供地热发电和可再生能源发电使用的动力装置和其他发电设备。

壳牌石油公司:壳牌公司很早就投入了地热研发领域。如在2001年初创建干热岩研究小组,与意大利地热能源公司ERGA、法国和德国电力公司合作在法国建设热岩发电站等。目前,该公司正在萨尔瓦多建设一座5兆瓦的干热岩地热发电厂。

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