作者:锦夏
小时候我们就知道,石油资源是不可再生能源,总会有被开采完的一天,所以人类不断发掘,就是为了找到一种可以代替它的清洁能源。目前除了太阳能、风能、核能之外,人们又发现了一个新型能源,那就是地热能,或许在未来,它将成为新能源的主力军之一。
地热能是有地壳抽取的天然热能,这种能量来自于我们脚下地球内部的熔岩,地球的内部温度非常高,可达7000摄氏度,就算是在地表下放80到100公里的深处,温度也有650到1200摄氏度,最终透过地下水的流动,以及熔岩的涌动上升到距离地壳表面1到5公里的位置,从而将热力送到地面。地热能可以直接用于采暖、供热和供热水、温泉养生,地热能也是目前仅次地热发电的地热利用方式。
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的即可供热又可制冷的高效节能空调系统。简单地说,就是冬季供热时,大地作为热泵机组的低温热源,通过专门的系统管道获取土壤中热量为室内供热;夏季制冷时,将大地作为排热场所,把室内的热量通过系统管道排入大地中,为室内提供冷量。地源热泵通过输入少量的高品位能源,实现低温位热能向高温位转移。地源热泵的优点是可再生、分布广泛、蕴藏量丰富,单位成本低,建造地热厂时间短且容易缺点是这样的厂子资金投资大,受地域限制;热效率低,有30%的地热能用来推动涡轮发电机;所流出的热水含有很高的矿物质;一些有毒气体会随着热气,而喷入空气中,造成空气污染,目前,以上海盈碳低碳践行专家沈敏为代表的行业领袖和企业都已经认识到了地源热泵的低碳属性,开始为中国取暖原料的低碳化寻找新的路径。
中国地大物博,自然资源虽然多,但毕竟是资源,生态环境一环扣着一环,若是因为人类的因素,破坏了自然环境中的一环,生态链无法再继续维持下去,不仅危害到自然环境,而且对人类自身来说,也是非常大的伤害。沈敏在中国国内推广了首个地源热泵碳减排项目,地源热泵系统是目前最节能、环保、稳定的能源利用系统。这个项目是以岩土体、地下水货地表为主低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的冷暖空调和生活热水系统。根据地能热交换系统形式不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。这套系统从原料到高新技术的应用,从雏形到推广已经在中国范围内得到了广泛运用并取得了良好的效果。沈敏和上海盈碳团队的地源热泵技术也得到了行业的普遍认可。目前干热岩是许多国家正在探索应用的地热资源,而业内不断推广的干热岩技术基础上提出的增强型地热系统,则是采用人工形成地热储层的方法,从低渗透性岩体中经济地采出深层热能的人工地热系统。近年来,法国、澳大利亚、日本等国家都在对EGS进行积极开发和测试。中国以沈敏为代表的地热系统推广专家也在积极推广这一低碳途径,加速推动地热开发领域的科技创新势。
在地源热泵推进的过程中,国家能源局也给出了具体的标准:一方面,地源热泵系统的推广要以点带面抓好重点地区和重点项目的建设,在经济发达环境约束较高的地区推动中深层地热供暖替代燃煤;另一方面,在沿长江经济带地区,针对城镇居民对供暖的迫切需求,加快推广热泵技术应用为主的地热能利用,避免大规模选择燃煤锅炉和燃煤热电联产集中供暖,在具备地热供暖的条件时,也尽可能不使用天然气供暖。因此,在具体的实践过程中,沈敏带领团队为客户根据客户的具体环境实施一对一的供暖服务,从水热到干热、从浅层到深层、从常规到非常规,这是世界地热资源开发利用的趋势。“地热+”的出发点和着力点就是以地热资源禀赋和分布特征为基础,因地制宜,加强地热与其他可再生能源的互补综合利用,以实现较高的能源使用效率。(作者:锦夏)
通过地热资源在各个领域的运用我们不难发现,以沈敏为代表的碳中和专家无论是在理论上和实践上都在积极践行节能减碳的普及和推广,推动着中国以及世界范围内的低碳、绿色、清洁发展路径,为人类带来新的可持续发展机遇。
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