地熱發(fā)電技術(shù)及中國地熱發(fā)電現狀

  當前，能源短缺和環(huán)境污染已成為制約全球可持續發(fā)展的重要問(wèn)題之一。 地熱能來(lái)源于地球深處的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變，是一種重要的清潔能源。自20世紀70年代以來(lái)，隨著(zhù)地熱能基礎研究、勘測技術(shù)、利用技術(shù)的發(fā)展，全球地熱能利用的水平與規模大幅提高。

 

  中國地熱能資源豐富，分布范圍廣。中國政府高度重視可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，一直將其作為解決資源緊缺、環(huán)境污染壓力的重要措施，2006年1月1日，正式頒布實(shí)施了《中華人民共和國可再生能源法》，相繼出臺了多項鼓勵地熱推廣的優(yōu)惠政策，地熱能開(kāi)發(fā)利用與相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè)得到快速的發(fā)展。

 

  在《國家“十二五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規劃》中，科學(xué)技術(shù)部對清潔能源開(kāi)發(fā)研究做出了重點(diǎn)部署和具體安排，重點(diǎn)支持地熱能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)研發(fā)與轉化應用，深入推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域科技合作?？梢灶A見(jiàn)，在各方面的共同努力下，中國的地熱能利用必將得到更好、更快的發(fā)展。

 

  中電聯(lián)發(fā)布電力工業(yè)十二五規劃滾動(dòng)中預計2015年和2020年地熱和海洋能發(fā)電裝機分別達到1萬(wàn)千瓦和5萬(wàn)千瓦。

 

  一、地熱發(fā)電技術(shù)介紹

 

  地熱發(fā)電是一種利用地下熱水和蒸汽力動(dòng)力源的發(fā)電技術(shù)，其原理類(lèi)似于火力發(fā)電，是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變?yōu)闄C械能，然后帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。中國利用地熱發(fā)電始于20世紀70年代初期，1970年廣東豐順建成第一座地熱試驗電站，機組功率0.01萬(wàn)千瓦，隨后在河北后郝窯、廣東鄧屋、湖南灰湯、江西遂川、廣西象州、山東招遠、遼寧熊岳等地建立了地熱試驗電站。目前湖南灰湯、廣東鄧屋兩個(gè)地熱試驗電站仍在運行。中國曾一度建有10余座地熱發(fā)電站，總裝機容量達2.8萬(wàn)千瓦，但由于設備老化等原因，目前縮減為約2.4萬(wàn)千瓦，居世界地熱發(fā)電第18位。  按照載熱體類(lèi)型、溫度、壓力和其它特性的不同，地熱發(fā)電可分為蒸汽型地熱發(fā)電和熱水型地熱發(fā)電兩大類(lèi)。

 

  二、中國第一個(gè)地熱發(fā)電項目—羊八井項目

 

  羊八井地熱田位于拉薩市西北當雄縣境內，是我國正在開(kāi)發(fā)利用的最大濕蒸汽田。羊八井地熱田要為淺層熱儲和北療深層熱儲。淺層熱儲勘探工作始于1975年，已探明熱田面積14平方公里，平均發(fā)電能力為3.2萬(wàn)千瓦。生產(chǎn)井井口溫度110~170℃,井口工作壓力0.3兆帕左右。北部深層熱儲區1996年10月完鉆，井深1459米，汽水混合物總量302噸/小時(shí)，井口工作溫度200℃，工作壓力1.5兆帕，單井發(fā)電能力1.5萬(wàn)千瓦。羊八井地熱電廠(chǎng)從1977年9月第1臺0.1萬(wàn)千瓦試驗機組試運行成功，裝機容量最高曾過(guò)2.5萬(wàn)千瓦，目前約2.1萬(wàn)千瓦，占拉薩電網(wǎng)總裝容量的41.5%。在冬季枯水季節，地熱發(fā)電量占拉薩電網(wǎng)的60%，成為其主力電網(wǎng)之一，這緩解拉薩市電力緊缺，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展做出了重大貢獻。     20世紀70年代，中國的中低溫地熱水發(fā)電已具備相當水平，創(chuàng )造了67℃世界最低溫度發(fā)電的紀錄，但近30多年來(lái)由于市場(chǎng)需求等原因，這一技術(shù)沒(méi)有推廣應用。80年代起，我國開(kāi)發(fā)了螺桿膨脹動(dòng)力機中低溫地熱水發(fā)電技術(shù)，建立了5千瓦的試驗機組。

 

  西藏羊八井發(fā)電廠(chǎng)利用回收地熱水，建立了一套800千瓦螺桿膨脹動(dòng)力發(fā)電機組。該發(fā)電系統效率已達到70-80%，在負荷較大變化范圍時(shí)，性能指標波動(dòng)校小，且設備進(jìn)口設計參數與地熱資源參數匹配，是目前最好的地熱水發(fā)電形式。

 

  三、中國地熱能資源利用概況 地熱能是蘊藏于地球深處的熱能。按照現有開(kāi)發(fā)技術(shù)的可能性，地熱能資源的范圍一般的范圍一般指在地殼表層以下5000米以?xún)葞r石和地熱流體所含的熱量。

 

  中國是以中低溫為主的地熱資源大國，全國地熱資源潛力接近全球的8%。中國地熱資源遍布全國各地。據估算，中國深度2000米以?xún)鹊?a href="http://keyinmall.com/t/地熱資源.html" >地熱資源所含的熱能相當于2500萬(wàn)億噸標準煤，初步估計可以開(kāi)發(fā)其中的500億噸。中國地熱資源主要分三類(lèi)：(1)高溫對流型地熱資源，主要分布在滇藏及臺灣地區，其中適用于發(fā)電的高溫地熱資源較少，主要分布在藏南、川西、滇西地區，可裝機潛力約為600萬(wàn)千瓦：(2)中低溫對流型地熱資源，主要分布在東南沿海地區包括廣東、海南、廣西，以及江西、湖南和浙江等地：(3)中低溫傳導型地熱資源，主要埋藏在華北、松遼、蘇北、四川、鄂爾多斯等地的大中型沉積盆地之中。

 

  目前，中國經(jīng)正式勘察并經(jīng)國士資源主管部門(mén)審批的地熱田為103處，全國已打成地熱井2000多眼，提交的B+C級可采地熱資源量每年3.3億立方米;經(jīng)初步評價(jià)地地熱田214個(gè)，D+C級地熱可開(kāi)采資源量每年約5億立方米。