地热利用与雾霾治理-曹院士讲解.pptx

地热利用与雾霾治理 二〇一六年四月 曹耀峰 煤炭和石油的发现与利用，使人类有了蒸汽机、内燃机，接着又有了电，从而大大提高了劳动生产率，促进了人类的文明进步，使人类告别了农耕文明，进入了工业文明。 但是，二百多年工业文明的实践表明，化石能源使用带来的环境问题和气候问题日益严峻，人类遭遇了“黑色困惑”。 中国经历了近三十多年的快速经济增长，环境问题也愈来愈尖锐。 文明的快速推进带来了严峻的环境问题和气候问题 前 言 中国不但人均资源（水、耕地、矿产资源等）显著低于全球平均水平，环境容量也远远低于全球平均水平。 中国80%的人口居住在爱辉-腾冲线以东的国土上，东部的土地面积约为全球陆地总面积的不到1/30，我们在这块土地上每年消耗全球煤炭的40%，即在东部的单位国土面积上消耗的煤炭（称为“耗煤空间密度”）是全球平均值的12倍。 “碳排放的空间密度”已是全球平均值的6倍。 与世界其他国家对比，中国环境容量问题更加突出 前 言 如果单独计算京津冀地区的数据，则更为严重。仅以“煤耗空间密度”为例，它又是我国东部地区平均值的2.5倍，是全球平均值的30倍之多！我国东部雾霾如此严重不是很容易理解吗？ 未来地球的可持续发展呼唤着人类由工业文明向生态文明转变，而这个转变的基础是新的能源革命：告别黑色、高碳，转向绿色、低碳。 前 言 中国和世界迫切需要一场新的能源革命 能源结构由目前的化石能源为主，将逐步转为未来以水电、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等非化石能源（可再生能源）为主。欧盟最近决定，2030年可再生能源在终端消费中占比将达到30%。我国能源发展战略和能源规划，到2020年，非化石能源比例要从2014年的11%提高到15%。 我国可再生能源消费量占我国能源总消费量11%。 为应对气候变化，特别是为治理已经蔓延全国的雾霾，社会各界已形成共识，就是要调整能源结构，大力发展可再生能源。因此，最近十年，关于水电、风电及太阳能发电快速增长的数据、材料屡见报端。 我国太阳能光伏装机容量增长情况 我国风能装机容量增长情况 地热发展的氛围亟待升温 尽管地热作为一种非常重要的可再生能源，也取得了长足的进步，但是相比风电、太阳能发电“风生水起”的发展氛围，社会各界和新闻媒体对地热的关注“热度”却是不温不火，发展态势亟待升温。 汇报提纲 三、重新认识地热在雾霾治理中的作用 一、中国地热资源开发利用概况 二、“重电轻热”思维定式下地热作用被看轻 我国地热资源的开发利用可分为发电和直接利用两个方面。 高温地热资源主要用于发电；中温和低温地热资源则以直接利用为主；对于25℃以下的浅层地热能，可利用地源热泵进行供暖和制冷。 地热开发利用方式 中低温地热 直接利用 地热供暖 地热温室 地热工业利用 地热水产养殖 地热温泉水疗 地热农业利用 高温地热 发电 浅层地热能 供暖或制冷 一、中国地热资源开发利用概况 （一）浅层地热能供暖/制冷 到2015年底，全国浅层地热能供暖/制冷面积达到3.92亿平方米，实现年替代标煤1160万吨，年减排二氧化碳3000万吨。 国奥村（污水源热泵） 上海世博会（江水源热泵） 一、中国地热资源开发利用概况 （二）中深层地热能直接利用 到2015年底，全国中深层地热供暖面积达到1.02亿平方米，实现年替代标煤290万吨，减排二氧化碳750万吨。 雄县地热供热站 雄县盛唐小区地热供暖 一、中国地热资源开发利用概况 （三）地热发电 2015年底，我国地热发电总装机容量仅为27.88MW，共发电1.35亿千瓦时，实现替代标煤4.13万吨，减排二氧化碳10.73万吨。 广东丰顺地热发电站 西藏羊八井地热发电站 一、中国地热资源开发利用概况 总之，经过多年的地热资源开发，尽管我国地热发电发展滞后，但是我国直接利用地热资源量，连续多年位于世界首位。 2014年底，中国地热直接利用发生了可喜的变化，地热供暖比例首次超过温泉洗浴。主要比例是：地源热泵是58%，地热供暖19%，温泉洗浴18%。地热开发的能源性、技术性得以突出。 2015年，我国地热开发利用共替代标煤2000万吨，占我国一次能源消费的0.465%。 2014年世界地热直接利用对比图 年产出热能（GWh） 一、中国地热资源开发利用概况 汇报提纲 三、重新认识地热在雾霾治理中的作用 一、中国地热资源开发利用概况 二、“重电轻热”思维定式下地热作用被看轻 多年来，社会各界关于非化石能源、可再生能源的谈论，主要包括水电、核电、风电和太阳能发电，更加关注“发电量”或“装机容量”，而关于供热方面的谈论较少，存在“重电轻热”思维定势。 我国地热发电的装机