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地能是中國的基礎能源淺層地能和深層地熱能是建築供暖切實可行的替代能源(上)

來源 時間:3/24/2016

恒有源科技發展集團(微信號:HYYESSTD)專注於淺層地能作為建築物供暖的替代能源的科研、開發和推廣。致力於原創技術的產業化發展,實現為建築物無燃燒智慧供暖(冷),大力發展地能熱冷一體化新興產業。

 

      國內外能源發展是多元化的,有一次能源、二次能源、常規化能源、非常規化能源、新能源、清潔能源、可再生能源、地能等等。地球上的能源來自兩個熱核反應庫。除太陽外,地球核心放射性同位素衰變產生巨大的熱量。沉積在地殼下的動植物殘骸在地心熱和壓力場作用下幹熱降解、菌化形成常規和非常規能源,即煤炭、石油、天然氣、深層地能、淺層地能、葉岩氣、煤層氣、可燃冰等。上述8種能源中除煤炭外,其他7種能源相對來說皆屬清潔能源。這些能源統稱為地能。我國地能中的各類清潔能源,儲量巨大,開採使用年限甚至遠超煤炭。地能是我國的基礎能源,壓縮煤炭消費是我國能源發展的國策,地能中的各種清潔能源是最佳的替代能源。地層中淺層地能和深層地熱能是建築供暖替煤的切實可行的替代能源。
      世界能源的變革已經曆過兩次,第一次18-19世紀,以煤炭代薪柴,燃煤的蒸汽機促成了英國的工業革命;第二次19-20世紀,以油氣替代煤炭,燃油內燃機和燃氣輪機取代蒸汽機,輪船、飛機帶動了世界經濟的迅速發展。21世紀世界進入了能源第三次變革,由於地球傳統能源的短缺和世界環境的壓力,各國都在尋找和發展新能源,用清潔能源和可再生能源替代傳統的礦物質化石能源煤和油,這是總的能源發展趨勢。21世紀是清潔能源和可再生能源的時代。能源對一個國家來說,是支撐國民經濟發展的糧食,如何確定自己的切合實際的階段性能源發展戰略,除了確保本國民眾和社會對能源需求供給,還要滿足改善經濟環境的需求。習近平主席在中美首腦會談中宣佈,中方計畫2030年左右達到二氧化碳排放峰值,這也是對國際社會的一個承諾。這將加速我國能源產業的變革和替代礦物質能源的步伐。
      當今,無論是中國還是世界其他國家,地能中的煤油氣仍然是能源結構中比重最大的。煤油氣的總比例都在86~89%,只不過中國的煤所占的比重太高,2014年為66%,而世界各國均值為煤、油、氣各占三分之一,地能中的清潔能源(淺層深層地熱能,葉岩氣、煤層氣、陸基海基可燃冰等)是替煤能源的優選。
一、地能是我國的基礎能源
      世界能源來自於兩大核動力中心(太陽和地球)。太陽核心核聚變產生太陽能及衍生能;地球地殼表層中的地下水和沉積岩石中的動植物殘骸在地心放射性同位素衰變產生的熱流長期作用下,經熱解、菌化等過程而形成的常規和非常規的油氣資源。後者統稱為地能。

      能源發展是多元化的。只要是清潔能源,特別是可再生能源都是21世紀能源發展的方向。但是,扶持和重點支持的能源還是不能一刀切,每個國家根據自己的國情、資源狀況會制定出階段性的能源發展方針和政策。任何一種能源的開發和利用,都會給社會帶來較大貢獻,但在不同歷史時期,能源開發利用的重點應遵循如下原則:
1、探明的資源儲量巨大;
2、能源開發的穩定性、連續性和安全性;
3、能源開採的難易程度和經濟性(性價比);
4、開採和使用的能源對環境的影響程度;
5、儲備、運輸以及人們使用的方便性。
      當今,我國的基礎能源,也就是說能源主體是“地能”。它是國家能源開發和利用的重點,特別是地能中的清潔能源是國家重點扶持、重點開發和重點推廣利用的基礎能源。
      中國的地能中,有非常規能源和常規能源之分,主要有8種能源形式:(見表1)
      1淺層地能(又稱淺層地溫能);2深層地熱能;3葉岩氣;4煤層氣;5可燃冰;6天然氣;7石油;8煤炭。
      前5種系非常規能源,後3種系常規礦物質化石能源。除煤炭外,前7中能源皆相對的稱之為清潔能源。從表1中可見,我國地能中的清潔能源探明儲量很高,可供使用年限多在百年以上,完全可以取代煤炭。我國有豐富的鑽井採礦經驗,從採煤向開採地能中的清潔能源轉型是適宜的、經濟的。
      只要制定好地能中清潔能源替代煤炭開採的年度計畫,實現煤炭年度總量控制,我國完全有可能在不遠的將來(2030年前)實現能源結構中煤炭所占比例降到50%以下。清潔能源的比例超過50%以上,從而徹底改變我國以煤為主的局面。在2030年實現習主席向世界宣佈的承諾。

      所謂基礎能源,就是國家的主力能源,重點扶持、重點開發利用的能源。在國民經濟發展中比例最大、支撐作用最高的能源。

 

表1中國主要地能的資源量

 

      事實上,從我國(甚至是世界)歷年能源消費結構來看,地能是基礎能源,這是顯而易見的。我國只不過是地能中清潔能源的比例很小,煤炭的比例過大(2014年為66%),而世界其他各國恰恰相反,見表2所示。
由上述圖表可見:
1、中國煤炭消費是世界均值的一倍多;

表2 2014年一次能源消費結構對比(BP世界能源統計)

 

  

2、天然氣消費比例世界均值是中國的四倍;
3、原油消費世界均值是中國的一倍。

選自_《中國地能》

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