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科学网—前沿万花筒

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  在近期乃至更长远时期内,人类依靠化石能源提供支撑的状况还将维持很长一段时间,寻找替代能源方面的努力还将继续。全世界都意识到温室气体一旦无约束地排放下去,全球温度攀升、冰川融化加速、海平面上升趋势不可抑制、全球环境质量将近人类生存底线、气候变化无常等颠覆人类基本生存空间和条件等的现实都将残酷地等待着我们。一旦全球范围温度攀升到37.5摄氏度,则人类在地球上的生存条件就已经被人类自己彻底破坏。全球范围的有关科学家都在潜心探索如何解决这一问题。丹麦哥本哈根共识中心最近提出一个很有原创性的方案,即在海洋上航行一支由1900艘船组成的“造云船”舰队,通过人为制造云层,反射掉1%~2%的阳光以防止海洋温度升高。据估计足以抵消二氧化碳排放造成的温室效应,预算结果显示:25年内“造云船”舰队测试与运行成本与目前全球主要国家计划用来减少二氧化碳排放的资金相比,近似可以忽略不计。该项目启发我们,应积极探索和利用新型、非常规的节能减排措施。

  20世纪中叶以来,全球天然气的生产和消费持续增长,预计到2025年将高于40%,超过石油在能源结构中的比重。

  近年来,分布式能源成为天然气能量利用的一个重要方面。如果用天然气直接供热,是将高品位的能源直接转化为低品位的热能,实际上是对能源的浪费。单纯天然气发电也只能达到50%的能效,而分布式能量系统能效可达到80%甚至更高。从分布式能源在国际上30年发展的成熟经验看,当前中国在天然气大发展的起步阶段就应提倡采用分布式能源技术,广泛地建立分布式冷热电联供系统。

  天然气分布式能源适用于能源消费量大且集中的地区或对供电安全要求较高的单位,目前在中国处于起步阶段,未来可能在上海、北京和广州等高负荷地区加速推广。

  根据能源局规划,未来10年分布式能源装机容量将从目前500万千瓦增至5000万千瓦,占全国总电力装机容量将增加到4%左右。假设2015年分布式装机容量达到2500万千瓦,年利用4000小时,五年累计新增用气需求将达到250亿立方米,创造年均增长需求达4%以上。

  异军突起的地热能地热能是蕴藏在地球内部巨大的自然能源,已成为21世纪能源发展中不可忽视的重要可再生能源之一。根据开发深度的不同,地热资源可划分为浅层地热、水热型地热以及增强型地热三种。地热能的利用始于水热型地热资源,世界各国对水热型地热资源的利用已经有相当长的历史,据记载至少距今已有3000~2000年之久。相对于其他可再生能源,地热能最大的优势体现在它的稳定性和连续性上。地热能用来发电全年可供应8000小时,而提供冷热负荷也非常稳定。目前,各国都把目光更多地集中在浅层地热资源,热泵技术也成为利用浅层地热的一种有效途径。不久的将来,增强型地热资源的开发将成为研究热点。欧美等发达国家和地区已经完成了为期30年的研发,初步验证了提取增强型地热资源的可行性。地源热泵的应用则开辟了地热能利用的新领域,即蕴藏在地表浅层(土壤、地下水等)的丰富地热能资源。在地热能直接利用技术中,地源热泵将是未来几年最重要的关注点。

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  • 标签:地热资源按深度划分
  • 编辑:王虹
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