地热会成为“黑马”吗?
地热是一种天然资源,却不为一般公众熟悉。很久以来,当人们提及可再生能源,大家首先想到的一定是太阳能和风能,绝大多数人忽略了另外一个强有力的产业——地热能。
地热能有两大用途:一是浅层地源热能的利用,它是通过使用地源热泵技术设备,利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等),解决供热和制冷。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。二是对深层地源热能的利用,主要是地热发电。所谓地热发电,是利用地下一千多米深处的高温蒸汽(可能是火山活动形成的地热)进行发电的发电方式,它是将地下深处的高温蒸气抽出,然后利用其热能发电。
地热发电利用地热能源,不使用化石燃料,排出的二氧化碳很少。产生的硫化氢,几乎都可以通过设备清除,对环境几乎没有影响,也不会污染河流和地下水。生成的硫磺可以生产硫酸,用于制造火柴、烟花、火药和肥料。发电伴随的余热和温水,能够复合利用,例如利用余热进行温室栽培,利用温水将发电站建造为观光资源等。
作为一种清洁可再生能源,地热能具有其独特的优点,不仅优于传统化石能源,也优于风能、太阳能以及生物质能,因为地热能可以全年、全天24小时持续供给,不受气候、储量、光照等条件影响。
地热能的优势完全不输给太阳能和风能。不少专业人士甚至认为,地热发电还强于水电,是最可靠的发电来源。它可以不断地输送电力,完全不受气候影响,只要有地热源的地方,一天24个小时都可以不间断的“工作”。这个可以提供稳定和大量基载负荷电力的特点,是多数可再生能源望尘莫及的。
美国南卫理公会大学地热实验室的研究人员最新测绘发现,美国境内地热发电能力超过300万兆瓦,是燃煤的10倍。以前普遍认为美国的地热资源主要集中在西部地区,而新的测绘地图表明,美国三分之二的东部地区也存在大量的地热资源。潜在地热的评估会随着测绘技术的提升而有所变化。现在的开发出来的地热资源仅为冰山一角。美国地热资源协会统计数据表明,目前美国利用地热发电的总量为2200兆瓦,相当于4个大型核电站的发电量。虽然美国地热资源储量大得惊人,但利用率不足1%,主要原因是现有的地热开发技术成本太高,平均每钻入地下一英里(1英里约合1.6公里)就需要几十个金刚石钻头,而一个钻头至少要2000美元,因此地热的发展相对较为缓慢。
看来,勘探技术和设备的改进可能是地热资源能否被人类最大限度地利用(发电)的最关键的因素。人类如果不能找到很好的解决办法,将无法有效地利用大自然的馈赠。