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地?zé)崮芮鍧嵐┡氖澜缗c中國(guó)現(xiàn)狀及發(fā)展思考

2019-09-18 11:01:33 中國(guó)能源網(wǎng)   作者: 國(guó)際地?zé)釁f(xié)會(huì)理事、中國(guó)能源研究會(huì)地?zé)釋N瘯?huì)原主任 鄭克棪  

鄭先生:謝謝各位。感謝分布式能源的邀請(qǐng),自己已經(jīng)在地?zé)徇@個(gè)行業(yè)干過(guò)一段時(shí)間了,但是分布式能源還是剛參與進(jìn)來(lái),今天來(lái)和大家交流、介紹一下世界和中國(guó)地?zé)崮芮鍧嵐┡默F(xiàn)狀,以及發(fā)展的思考。

介紹一下地?zé)崮茉谑澜缟希诿绹?guó)、冰島、瑞典,中國(guó)典型的例子,最后說(shuō)一下創(chuàng)新發(fā)展在于聯(lián)合,中國(guó)地?zé)岷头植际侥茉聪乱徊皆趺崔k。

地?zé)峁┡谑澜缟鲜欠€(wěn)步增長(zhǎng)的,近20年來(lái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),世界地?zé)峁┡试鲩L(zhǎng)趨勢(shì),2015年比1995年增長(zhǎng)了7.8倍,地?zé)峁┡谥苯永梅蓊~方面增長(zhǎng)了,2015年地?zé)峁┡剂说責(zé)峥偟挠脽崂锩?0.3%,2000年的時(shí)候才是34.7%,增長(zhǎng)倍數(shù)很大。

這是世界地?zé)峁┡陌l(fā)展設(shè)備容量,相當(dāng)于發(fā)電裝機(jī)容量的發(fā)展?fàn)顩r,我們地源熱泵發(fā)展最快。這個(gè)是比例,最大一塊比例是地源熱泵,占了整個(gè)地?zé)釤崂玫娜种t的是常規(guī)的地?zé)峁┡@兩個(gè)加起來(lái)占了85%的份額。

利用的能量。地源熱泵和地?zé)崦磕昀玫責(zé)崮埽旅孢@塊蛋糕里面最大一塊黃色是地源熱泵,下面紅的是地?zé)峁┡@兩個(gè)加起來(lái)用能接近世界地?zé)嵊媚艿娜种?/p>

幾個(gè)典型的國(guó)家,美國(guó),美國(guó)地?zé)豳Y源很豐富,一些城市利用地?zé)豳Y源很淺,100多米出來(lái)就八九十度,地?zé)峁┡缇陀蒙狭恕=?0年來(lái)幾乎沒(méi)有增長(zhǎng),每五年一次世界地?zé)岽髸?huì),他一次一次報(bào)告還是那么多,基本上沒(méi)有增長(zhǎng)。為什么呢?美國(guó)人喜歡過(guò)舒適的生活,他看上了地源熱泵,冬天可以供暖,夏天可以制冷,還省了過(guò)去燒油的供暖和空調(diào)兩套設(shè)備。地源熱泵這20年來(lái)增長(zhǎng)8.1%,地源熱泵設(shè)備容量美國(guó)世界第一,年利用熱能中國(guó)2005年超過(guò)了美國(guó)。這是美國(guó)的一些例子,右邊的圖是美國(guó)的常規(guī)地?zé)幔患乙粦翥@一個(gè)井,井下熱交換出來(lái)供暖了。更多的是美國(guó)新建的房子,房子門口這一塊空地鉆幾個(gè)眼,遞一根管就可以供暖,冬天供暖,夏天制冷。

冰島,冰島的地?zé)豳Y源非常豐富,冰島首都百分之百地?zé)峁┡抗芫W(wǎng)都是地?zé)峁┡珖?guó)平均90%多用地?zé)峁┡挥辛硗?0%用電供暖,冰島地?zé)豳Y源太豐富了,不需要用地源熱泵,這相對(duì)來(lái)說(shuō)溫度比較低,他們有更豐富的地?zé)豳Y源。冰島全國(guó)地?zé)岚l(fā)電廠600多兆瓦,在世界上居于第九位,人均地?zé)岚l(fā)電是世界第一。冰島全國(guó)用電83%都是水電,其中17%是地?zé)岚l(fā)電,他全國(guó)用電,全部是清潔能源。右上角是1930年,當(dāng)時(shí)剛開始地?zé)峁┡?dāng)時(shí)是進(jìn)口油進(jìn)行燒油,天然也是污染的。后來(lái)開始搞地?zé)峁┡?0毫米的管線,在首都以及首都郊區(qū)以外輸送幾十公里給城里供暖,在城區(qū)一個(gè)小山坡頂上建儲(chǔ)罐,地?zé)峁┡院蟊鶏u首都一直是藍(lán)天了,這是世界上第一個(gè)無(wú)煙筒城。

瑞典,瑞典溫泉很少,幾乎沒(méi)有溫泉,地?zé)豳Y源也很少,他用不了常規(guī)的地?zé)幔R?guī)的水熱型資源沒(méi)有,打深了干熱巖,一年330天供暖,唯一的依靠是地源熱泵。主要發(fā)展是2000-2005年,當(dāng)時(shí)發(fā)展快的是地源熱泵,占到世界第二位,超過(guò)了美國(guó),僅次于中國(guó)。瑞典年平均氣溫是零下2度,地源熱泵在中國(guó)比較保守,說(shuō)哈爾濱一年供暖180天都不給它做地源熱泵,說(shuō)冷熱不平衡。我們跟瑞典交流,他們說(shuō)330天供暖都不平衡,他們現(xiàn)場(chǎng)做了熱相應(yīng)測(cè)試,在冰天雪地房子里面都可以做,他跟我們和世界上不同的是,別的國(guó)家地埋管是100米,最高200米深,瑞典做到400米,他還有一個(gè)月不需要供暖,這時(shí)候太陽(yáng)比較熱,太陽(yáng)篩點(diǎn)熱水可以地下循環(huán)補(bǔ)充熱量,維持一下不會(huì)出現(xiàn)不平衡。

中國(guó),美國(guó)、冰島、瑞典、中國(guó)是世界上四個(gè)用地?zé)釤崮茏畲蟮乃膫€(gè)國(guó)家。中國(guó)地?zé)峁┡卦礋岜冒l(fā)展速度是世界最快的,1995年地?zé)峁┡徽既珖?guó)地?zé)崂?.1%,2015年已經(jīng)占到76.9%,這和世界上比例差不多,這個(gè)發(fā)展速度更快,2015年變成世界第一。最下面是70年代北京鉆成地?zé)峋?974年開始搞地?zé)峁┡菚r(shí)候房子很簡(jiǎn)陋,還是熱水通到暖氣片里面供暖,到了80年代天津塘沽和冰島合作,搞成塘沽因地制宜與創(chuàng)新應(yīng)用—地?zé)嵘镔|(zhì)專地?zé)峁┡F(xiàn)在天津市全部地?zé)峁┡娣e最大,甚至很多社區(qū)都是用的地?zé)岬哪茉础,F(xiàn)在雄縣都是百分之百地?zé)峁┡€有一個(gè)地?zé)岽澹本┴S臺(tái)區(qū)南宮村也是地?zé)峁┡?/p>

地源熱泵40年發(fā)展曲線,在90年代的時(shí)候發(fā)展很慢,到二十一世紀(jì)以來(lái)很快地發(fā)展。改革開放四十年先是摸著石頭過(guò)河,后來(lái)應(yīng)用逐漸的發(fā)展,一直到最近幾年變成了世界第一。2015年的時(shí)候裝機(jī)容量已經(jīng)是1.1萬(wàn)多的,年用熱能也是世界第一的數(shù)字。2017年全國(guó)有四億平方米地?zé)峁┡@張照片是南京用的長(zhǎng)江水源做的水源熱泵,260萬(wàn)平方米,北京城市副中心也是2000多萬(wàn)平方米,都是全國(guó)最大的項(xiàng)目。

世界地?zé)峁┡偷卦礋岜美脽嵩幢容^。2000年中國(guó)還沒(méi)有排第一,2016年的時(shí)候地?zé)峁┡咽鞘澜绲谝唬卦礋岜靡彩鞘澜绲谝弧?/p>

創(chuàng)新發(fā)展,更在于聯(lián)合,地?zé)崾呛檬拢灰?jiàn)得一下子全部能接受。資源勘探有風(fēng)險(xiǎn),成本比較高,施工要一個(gè)月時(shí)間,比較費(fèi)時(shí)間。地?zé)岷推渌稍偕茉矗?yáng)能可以加強(qiáng)合作,并且有新的進(jìn)展,可以在分布式能源發(fā)揮更大的作用。十一五的時(shí)候國(guó)家支持了風(fēng)能,風(fēng)能擴(kuò)大了670倍,十二五支持了太陽(yáng)能,發(fā)展了100倍,有人問(wèn)十三五熱能發(fā)展多少,我人估計(jì)十倍都超不過(guò),怎么解決可再生能源更大的發(fā)展,我考慮了一下覺(jué)得提倡技術(shù)創(chuàng)新,聯(lián)合起來(lái)創(chuàng)新才是發(fā)展方向。

意大利公司在美國(guó)做了實(shí)驗(yàn),這個(gè)圖片里面中間兩塊黑的是原來(lái)地?zé)犭姀S,這周圍下面都是光和發(fā)電管,在地?zé)岚l(fā)電48兆瓦的基礎(chǔ)上,光伏發(fā)電的電可以通過(guò)地?zé)岬碾娋W(wǎng)傳出來(lái),這是第一代。第二代的是在光伏和太陽(yáng)地?zé)岚l(fā)電結(jié)合起來(lái)的基礎(chǔ)上增加了太陽(yáng)能熱發(fā)電,右邊是增加熱發(fā)電,熱發(fā)電實(shí)現(xiàn)了和地?zé)崮芑パa(bǔ),因?yàn)榈責(zé)岚l(fā)電的時(shí)候如果地?zé)嵴魵馀欧艍毫υ降停欧判试礁撸形绲臅r(shí)候很熱,地?zé)崤欧盘幵谧畹偷臅r(shí)候,那個(gè)時(shí)候是太陽(yáng)曬最厲害的時(shí)候,太陽(yáng)和地?zé)岚l(fā)電進(jìn)行了結(jié)合,在一個(gè)發(fā)電機(jī)兩頭,一頭是地?zé)岬臍廨啓C(jī)推動(dòng),另外是太陽(yáng)能熱發(fā)電推動(dòng),這樣又增加了地?zé)岢隽Γ譁p少一套設(shè)備,成本更低了,不需要用兩臺(tái)發(fā)電機(jī),兩臺(tái)設(shè)備。

最近看到美國(guó)的地?zé)豳Y源委員會(huì)報(bào)道第三代的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)還在進(jìn)行,還不知道新的消息。太陽(yáng)能熱發(fā)電是地面的,現(xiàn)在把太陽(yáng)能散的熱在地下儲(chǔ)存,沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候取出來(lái)用,把儲(chǔ)能也結(jié)合進(jìn)去,他的儲(chǔ)能是高儲(chǔ)熱,中國(guó)也做過(guò)夏天儲(chǔ)存水冬天用,這么高溫儲(chǔ)存是美國(guó)剛開始做實(shí)驗(yàn)。這也給我們一個(gè)啟發(fā),既然這么高溫度都能儲(chǔ)能,我們地?zé)嵋埠茫卦礋岜靡部梢赃\(yùn)用儲(chǔ)能。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電,風(fēng)電,上不了網(wǎng)的時(shí)候可以把多余的電儲(chǔ)存,電的儲(chǔ)存比較復(fù)雜,燒了熱水以后還是可以的。儲(chǔ)存熱水,在40度地?zé)峋锩鎯?chǔ)存過(guò)工廠的余熱,50度的水,結(jié)果夏天儲(chǔ)存冬天取出來(lái)70%可以取出來(lái),30%取不出來(lái),這還是有效果的,這也為我們下一步發(fā)展提供了一些創(chuàng)新的思路。我們羊八井也是地?zé)岚l(fā)電,羊八井光伏發(fā)電最初的時(shí)候?qū)嶒?yàn)100千瓦,用地?zé)犭娋W(wǎng)傳出來(lái)很好,后來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電變成了十個(gè)兆瓦,這都可以用地?zé)犭娋W(wǎng)傳出來(lái),這還是相當(dāng)于美國(guó)實(shí)驗(yàn)第一代,我們還沒(méi)有做更深入的發(fā)展。

世界園藝博覽會(huì),這個(gè)能源也是綜合能源,鉆了兩眼地?zé)峋?800米度,55度水出來(lái),這是地?zé)峁┡5卦礋岜茫?20個(gè)管孔,各120米深。還有儲(chǔ)能水箱,把低谷電可以儲(chǔ)存。美國(guó)代表說(shuō)你們做的這么好,真不錯(cuò),從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò),贊揚(yáng)我們的綜合儲(chǔ)能的情況。

聯(lián)合創(chuàng)新是有可能的,風(fēng)力在沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候可以發(fā)電,晚上太陽(yáng)能發(fā)不了電補(bǔ)充太陽(yáng)能發(fā)電不足。風(fēng)點(diǎn)送不出去的時(shí)候也可以蓄熱,多余太陽(yáng)能也可以搞蓄熱,可再生能源對(duì)我國(guó)北方清潔供暖做出更大的貢獻(xiàn),我們應(yīng)該提倡這個(gè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,合作攻關(guān),學(xué)習(xí)國(guó)外的創(chuàng)新理念,做的更好,謝謝大家。




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