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影響地熱發(fā)電的關鍵因素
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2022-11-30 13:58:15瀏覽次數(shù):1124
地大熱能:影響地熱發(fā)電的關鍵因素包括地熱的溫度、流量、載體類型和水質(zhì)條件,以及當?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地質(zhì)條件和政策因素等。因素不同,適用的地熱發(fā)電技術(shù)以及地熱電站的最佳設計、發(fā)電效率和經(jīng)濟收益等均會改變。
地熱溫度地熱溫度越高,越容易實現(xiàn)發(fā)電,且單位流量地熱流體的發(fā)電量更多,發(fā)電效率更高,發(fā)電收益也一般更好。
地熱流量地熱流體的流量越多,地熱電站的規(guī)模越大,越有利于降低系統(tǒng)的單位投資成本,提升經(jīng)濟收益,流量大的地熱資源具有更大的開發(fā)價值。
載體類型
載體類型地熱流體的載體類型即干蒸汽、汽液混合物和熱水,對發(fā)電技術(shù)選取有顯著影響。干蒸汽和干度較高的汽液混合物可直接采用水蒸氣朗肯循環(huán)進行發(fā)電,干度較低的汽液混合物一般需要選取閃蒸循環(huán)或全流發(fā)電系統(tǒng)進行發(fā)電,而當?shù)?a href="http://kaichele.cn/t/熱流.html" >熱流體為熱水時,一般只能采用雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。地熱流體的載體類型不同,其釋熱特性、換熱性能和單位流量的發(fā)電量等均會因此迥異,導致地熱電站的最佳設計與熱經(jīng)濟性能產(chǎn)生明顯差別。另外,當熱源流體的溫度、壓力與質(zhì)量流量相同時,地熱流體的干度越高,則其攜帶的熱量越多,這是因為蒸汽冷凝會釋放大量的熱;而且高干度蒸汽可以與更低成本的水蒸氣朗肯循環(huán)或閃蒸循環(huán)聯(lián)用,有利于降低發(fā)電成本,從而獲得更好的經(jīng)濟收益。
水質(zhì)條件地熱流體一般富含硅酸鹽鈣、硫酸鈣、碳酸鈣和溶解氧等物質(zhì),存在結(jié)垢和腐蝕的可能性。若地熱流體的礦化度較高,某些固體物質(zhì)超過其飽和度時就會發(fā)生結(jié)垢,導致換熱器和汽輪機的性能急劇惡化,甚至是威脅地熱電站的安全運行。為避免結(jié)垢,地熱流體的回注溫度一般要不低于70℃,這意味著單位流量地熱水的發(fā)電量會顯著減少,發(fā)電效率降低而發(fā)電成本升高。
氣候環(huán)境
氣候環(huán)境當?shù)氐臍夂颦h(huán)境包括環(huán)境氣溫、水資源豐沛程度等,也是影響地熱開發(fā)的重要因素。環(huán)境氣溫影響發(fā)電系統(tǒng)的冷源溫度,環(huán)境氣溫越低,冷熱源的溫差越大,發(fā)電效率會越高。水資源豐沛程度不僅直接決定了是否適合進行地熱開采,還決定了地熱電站的冷卻方式選取。水資源豐沛地區(qū)可選用水冷方式,而水資源缺乏地區(qū)一般只能選用空冷方式。水冷方式可以實現(xiàn)更低的冷凝溫度,有利于增大發(fā)電效率和經(jīng)濟收益;而空冷方式更加節(jié)水且適用于冬季極低氣溫的情景,適用性強,但其冷凝溫度更高,會降低發(fā)電效率和經(jīng)濟收益。
地質(zhì)條件地質(zhì)條件涵蓋地熱田的地形、地貌、埋藏深度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜程度、孔隙率和儲水量等要素,對地熱井的勘測、施工、運行維護和地熱水回注有顯著影響。埋藏淺、水量大、地質(zhì)穩(wěn)定、成井率高、回注容易的地熱田更受關注。我國的高溫地熱主要位于西南等山脈地區(qū),開采難度大,是我國地熱發(fā)電開發(fā)的關鍵阻礙之一。我國的中低溫地熱主要位于沉積盆地和隆起山地(斷裂帶)。隆起山地的地熱溫度高但流量小,開發(fā)難度大;而盆地的地熱資源埋藏較淺、儲量大、分布廣,開發(fā)潛力一般更大。
政策因素
政策因素當?shù)氐?a href="http://kaichele.cn/t/政策.html" >政策因素包括地熱發(fā)電的上網(wǎng)電價、投資補貼、政策支持等,也會對地熱發(fā)電的發(fā)展產(chǎn)生顯著影響。地熱發(fā)電穩(wěn)定可靠,有利于大規(guī)模并網(wǎng)和獲得政策支持。提高地熱發(fā)電的上網(wǎng)電價,加大投資補貼力度,是政府層面促進地熱發(fā)電發(fā)展的重要手段。但目前國內(nèi)在地熱發(fā)電方面還主要處于政策層面的鼓勵、支持,缺少定量化的上網(wǎng)電價標準和投資補貼標準,未能給地熱發(fā)電發(fā)展提供強有力支持。
湖北地大熱能科技有限公司(簡稱“地大熱能”),由中國地質(zhì)大學(武漢)組建,通過廣泛的技術(shù)和經(jīng)驗積累,參考國內(nèi)外地熱發(fā)電成功案例,擬定科學合理系統(tǒng)化的地熱發(fā)電項目方案,積極投身于國內(nèi)外新能源開發(fā)領域,并不斷向深層地熱能源的開發(fā)進軍,開拓EGS等世界尖端地熱開發(fā)技術(shù)的科研與應用。地大熱能在發(fā)揮自身科技與設備優(yōu)勢的基礎上,主動與國際地熱能市場接軌,進行地熱發(fā)電技術(shù)與投資方面的交流與輸出,積極開拓東歐、東南亞、中東、北非及中南美洲地熱發(fā)電市場。
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