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188体育娱乐官网我国地热发电现状与展望

发布日期2020-08-09  浏览次数: 51  作者:188体育娱乐官网

西藏羊八井地热电站是我国目前唯一仍在运行且效益较好的一个地热发电站。1975年发现的羊八井地热蒸汽田,位于拉萨市西北90公里青藏公路线上,188体育娱乐官网为一面积30平方公里的断陷盆地,有十多个地热显示区,沸泉组成的热水湖、大小喷气孔、热水泉星罗棋布。羊八井地热蒸汽田内的第一口钻孔探至地下38~43米深时,蒸汽和热水混合物从钻杆外沿喷出,高达15米以上,井口最大压力3.1kg/cm2,蒸汽流量10t/h,井下温度达到150℃左右。羊八井地热蒸汽田是我国目前已知的热储温度最高的地热田。我国第一座地热蒸汽电站在西藏羊八井于1976年建立,第一台1MW试验机组于1977年发电成功,此后羊八井地热电站经过不断扩容,至1991年陆续组装完成了另8台3MW机组,同时第一台1MW试验机组退役。此后维持装机容量24.18MW,每年发电量1亿度左右,在当时拉萨电网中曾承担41%的供电负荷,冬天甚至超过了60%,被誉为世界屋脊上的一颗明珠。2008年国家863计划支持在羊八井地热电站新增安装了1MW低温双螺杆膨胀发电机组,利用电站排放的80℃废热水发电运行,2009年羊八井地热电站发电量达到1.419亿度。至今羊八井地热电站已运行40多年,每年运行6000小时以上,年均发电量超过1.2亿度。此外羊八井还建有地热温室种植多种蔬菜,一年四季向拉萨供应新鲜蔬菜。目前西藏羊八井地热电站总装机容量为25.18MW。

我国地热发电探索起步不算晚,但近30年来发展缓慢,在世界各国中处于较为落后的局面,地热发电装机容量世界排名第15位,年发电量排在世界第14位。从地热发电基础理论和设备装配角度看,我国利用技术水平已相当成熟。从资源储量角度分析:全国已发现地热点3200多处,其中具备高温地热发电潜力有255处,预计可获发电装机5800MW;干热岩蕴藏热能量巨大,我国大陆3000米至10000米深处干热岩资源总计为2.5×10^25J,相当于860万亿吨标准煤,是我国目前年度能源消耗总量的26万倍;中低温地热资源丰富,在东南沿海、华北等地具有很好的中低温地热发电前景,目前开发利用量不到资源保有量的千分之一,总体资源保证程度相当好。

我国拥有150℃以上高温温泉区近百处,主要集中分布在西藏南部、滇西地热带和台湾地热带。西藏有沸泉44个,根据地球化学温标推算高温水热对流系统有61个,估计发电潜力可达1930.11MWe30a。羊八井地热蒸汽田内的ZK4001地热井,井口工作压力15×10^5Pa,工作温度200℃,汽水总量302t/h,其中蒸汽流量37t/h,单井发电潜力即可达到12.58MW。羊易地热田具有30MW装机的建站条件,远景发电潜力可达50MW。高温地热蒸汽首先用于发电,地热电厂发电尾水向城市建筑物供暖,可实现高温地热发电尾水供暖的梯级利用,达到经济、环境效益的双赢,无论从资源角度、还是从市场方面,有着广阔的前景。西藏有高温地热蒸汽发电成功经验,地热资源丰富但开发利用程度较低,进一步开发羊八井深部热能,可提高羊八井地热电站发电能力。加大加快青藏路沿线地热资源开发力度,以现有地热电站为基础,建立高温地热开发利用示范基地,以此带动云南、福建、台湾等地区的高温地热开发利用。

干热岩资源量占全部地热资源的98%,潜力无比巨大。地壳中干热岩所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍,是一种可再生能源,可以说取之不尽、用之不竭,是地热发电领域新的突破点。目前,全球众多经济发达国家对干热岩的发电研究方兴未艾。世界上第一个商用增强型地热发电厂已经在德国建成,2007年投入运行每年可发电2200千瓦时。建造一个干热岩发电厂一般需要5年时间,其使用寿命一般在15~20年左右。我国增强型地热系统(EGS)的具体目标是:初步将2020年作为技术成熟期,2035年形成规模开发,2050年将地热发电的目标设定为全国总装机容量的5%~10%,这是非常高的目标。为实现这一目标,地热界在努力。科考认为西藏南部上地壳中的熔融层是寻找增强型地热系统的有利地区,羊八井深部和云南腾冲热海热田的发电潜力可达到100GWe。2007~2008年中、澳签订合作协议共同承担中国工程地热系统资源潜力的研究项目,两国科学家多次在云南、广东、福建、江苏等地考察,选择福建漳州和江苏北部为前景区。2010年国土资源部启动我国干热岩勘查关键技术研究。2012年科技部863项目启动干热岩热能开发与综合利用关键技术研究。高温岩体地热资源丰富、地热梯度高的青海共和盆地作为我国干热岩优先开发地区,投入了深部地球物理勘探,实施了干热岩科学钻探,2017年8月位于青海省共和县的GR1井实施固井一次成功,井深3705米探获236℃优质干热岩,成为国内温度最高的干热岩井。2019年自然资源部中国地质局正式印发《青海共和盆地干热岩勘查与试验性开发科技攻坚战实施方案(2018~2025)》,明确总体目标:通过协同攻关,最终突破干热岩勘查开发重大技术难题,实现干热岩勘探开发重大仪器国产化,建立中国首个可复制推广的经济型、规模化干热岩开发示范工程。一旦试验成功并广泛推广应用,则又是地热发电的一个历史里程碑。