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2013年,前所未有的严重雾霾留给国人深刻的印象。北京自2002年取得奥运会承办权后,2003年开始统计空气质量达到及好于二级的天数是224天(占全年的61.4%);之后逐年好转,到2008年举办奥运会是274天(占全年的75.1%);2010和2011年达到最高286天(占全年的78.4%)。然而,2013年严重下跌至176天,只占全年的48.6%!回首过去十年:为追求GDP快速增长带来的燃煤消耗量从2002年的10.84亿吨,至2012年达到了24.09亿吨,10年剧增了2.2倍;2002年我国私人汽车拥有968.98万辆,至2008年就猛增至3501.39万辆,全国开始奔小康生活水平的提高带来了私人汽车在6年内飞速剧增了3.6倍。终于,我们得到了环境污染大爆发的回报,这给我国敲响了警钟:我国必须加快可再生能源替代常规化石燃料能源的步伐。
于是,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,接着北京市发布了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》,将“构建以电力和天然气为主、地热能和太阳能等为辅的清洁能源体系”列入了能源清洁化战略。
可巧,国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部在2013年初联合发布了《关于促进地热能开发利用的指导意见》,中央财政将重点支持地热能资源勘查与评估、地热能供热制冷项目、发电和综合利用示范项目;将按照可再生能源电价附加政策要求,对地热发电商业化运行项目给予电价补贴政策;对利用地热能供暖制冷的项目(地源热泵)运行电价参照居民用电价格执行。
地热能的优势
我国的《可再生能源法》说明了可再生能源包括太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等。实际上,可再生能源有两个来源,一个来自天上的太阳,太阳能、风能、生物质能和海洋能都源于太阳活动;另一个来自地球,地热能是来自地球深部不断向外散发的热。来自太阳的能量都受昼夜、气象等条件影响而变化,它们发出的电力需要“智能电网”来弥补其不稳定性;而来自地球的能量极其稳定,世界能源理事会(WEC)给联合国的报告称:地热发电在所有可再生能源发电中具有最高的发电利用率,即每年的可工作时间最长(高于73%)。因此,拿同样的1千瓦装机容量来比较,地热能一年能发电6395千瓦时,而风能发电1840千瓦时,太阳能只发电1226千瓦时,地热能的发电量是太阳能的5倍多,是风能的3.5倍。
关于地热能
国土资源部在国际地球日的新闻发布会上介绍,地热能分三个层次:
(1)地面以下至200米深度内储存的是浅层地热能,温度低于25摄氏度,依靠地源热泵技术提取或释放热量,冬季可以供暖,夏季可以制冷(空调)。
(2)200至3000米深度内,称常规地热能,不同地区的钻井可以产出高温地热蒸汽或中低温的地热水。高温地热资源可以发电,中低温地热水可用于房屋冬季供暖、地热温室种植和水产养殖、温泉洗浴医疗和休闲度假,以及工业洗染和农业干燥等利用。
(3)3000至10000米深度内,称干热岩地热能,那里通常没有流体的水或汽,只有高热,是干的。开采这样的资源需要钻两眼井,用石油钻井的压裂技术在两井间造成裂隙连通,然后从一眼井灌入冷水,从另一眼井就会喷出蒸汽和热水,现在世界上已有法国和德国的干热岩电厂成功发电,美国和澳大利亚等还在继续试验中。
另外,世界上已实现了首例利用岩浆热的试验,冰岛的岩浆钻探计划在4500米的钻井过程3次遇到融熔岩浆,在2100米处岩浆高于900摄氏度,2012年试验注入冷水,产出了超过热452摄氏度的蒸汽,压力达140帕,比热焓3200千焦每千克,单井的发电潜力约3.5万千瓦。
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