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地熱發電被看好 韓國地震引發技術思考

時間:[2019-03-26 ] 信息來源:證券日報
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   在眾多新能源中,地熱發電有著天然的優勢,引起沒有龐大的鍋爐設備,沒有灰渣和煙氣對環境的污染,是比較清潔的能源,而且發電成本較水電、火電都低。

 
  但任何能源都有其自身的缺陷,2017年11月,韓國東南部城市浦項發生5.4級地震,此次地震為1978年韓國開始測量地震以來規模第二大的地震。對此,韓國政府2019年3月20日公布了調查結果,地震由附近地熱發電站引起,而非天然地震。
 
  談及此次韓國公布的調查結果,有媒體稱,參與調研團的海外調查委員會對震中附近的兩口地熱鉆井一帶的活動及影響進行了獨立分析。根據分析,當地電站為利用地熱發電而向地下注入高壓水,導致未知斷裂帶被激活,觸發了浦項地震的主震,引發“人禍”。
 
  經記者多方調查發現,注入高壓水,確實為地熱發電中的一種正常操作程序,據悉,地熱發電程序是先鉆井注水,待地熱將水加熱后,抽出蒸汽來帶動渦輪發電機。但因鉆井深達4到5千米,抽注水過程可能造成地殼松動斷層應力增加,釀成地震。國際權威期刊《科學》已于去年發表高麗大學地球環境科學系教授李晉漢等韓國研究團隊的這一研究成果。但也有意見指出,僅注水4次就造成如此大規模地震是不可能的。
 
  地熱發電存優勢
 
  相比其他新能源細分領域,地熱發電其實由來已久,1913年,第一座裝機容量0.25MW的地熱電站在意大利建成并運行,標志著商業性地熱發電的開端。目前世界最大的地熱電站是美國的蓋瑟爾斯地熱電站。其第一臺地熱發電機組(11MW)于1960年啟動,以后的10年中,13MW、27MW和27MW機組相繼投入運行。20世紀70年代,共投產9臺機組,80年代以后,又相繼投產一大批機組。其中除13#機組容量為135MW外,其余多為110MW機組。
 
  截至2017年底,中國地源熱泵裝機容量達2萬兆瓦,位居世界第一,年利用淺層地熱能折合1900萬噸標準煤,實現供暖(制冷)建筑面積超過5億平方米,主要分布在北京、天津、河北、遼寧、山東、湖北、江蘇、上海等省市的城區,其中京津冀開發利用規模最大。
 
  有不愿具名的專家向記者表示,地熱發電有著各種優勢,但確實存在著技術上目前還解決不了的問題,例如:地熱電站也可利用冷卻塔將余熱釋放到大氣中,以避免上述的熱污染。冷卻塔的補充水來源于蒸汽本身,因此不需要外來水源。地熱蒸汽在通過汽輪機之前,先進入離心分離器,除去巖粒和灰塵,然后冷凝成溫水,在通過冷卻塔,使其中75%—80%轉變為蒸汽,余下的冷卻水返回冷凝器利用。過剩的冷卻水由于積累了硼 氨等污染物,應排注地下,而不應該排注水體。
 
  這雖然解決了污染問題,但有可能引發地震;不過也可能因陸續注入而使巖層逐漸滑動,反而緩慢的解除積壓,以致避免地震的突發。到底結果如何,必須進行嚴密監測。
 
  另外,上述專家表示,地熱屬于再生比較慢的一種資源。地熱蒸汽產區只能利用一段時間,其長短難于估計,可能在30a至3000a之間。由于取用的水多于回注的水,利用地熱發電,最后可能會引起地面沉降,這一點須加以注意。
 
  世界級首富看好地熱資源
 
  不過,從世界范圍來講地熱點站已經得到了認可。今年3月初,由杰夫·貝索斯、比爾·蓋茨和馬云等億萬富翁資助的投資基金Break Energy Ventures正準備向一家名為Baseload Capital的地熱項目開發公司投資1250萬美元。
 
  Baselload Capital是一家項目投資公司,它利用其瑞典母公司Climeon開發的技術為建造地熱發電廠的公司提供資金。
 
  就像谷歌母公司Alphabet的分拆公司Dandelion Energy最近通過新一輪融資籌集了1600萬美元的資金Climeon公司也在打造標準化機器來開發利用地熱能源。但Dandelion Energy公司主要面向消費者市場,以利用其技術來給家庭供暖;而Climeon公司則將地熱能源轉化為電力。該公司的一位發言人說,該公司的模塊約兩立方米可產生150千瓦的電力,足以為大約250個歐洲家庭供電。
 
  今年兩會中,也有代表委員表示,我國地熱利用基礎很好,已經有相當的經驗積累,也有成功的案例。現在的任務是把可以用的地熱資源,從淺到深利用好,擴大樣板戰果,并且發揚光大可復制。
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