中國儲能網(wǎng)訊:能源的定義是自然界賦存的已經(jīng)查明和推定的能夠提供熱、光、動力和電能等各種形式的能量來源。能源自古以來是人類生存的保障,人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進能源技術(shù)的使用。上期我們講到新能源的代表太陽能,這期讓我們跟隨人民網(wǎng)特約評論員廖遜來了解地熱能。
不受重視的中國地熱能
今年8月23日,《中國科學報》發(fā)表題為《中國地熱能開發(fā)待“糾偏”》的評論,文中說:“在剛發(fā)布的《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中,地熱能利用的目標是‘到2015年,各類地熱能開發(fā)利用總量達到1500萬噸標準煤,其中,地熱發(fā)電裝機容量爭取達到10萬千瓦。’在可再生能源4.78億噸標準煤的總盤子中,這一數(shù)字無疑顯得有點‘可憐’。與之形成鮮明對照的是,被視為世界地熱開發(fā)‘楷模’的冰島,目前85%的住宅都在利用地熱來實現(xiàn)供暖。同樣是亞洲國家,在菲律賓的電力供應中,2002年地熱就已占21%”。
不錯,這確實是一個非常嚴重的疏忽,不知道出于什么原因。記得我在2010年就寫過關(guān)于冰島的評論,當時我在《列國志》《冰島》一書中讀到,冰島與其國名截然相反,室內(nèi)永遠溫暖如春,隨時可以享受價廉物美的地熱水。因為冰島地熱能源豐富,開發(fā)利用的歷史可以追溯到13世紀。幾百年來,老百姓一直用熱水洗澡洗衣服,其衛(wèi)生文明程度,遠遠超過“骯臟的歐陸”。美國學者扎克斯在其《西方文明的另類歷史》中說,從古羅馬到20世紀,中間有一千多年,西方人出于宗教信仰拒絕洗澡。我還在另一本關(guān)于西方人沐浴文化史的小冊子中讀到,西方中產(chǎn)階級直到工業(yè)化的19世紀,才普及浴缸和洗澡文化,難怪他們被冰島人的潔癖震撼。近來冰島人強烈要求更改國名,確實有理。冰島首都叫雷克雅未克,意思是“冒煙的港灣”。
何以“冒煙”?無非是溫暖的礦泉水,和產(chǎn)生溫泉的地熱能。于是,大批的北歐海盜舉家遷來荒島墾殖,冰島才有了些人氣。但由于緯度過高,光照時間過短,土地貧瘠,直到工業(yè)化之前,農(nóng)業(yè)難以發(fā)展,冰島人民仍以捕魚和水產(chǎn)加工為業(yè)。而工業(yè)化幾乎從一開始,就立足于清潔的水電,最早在小型紡織漂洗機建成于1752年,就已經(jīng)直接在使用地熱能。
地熱能是由地殼抽取的天然熱能,它來自地球內(nèi)部的熔巖,以熱力形式存在。引致火山爆發(fā)及地震的,正是它的能量。地球內(nèi)部深處的溫度高達7000℃,距離地面80至100公里處,會降至650至1200℃。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼處,熱力被轉(zhuǎn)送至接近地面的地方。高溫熔巖將附近的地下水加熱,這些被加熱的水最終滲出地面。直接抽取這些地熱能量,就是運用地熱能最簡單、最經(jīng)濟的方法。地熱能是一種可再生的能源。
即使是在冰島,有計劃地大規(guī)模開發(fā)利用地熱資源,也是20世紀以后的事。意大利的發(fā)明家皮也羅·吉諾尼·康蒂親王,1904年在拉德雷羅首次把天然的地熱蒸汽用于發(fā)電。無非是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,再將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,這就是所謂“地熱發(fā)電”。這項發(fā)明,直接帶動了意大利地熱發(fā)電的大發(fā)展,使意大利和冰島同樣成為大規(guī)模利用地熱,資格最老、發(fā)展最好的國家。
地熱的用途
據(jù)美國地熱資源委員會1990年調(diào)查,當時世界上18個國家發(fā)展地熱發(fā)電,裝機容量在100兆瓦以上的國家有美國、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印尼。我國地熱資源豐富,但開發(fā)程度很低。主要分布在臺灣、云南、西藏、河北等省區(qū)。
地熱的用途很多,除了發(fā)電,還可直接用于采暖供熱。冰島首都是“世界上最清潔的城市”,就因為1928年第一個建成了地熱供熱系統(tǒng)。除了生活還可用作生產(chǎn),為硅藻土、木材、造紙、制革、紡織、釀酒、制糖等生產(chǎn)服務。我國地熱供暖供水,在京津地區(qū)最為普遍。
地熱能在農(nóng)業(yè)方面的應用同樣廣泛,如將地熱水調(diào)到適宜溫度灌溉農(nóng)田,可使農(nóng)作物早熟增產(chǎn);利用地熱水養(yǎng)魚,在28℃水溫下可加速魚的育肥,提高魚的出產(chǎn)率;利用地熱建造溫室,育秧、種菜和養(yǎng)花;利用地熱給沼氣池加溫,提高沼氣的產(chǎn)量。北京、天津、西藏和云南等地,都建有大量地熱溫室。當然,這也更加凸顯了海南作為“天然大溫室”的優(yōu)越性。
很久以來,熱礦水就被視為一種寶貴的醫(yī)用資源,世界各國都很珍惜。地熱水來自地層深處,常含有某些特殊的化學元素,具有獨特療效。如經(jīng)過加工處理,有些可調(diào)節(jié)胃酸、平衡人體酸堿度;有些可治療缺鐵貧血癥;有些可治療神經(jīng)衰弱和關(guān)節(jié)炎、皮膚病等。
冬季來過海南的人都知道,我們這里自來水是熱的,足見地熱資源之豐富。三沙市的陸上城區(qū),地熱資源豐富,在地熱資源醫(yī)療養(yǎng)生方面,可以大有作為。2011年我國人均GDP達到5400美元,富起來的人越來越多,來海南休假旅游的人也越來越多,但真正享受到溫泉療養(yǎng)的人還很少。目前對內(nèi)地游客的主要吸引力,仍然是“椰風海韻醉游人”。今年中秋國慶兩節(jié)“黃金周”,成億的人出游,展現(xiàn)出巨大的消費潛力。以我們中國人的節(jié)儉美德,家里沒有幾十萬存款,根本不可能帶上幾千元出游,在一個星期之內(nèi)花光。溫泉療養(yǎng)屬于健康型(或生產(chǎn)型)消費,前景可觀。
有專家指出:福島核事故后,日本地熱能投資反而增加了10倍。美國近幾年地熱能產(chǎn)業(yè)也進入了“鼎盛發(fā)展時期”。2005年世界地熱能產(chǎn)業(yè)年均增長20%。因為地熱發(fā)電無論平均利用系數(shù)還是占地面積,都比風電、煤電、核電等經(jīng)濟得多。只要實行合理回灌,就能基本做到零排放。因此2011年5月,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的一份分析報告說,就技術(shù)開采潛力而言,地熱能是僅次于太陽能的第二大清潔能源。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會和國際能源署最近的報告預測,到2050年地熱發(fā)電裝機容量將占世界電力總裝機容量的3%。
這個比重,與我國“十二五”目標,形成鮮明的對照。有專家批評,在過去的5年里,我國地熱發(fā)電裝機容量非但沒有增長,反而減少了10%,在全球25個利用地熱發(fā)電的國家中,排名第18位。我想這一定同地下水資源的安全有關(guān)。海南的地熱資源,畢竟絕無僅有。
資源分布
世界地熱資源在地球上分布不均,主要有5個地熱帶:一是環(huán)太平洋地熱帶,二是地中海喜馬拉雅地熱帶,三是大西洋中脊地熱帶,四是紅海、亞丁灣、東非大裂谷地熱帶,五是其它地熱帶。我國的臺灣屬于第一個地帶,西藏和云南屬于第二個地帶,膠東、遼東半島及華北平原的地熱田屬于第五個地帶,也就是“散戶類”。
就資源分布而論,地熱資源最豐富的是環(huán)太平洋地熱帶,又叫環(huán)太平洋火山帶。冰島和意大利雖然資格老、起步早,但無論是資源潛力和開發(fā)數(shù)量,都遠遠不能與環(huán)太平洋火山帶國家相比。世界上開發(fā)地熱資源最多的5個國家中,有4個集中在這一地帶。
世界地熱資源開發(fā)的引領(lǐng)者是美國,設備容量世界第一。有專家估計,就資源分布情況而論,假如每個州都下功夫大力開發(fā),至少能夠滿足全國用電量的25%。而美國地熱能電站的一半以上,集中在加利福尼亞州。其余地熱能電站,又主要集中在內(nèi)華達州、猶他州和夏威夷州。美國地熱能資源開發(fā)的動力主要來自政府的優(yōu)惠政策,所以美國使用的地熱泵,比世界上任何國家都要多。不過即便如此,地熱能發(fā)電量在美國發(fā)電總量中所占的比重,仍然不足1%。
排名世界第二的,竟然是“新東亞病夫”菲律賓!美國地熱發(fā)電機的裝機容量只有2吉瓦,菲律賓則有1.8吉瓦。2016年,菲律賓還要建成另一個1吉瓦級的地熱電站。目前地熱能發(fā)電,已經(jīng)滿足了菲律賓7%的全國用電需求,按比例遠不及冰島的38%,按數(shù)量算卻相當可觀。不要忘記,冰島是人口只有區(qū)區(qū)30萬的小國,而菲律賓是人口約1億左右的世界級大國。
排名世界第三的墨西哥,人口已超過1億。地熱能電站產(chǎn)能將近1吉瓦。墨西哥的特點是,主要依靠民間自發(fā)力量,政府幾乎不給任何補貼,目前企業(yè)界正在努力更新老舊設備。作為一個石油豐富的國家,怎么會有這樣強大的民間自發(fā)動力?尚待深入研究。目前該國的地熱能發(fā)電量,已占全國發(fā)電量的3%。
排名第四的是印度尼西亞。印尼的地熱能產(chǎn)業(yè)在亞洲金融危機中飽受沖擊,之后死而復生,目前能滿足全國用電量的4%。印尼同樣石油資源豐富,發(fā)展地熱能純粹是為減少碳排放。為此專門制定政府法令,以優(yōu)惠政策吸引國外投資。印尼政府明確要求,2025年石油的使用量要從目前的52%,下降到20%,這就為地熱能等可再生新能源的發(fā)展,提供了巨大的空間。
排名第五的,是世界利用地熱能發(fā)電資格最老的國家意大利。與印度尼西亞一樣,意大利的裝機容量也0.8吉瓦。開發(fā)動力主要來自政府,目前已經(jīng)能夠滿足全國用電量需求的2%。
地熱能發(fā)電五大國的數(shù)據(jù),更加凸顯出冰島的成就。難怪它能夠成為可再生能源占比72%的清潔能源國家。請注意,那還是2005年的統(tǒng)計。
此外,南海周邊鄰國中,居然有兩個人口過億的世界級大國,正在大力發(fā)展地熱能。這是近在呎尺的參照,不能不發(fā)人深思。