巴黎奧運會時期,奧運村采用了地源熱泵系統降溫,該系統採用的重要是地熱能。不久前,國際能源署發表的一篇教導發起,國際社會采取更多措施推廣採用熱泵系統,更好利用地熱能。
地熱能是指賦存于地球內部巖土體、流體和巖漿體中,可為人類開闢和利用的熱能。常提到的溫泉、火山噴發等現象,都是地熱能巨大資本量的直觀顯現。僅地表以下10千米以內的地熱資本量,就大概相當于1億億噸尺度煤;若能夠利用此中的2‰,按現在世界年消耗210億噸尺度煤算計,理論上便可以知足人類近千年的能源需求。
地熱能不僅儲量豐富,還具有一系列主要的特征:不亂、低碳和可再生。不亂是指地熱能可以一天24小時連續輸出根本不亂的能量,不受氣象、日夜、季候陰礙;低碳是指地熱能的開闢利用過程中很少排放二氧化碳,是代表的非碳基能源;可再生則是指地球正處于青壯年期,地熱能可從地球深部源源連續不斷地向淺部傳輸。
現在,人類可觸及的地殼深度大多不過份10千米。因此,評估地熱能資本量通常限定在10千米之內,并依據能源品位、開采台灣539中獎號碼專業和利用格式等綜合分割為淺層、中深層和深層地熱能。
淺層地熱能,深度范圍一般為200米以內,溫度大多不高,但一年四季相對恒定,低于夏季平均氣溫、高于寒冬平均氣溫,因此可以作為一個不亂的冷熱源。巴黎奧運會的地熱能系統從鄰近地下約70米深的井中抽取地下水,采用熱泵冷卻至4攝氏度,再輸送到奧運村公寓地板下的管道中,以此來減低室內溫度。
中深層地熱能,一般介于200—3000米之間,多由地下水作為傳熱載體,可通過抽取熱水或水汽融合物提取熱量,用來發電、供暖、制冷、洗浴、烘干、養殖等。地熱發電是水熱型地熱能利用的主要方式。比如,可以利用地熱能流體的熱量產生蒸汽以驅動蒸汽輪機,從而將熱能轉化為機器能并驅動發電機產生電能。地熱發電利用效率高,每年可工作過份8000小時,持續不亂輸出電能。
深層地熱能,台灣運彩中獎查詢通常過份3000米,熱能品位高,但往往含水量很低或不含水,需要通過人工造儲的方式,形成增強型地熱系統加以開闢利用。深層地熱能擁有巨大的資本潛力,被譽為地熱能的未來。現在,該項專業運用和推廣尚處于開闢試探階段。2024年以來,中國地質查訪局和青海省天然資本廳等在青海共和盆地組織開展地熱(含干熱巖資本)勘探試采,贏得一系列突破性成績,并于2024年實現試驗性發電并網。本年4月,中國石化配置在海南的福深熱1井順利完鉆,井深達5200米,深層地熱能開闢利用工作邁上了新的臺階。
過去幾十年,地熱能雖被大批開闢利用,但與其巨大的儲量比擬,可謂九牛一毛。依據2024年世界地熱大會發表的數據,環球有32個國家實施了地熱發電,總裝機在16吉瓦左右;有88個國家運用地熱開展除發電以外的直接利用,總裝機約173吉瓦;中國利用地熱進行供熱制冷的裝機量過份環球總量的一半。國際地熱協會提出了到2030年實現環球地熱發電總裝機48吉瓦、直接利用總裝機520吉瓦的發展目標。
當前,地熱能的開闢利用涌現了眾多新概念、新專業、新模式,如地球充電寶、地球電池、地球儲能系統等。其原理是將夏季的余熱、余電等經濟性強卻無法被及時利用的能量,以水或二氧化碳等工質為載體回灌至地球內部,以地熱能的格式實現規模化的長時跨季候儲能。現在,歐盟、美國國家科學基金會均支援了多個地下儲熱項目。我國也由中國科學院牽頭,在雄安新區開展了高溫含水層儲熱實驗,贏得了優良進展。
地熱能,取之于地球,又還地球以乾淨。跟著新專業、新模式的連續不斷開闢運用,地熱利用將為環球能源結構轉型提供連續動力。
(六合彩開獎公告作者為中國科學院地質與地球物理研究所研究員)
《 人民日報 》( 2024年08月20日 17 版)