地大熱能地熱+多能互補新聞網訊：最早從事地熱發(fā)電的國家是意大利,于1904年在拉德瑞羅(Larderello)地熱田首次利用干蒸汽發(fā)電試驗成功,并于1913年建成第一臺工業(yè)用的250千瓦地熱發(fā)電機組,成為地熱發(fā)電商業(yè)化的開端。隨著能源需求的擴大和能源危機的影響,中低溫地熱發(fā)電技術已引起各國普遍關注,目前已在美國、冰島、日本、意大利、德國等近20個國家得到推廣應用。

適用于中低溫地熱發(fā)電的兩大技術——單級閃蒸發(fā)電和雙工質發(fā)電已占據全球市場的50%,其中雙工質發(fā)電技術具有廣闊的應用前景。截至2009年底,全球地熱雙工質發(fā)電裝機容量已達1178兆瓦,占全球地熱發(fā)電總裝機容量的11%,共有發(fā)電機組526臺,占全球機組總數的44%。

目前以色列奧瑪特、日本三菱重工、美國聯合技術、德國西門子等公司均已自主研發(fā)了地熱發(fā)電核心動力部件和中低溫地熱發(fā)電成套設備,并幾乎占據了全球中低溫地熱發(fā)電市場,未來幾年更多的國家將加入地熱雙工質循環(huán)發(fā)電研究的隊伍。

2010年世界地熱大會統(tǒng)計,全球已有24個國家建有地熱電站,總裝機容量為10715兆瓦。2005—2010年全球約每年增加裝機容量350兆瓦。按照現有工程量計算,到2015年底,全球地熱發(fā)電國家有望新增10個,全球地熱裝機總容量可達到18500兆瓦。

中低溫地熱發(fā)電主要是應用雙工質循環(huán)法，即利用地下熱水加熱某種低沸點的有機工質，這種工質的沸點溫度僅30余度，因此，靠中低溫地下熱水加熱后，就能產生 3～5 bar 的壓力，就可以推動汽輪機發(fā)電。從汽輪機流出的發(fā)電后的有機工質氣體，可以由壓縮機再將其轉化為液態(tài)，再去參與下一輪循環(huán)。

地熱雙循環(huán)發(fā)電技術又名中間介質地熱發(fā)電法與其他地熱發(fā)電技術最大的區(qū)別在于使用兩種流體作為發(fā)電系統(tǒng)的工質其他地熱發(fā)電技術通常是地熱水蒸汽 或汽水混合物直接或閃蒸進入發(fā)電系統(tǒng)做功轉換為電能。對于中低溫地熱資源，產生蒸汽的參數低，其做功能力不足等特點限制了地熱發(fā) 電的應用。而地熱雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，地熱流體攜熱進入熱交換器，將熱傳遞給另一種工質 通常為低沸點工質，該種工質得熱蒸發(fā)進入汽輪機做功。

兩者相比，后者更適合中低溫地熱源發(fā)電，且有避免地下水污染等優(yōu)勢。

上世紀 70 年代利用中低溫地下熱水的7個發(fā)電廠壽命不長，埋沒在“技術上可行、經濟上不可行”的歷史性偏見中。我國西藏和云南的高溫地熱資源可利用其蒸汽發(fā)電；應用雙工質循環(huán)技術可以使中低溫地下熱水發(fā)電，然后再作綜合利用。世界少數發(fā)達國家研究的“增強型地熱系統(tǒng)”有巨大潛力，有望在不遠的將來替代人類的基礎能源需求。

中低溫地熱雙循環(huán)發(fā)電技術，利用在各自獨立的系統(tǒng)內工作的兩種不同工質，從中低溫地熱源取熱、做功發(fā)電。一方面，有效降低了可采地熱源的溫度，擴大了發(fā)電地熱源的溫度范圍，另一方面，具有避免地下水與環(huán)境之間有可能造成相互污染等優(yōu)點。正是基于以上優(yōu)勢，中低溫地熱雙循環(huán)發(fā)電技術值得在有適宜地熱條件的地區(qū)大力推廣。

高溫地熱資源是高品位的能源，我國西藏羊八井一眼井具有 12.58 MW 的發(fā)電能力，屬世界上資源潛 力的中上水平，這樣的品位優(yōu)勢是其它可再生能源望塵莫及的。地熱電廠一年可以運行 6000 h 以上，是太陽能和風能年運行小時的 2 倍以上。

在我國提倡節(jié)能、減排的形勢下，地熱能作為可再生能源的一員，資源潛力豐富，地熱發(fā)電技術成熟， 雖投資成本略高，但可以做到具有競爭力的商業(yè)性應用，在我國能源結構中發(fā)揮作用。