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中評社北京1月26日電(評論員 喬新生)中國東方電氣集團有限公司自主設計的全國首個油氣開採伴生地熱發電項目成功投產,這標誌著中國在地熱資源開發方面,依靠科技創新取得新突破。
地熱資源是地球自身攜帶的資源。地熱資源的開發利用,已經被許多國家提上議事日程。但是,由於地熱資源禀賦差異很大,再加上地熱資源開發利用需要科技支撐,因此,在新能源產業領域,地熱資源所占的比重微乎其微。
此次中國東方電氣集團自主設計的系統投入運營,標誌著中國在相對較低地熱資源開發利用方面取得實質性的突破,中國有可能會成為世界地熱資源開發大國。
中國已經是世界水力發電第一大國,風能和太陽能發電第一大國。中國正開足馬力,全面啟動新能源開發建設。除了風能發電、光伏發電、核發電之外,地熱資源開發利用,可能會成為中國新能源開發利用的新亮點。
這一方面是因為中國在地熱資源開發利用方面,具有雄厚的科研積累。西藏地區建設的地熱發電站,已經為中國開發地熱資源打下了堅實的基礎;另一方面則是因為地熱資源開發利用可能是新能源開發利用的大方向。人類除了開發地表的風力、太陽能之外,還必須向地下深處的熱量索取電力資源,因為祗有這樣,才能確保人類新能源產業可持續發展。
地球是一個巨大的熱能量體。地球深處蘊含著大量的地熱資源。目前人類在地殼開採石油天然氣,滿足人類能源的需要。但是,伴隨著石油天然氣開採,人類逐漸發現,石油天然氣是不可再生的能源,今後開採的難度將會越來越大,開採所帶來的環境污染問題將會變得越來越嚴重。
正因為如此,一些國家提出,應當減少對石油天然氣的使用,特別是對石油開採利用,因為祗有這樣,才能減少二氧化碳氣體排放。包括中國在內的一些國家採用新技術,將化肥廠等企業排放的二氧化碳進行處理,重新注入地球深處,這是一種減少二氧化碳氣體排放的方法。如果能直接開採地球深處的熱量,用來解決生產生活需要的能量,那麼,人類在利用地球資源方面,有可能會擺脫現實困境。
此次中國東方電氣集團有限公司自主設計的地熱發電項目,最大特點就在於利用石油開採發現的地熱資源,以相對較低的溫度,利用地熱資源發電。根據已經設計的方案,只要開採石油礦井的溫度達到140攝氏度,就可以利用東方電氣集團有限公司的發電系統,進行規模性商業化發電。這樣做不僅可以減少二氧化碳氣體排放,而且更重要的是,如果大規模推廣,可以使許多石油儲量枯竭的礦井,充分利用現有的地熱資源,採用東方電氣集團有限公司開發的技術系統進行規模化發電。
地熱資源具有不確定性,地球深處究竟有哪些可供開採的地熱資源,需要技術創新加以探明。地熱資源轉化為電力使用,需要開發新的發電系統。傳統的發電設備,顯然無法在地熱資源不確定的情況下商業化運營,因此,必須在掌握地熱資源運行規律基礎之上,製造出符合地熱資源開發利用的發電系統。因為祗有這樣,才能把地下深處的地熱資源變成電能,滿足人類的需要。
此次東方電機集團東方汽輪機有限公司自主設計的發電系統,實現了低熱高效利用,避免了環境污染,實現了油氣資源開發與地熱發電系統同時運營。這對於減少石油天然氣資源開發利用的成本,對於充分利用地熱資源減少二氧化碳氣體排放,具有非常重要的現實意義。
當然,由於我國各地地熱資源分布極不平衡,中西部地區的地熱資源相對豐富,而東部地區的地熱資源相對匱乏。從電力使用狀況來看,東部地區對電力的需求相對較多,而中西部地區的電力資源相對豐富。因此,如何在可持續均衡發展基本原則基礎之上,充分開發中西部地區的地熱資源,這是需要決策者認真考慮的問題。
我們認為,在地熱資源開發利用方面,必須抓住有利時機,未雨綢繆,從以下幾個方面著手,解決現實問題:第一,必須高度重視地熱資源開發與生態保護之間的關係。地熱資源相對豐富的地區,同時也是生態環境相對脆弱的地區。在開發地熱資源的過程中,必須把生態環境保護放在第一位,並在此基礎之上,盡可能地充分利用地熱資源,減少對生態環境的破壞,從而使地熱資源的開發利用,造福於當地居民。
第二,必須依靠科技創新,解決地熱資源開發利用中存在的各種不確定性。從我國西藏地熱資源開發利用的經驗來看,由於地熱資源開發充滿不確定性,不同時期地熱資源的穩定程度不同,因此,科技人員必須採取切實有效的措施,解決地熱資源穩定可持續利用問題。地熱資源的最大特點就在於,熱量會伴隨著氣體交換迅速衰減,因此,地熱資源不能儲存,如何在地熱資源相對豐富的地區,建設規模化的地熱發電站,這是需要科技人員集體攻關的重要課題。
第三,在地熱資源開採利用過程中,必須解決好溫度和發電能量轉換之間的關係問題。東方電氣集團有限公司的這項技術之所以引人注目,其中重要原因就在於,科研人員在溫度相對較低的情況下,建立了一套嶄新的能量轉換系統,從而使溫度相對較低的地熱資源,同樣可以用於規模化開採利用。
傳統的發電系統,都是通過蒸汽推動汽輪機發電。如何在氣體溫度相對較低或者沸點相對較低情況下,驅動發電機正常發電,這是需要科技人員通過系統性研究開發解決的問題。如果沒有新技術和新工藝,要想充分利用各地的地熱資源非常困難。祗有依靠科技創新,打破傳統,設計新的發展系統,才能解決地熱資源開採利用中最基本的技術性問題。
中國在傳統化石能源汽車生產領域處於相對落後的狀態。但是,中國科研人員依靠科技創新,在新能源汽車領域奮力奔跑,取得了不俗的業績。中國在新能源開發利用方面,應當充分借鑒中國電動汽車產業發展的有益經驗,依靠“換道超車”,實現新能源產業快速發展。筆者曾經提出,傳統水力發電借助於攔河大壩,面臨極大的生態環境風險。如果在大江大河上建設攔河大壩,可能會導致一些水生動植物滅絕,因此,能否在不建設攔河大壩基礎之上,利用水力資源發電,這是中國水電產業科研人員必須考慮的重大技術難題。同樣道理,在地熱資源發電過程中,如何改變傳統汽輪機發展模式,直接利用低熱發電,這是需要科研人員努力攻關解決的重大課題。相信在中國科研人員努力下,一定能開發出溫度相對較低的地熱資源發電系統,一定能在現有科學原理基礎之上實現地熱資源技術重大突破。 |