李克文:将热伏技能面向规划发电

发表时间:2023-04-02 10:18:16

  “传统地热能发电通常是将热能转化为机械能,再转化为电能,而热能直接发电技能可将热能直接转换为电能,不只适合于广泛的温度规划,温度可低至70℃,并且还具有不需求涡轮机等长处。”

  近来,我国地质大学(北京)教授李克文向《我国科学报》介绍了其团队在地热发电范畴获得的技能打破。热能直接发电被称之为热伏发电,李克文首要从事热伏发电,特别是油田中低温伴生地热开发与使用范畴的研讨。

  在很多成功的室内实验的基础上,李克文带领团队在山西省等地联合当地企业展开了热伏发电技能的现场演示工程建造。“9月初的现场实验很成功。”他告知记者,现在咱们暗流完成接连发电,发电功率在该范畴到达国际领先水平,近期将完成必定规划发电。

  地热能是一种具有清洁、零碳排放特点的资源,在国际上被公以为“具有可持续开展含义的动力资源”。

  我国高温地热的典型可使用区域坐落西藏自治区,有各类地热显现区(点)600余处,高温地热资源占全国地热总量的80%。早在1977年,我国大陆第一台兆瓦级地热发电机组便在羊八井成功发电。

  我国工程院院士多吉在羊八井作业长达30多年,他曾表明,20世纪70~80年代,我国地热使用跟国际水平是同步的,技能上不分上下,发电装机容量国际排名第8位,即使是在海拔4000多米的情况下都能发电,这在国际上都是处于先进水平的。

  可是,从20世纪80年代后期开端,我国在地热开发使用上根本不再投入,并在适当长的一段时期内中止了相关的地热资源勘查与点评作业,导致现有地热资源量不是非常清楚,并且没有得到科学的规划与使用。

  “十二五”期间,我国地质调查局曾对全国地热资源量进行开端点评,其成果显现,我国地热资源年可开采量折合标准煤约26亿吨,年开采量仅适当于2100万吨标准煤。

  沉寂多年的地热能开发使用总算迎来了春天。2017年头,由国家发改委、国土资源部及国家动力局一起编制的《地热能开发使用“十三五”规划》(以下简称《规划》)发布,这是我国初次发布地热能相关的全国规划。

  《规划》提出,到2020 年,我国地热能年使用总量适当于代替化石动力 7000 万吨标准煤,相应减排二氧化碳1.7 亿吨,节能减排效果显著,一起地热能开发使用可为经济转型和新式城镇化建造添加新的有生力量。

  一起,李克文也提示道:“虽然当时地热能开发使用正处于天时地利人和的绝佳时期,但开展不或许一蹴即至,还需求政府的主导、资金的投入、技能的支撑以及监管系统的完善等多方面支撑。”

  当时,我国在高温地热前期勘探、钻井方面存在较多技能瓶颈,比方勘探方面面对怎么确认地热靶区的问题。李克文表明,常用的地热勘探技能有适当一部分来自油气勘探范畴,值得注意的是,地热勘探与油气勘探虽然有不少相同之处,但也有不少理论和技能方面的不同。

  他指出:“高温钻井技能近几年来有比较大的发展,可是高本钱仍然是一个首要问题,钻井本钱约占地热开发本钱的60%以上。”

  针对现在我国暗流探明的高温地热资源比较少的现状,李克文团队在常年的实地研讨中发现,其实不必定非要在高温范畴“死磕”,能够将要点搬运至中低温地热的开发与使用,尤其是中低温发电,先对这部分资源进行开发使用。

  他介绍道:“使用油田伴生中低温地热发电,是地热能资源开发使用一个打破口,这是由于地热发电所需求的首要基础设施,比方井、公路、输电线路等,抛弃井或许抛弃油田都暗流具有,这就能够大幅度下降油田区地热发电的本钱。

  归纳近年来的探究,李克文团队还发现,我国可供发电的地热资源,尤其是油田伴生中低温地热发电资源非常丰厚,仅我国某中小型油田可供发电的中低温(90~150℃)地热资源就具有2000兆瓦以上规划的发电能力。“我国已有的抛弃石油井或许挨近或许超越10万口,只需对其间的部分井加以改造,即可用于地热能的开发使用,甚至完成油热电联产,让抛弃井妙手回春。”

  为了推进热伏发电在中低温地热能范畴的使用,李克文团队的思路是先地上、后地下,先余热、后地热,也就是说先在地上使用工业余热来验证热伏发电的可行性,然后,再将其使用到中低温地热发电范畴。

  现在,李克文团队暗流把握了多项热伏发电的核心技能,“至少在热伏发电范畴,咱们不会被国外技能卡脖子”。

  为了推进我国地热能的高效开发与使用,李克文早在2010年就主张并安排“中深层地热资源高效开发与使用国际会议”,期望就地热资源的高效开发使用方法以及国内外地热勘探开发新技能进行研讨,为一起推进我国地热资源走向规划化开发与使用出谋划策。

  “地热能开发使用技能工业化使用最大的问题是前期的高本钱和不行预见性,由于现场条件和实验室条件纷歧样,实验室里的新技能在没有构成规划化工业前,本钱必定居高不下。可是,规划化今后本钱将大幅度下降。”李克文泄漏,团队现在暗流签定多份热伏发电技能的合同,别离来自河南、山西等地。

  8月16日,北京市地勘院、地热院等单位前往我国地质大学(北京),调研李克文团队研制的中低温热伏发电技能,共同以为该技能关于具有丰厚中低温地热资源的京津冀区域甚至全国,具有较好的推广使用远景。

  在最近举行的地源热泵高层论坛年会上,李克文作了题为《地热能与太阳能的深度互补》的陈述。他以为,经过地热能与太阳能的深度互补,能够完成建筑物的零碳化,助力“零碳我国”的完成。

  李克文主张安排创立一个“零碳我国”方案,为此他首先进行了一些开端的研讨。与此一起,他还带领团队在热伏发电等技能的基础上开端了零碳别墅的现场实验。

  近几年来,为了处理雾霾等环境问题,我国先后尝试了煤改电、煤改气(天然气),可是,现在看来这些方法都没有到达抱负预期。此前,包含李克文在内的不少地热专家主张煤改地热,并指出这是完全或许完成的。

  “使用地热能不只能够供暖,并且还能够制冷。”李克文表明,假如全国的供暖制冷都选用地热能,那么,就完成了“近零碳我国”的方针。

  关于“零碳我国”的完成,李克文充满信心并泄漏其将在2020年国际地热大会上宣读的论文的部分定论:“到2050年左右,我国用清洁动力代替悉数动力需求、完成“零碳我国”或许“近零碳我国”是有或许的。当然,这需求国家和各级政府在方针等方面的大力支撑。”

Copyright@ 2010 米乐登陆十博体育-贝博体育平台 版权所有 京公网安备 11010802028046号 京公网安备 11010802028046号