摘 要:當(dāng)今我國乃至于國際社會均面臨著能源匱乏的難關(guān),而地?zé)崮艿拈_發(fā)與利用,則能夠有效解決資源匱乏的問題,同時減少資源利用對環(huán)境的有害影響。其作為替代能源,無論是用于供電、供熱或是其他方面,都有利于擺脫能源短缺的困境。因此我國自七十年代便開始了針對地?zé)崮艿膽?yīng)用研究,并且將地?zé)崮芗{入了新能源與可再生能源的發(fā)展綱要。由此可見,地?zé)崮軐⒊蔀槲磥砩鐣茉撮_發(fā)的重點,因此本文將針對性探討地?zé)崮艿膶嶋H應(yīng)用發(fā)展,望供參考。
關(guān)鍵詞:地?zé)崮?能源應(yīng)用;能源短缺;
地?zé)崮苁俏覈茉搭I(lǐng)域當(dāng)前研究的重點所在,隨著社會的發(fā)展,能源的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,重要性也愈發(fā)得到體現(xiàn)。但是煤炭等能源作為不可再生能源,隨著人類的不斷取用,最終必然會呈現(xiàn)出匱乏、短缺的趨勢。加之社會發(fā)展初期,為了趕超發(fā)達國家的工業(yè)發(fā)展進度,我國的能源消耗嚴重,能源匱乏的問題也愈發(fā)嚴重,進而使得人類社會的可持續(xù)發(fā)展面臨危機,而尋找替代能源則是維持社會可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。地?zé)崮茏鳛榍鍧嵞茉础⒖稍偕茉?,必將成為重點開發(fā)的對象。
一、地?zé)崮艿母拍钆c產(chǎn)業(yè)化情況總結(jié)
(一)地?zé)崮芎喗?/p>
所謂地?zé)崮埽菑牡貧ぎ?dāng)中提取出的天然熱能,其是地核的熔巖所散發(fā)出的熱力,大眾所熟知的地震以及火山爆發(fā)等,便是地?zé)崮鼙l(fā)出的能量所引發(fā)的現(xiàn)象。地球內(nèi)部溫度高達七千攝氏度,即便是在相對更加接近地表的部分,例如距離地表八十到一百公里左右的區(qū)域,溫度也能夠達到650至1200攝氏度。巖漿的翻涌,與地下水的流動,會使地?zé)岜粋魉偷礁咏咏乇淼奈恢?,直到距離地面一到五公里的位置。而直接對這種熱能進行提取,則是最直接的能源應(yīng)用方式之一。
二、地?zé)崮艿膽?yīng)用領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀總結(jié)
(一)地?zé)崮艿膽?yīng)用領(lǐng)域
地?zé)崮艿闹饕獞?yīng)用領(lǐng)域主要包含以下幾個方面。其一是地?zé)峁┡?,也是地?zé)釕?yīng)用最基本的領(lǐng)域之一。即是直接利用地?zé)崮苋M足建筑的供暖需求。這一熱能利用方式是十分直接簡便的,特別是對處于寒冷地帶的國家來說,地?zé)峁┡潜匾墓┡侄?。作為處于高寒地區(qū)的國家,冰島早在1928年便已經(jīng)建立了世界上首個地?zé)峁嵯到y(tǒng),是當(dāng)前對于地?zé)崮荛_發(fā)與利用最為先進的國家。如今冰島雷克雅未克的地?zé)峁嵯到y(tǒng)每小時能夠從地下抽取七千七百四十噸高達八十?dāng)z氏度的熱水,這些熱水足夠十一萬居民日常生活使用,可見供熱系統(tǒng)已發(fā)展得非常完善。也正是因地?zé)崮苁乔鍧嵞茉?,因此雷克雅未克?dāng)前被稱為“世界上最清潔無煙的城市”。其二是地?zé)岚l(fā)電,這也是最主要的地?zé)崮芾檬侄?,是高溫地?zé)崃黧w應(yīng)用的首選方向。地?zé)岚l(fā)電與火力發(fā)電同樣是對能源的轉(zhuǎn)換,是將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化成機械能的技術(shù)手段。但是地?zé)岚l(fā)電并不需要大體積的鍋爐設(shè)備,同時也不需要燃料,是對地?zé)崮芨又苯拥膽?yīng)用。但是需要利用“載熱體”將能源傳送至地表,當(dāng)前的熱載體普遍為天然的熱水與蒸汽。其三是地?zé)後t(yī)療養(yǎng)生,這一行業(yè)當(dāng)前有著十分理想的發(fā)展前景,熱礦水本身含有諸多礦物質(zhì),不但可以在經(jīng)過加工后成為補充微量元素的飲用水,同時也可以開發(fā)為療養(yǎng)身心的溫泉。其四是地?zé)釀?wù)農(nóng),我國作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的能源應(yīng)用自然是重要課題,而地?zé)崮茉谵r(nóng)業(yè)中的實際應(yīng)用同樣是有著重要作用的。例如可以利用地?zé)崮芫S持溫室溫度,或是給沼氣池加溫等等。當(dāng)前我國天津、北京、云南等多個地區(qū)都有將地?zé)崮苡糜诘責(zé)釡厥业睦覽1]。
(二)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀總結(jié)
結(jié)合當(dāng)前全國的地?zé)嵯嚓P(guān)技術(shù)開發(fā)、利用規(guī)模等諸多信息,總結(jié)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀如下。其一是地?zé)嵯嚓P(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)建設(shè),當(dāng)前依然有待進一步優(yōu)化。特別是地面與地下的熱能工程施工,相關(guān)的技術(shù)規(guī)程即標(biāo)準(zhǔn)依然缺乏完善性。相關(guān)企業(yè)亦缺乏專業(yè)性。一言蔽之,當(dāng)前的行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均需優(yōu)化。其二是地?zé)峁岙a(chǎn)業(yè),天津地區(qū)已經(jīng)建立了地?zé)峁崦娣e達到八十萬至一百萬平方米的小區(qū),全國范圍內(nèi)當(dāng)前已實現(xiàn)八百萬平方米的覆蓋。雖然覆蓋面積正在不斷拓展,但是整體較比國際整體水平依然相對落后,當(dāng)前正在逐漸轉(zhuǎn)向集約產(chǎn)業(yè)形式。其三是我國地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化運行當(dāng)前已經(jīng)得到了保障,國內(nèi)已經(jīng)獨立完成了地?zé)犭娬镜慕ㄔO(shè),且規(guī)模達到三十兆瓦以上,單機可達十兆瓦。其四是地?zé)徙@井產(chǎn)業(yè),當(dāng)前我國華北地區(qū),已經(jīng)具備十五臺套3200m型地?zé)徙@探設(shè)備,已建立起全國最大規(guī)模的地?zé)徙@探群,技術(shù)水平已經(jīng)能夠完成五千米深度的地?zé)徙@探工程。這一趨勢說明我國的地?zé)徙@探產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)向著規(guī)模化、專業(yè)化的方向不斷推進。其五是地?zé)岜O(jiān)測體系,雖然當(dāng)前依然處于研究測試階段,且沒有進入工業(yè)化運行階段,但是回灌與生產(chǎn)體系都正在完善[2]。
三、地?zé)崮艿陌l(fā)展趨勢與前景分析
(一)發(fā)展趨勢探討
地?zé)崮艿陌l(fā)展優(yōu)勢是體現(xiàn)在多方面的,一方面地?zé)崾鞘掷硐氲那鍧嵞茉?,對于生態(tài)環(huán)境無危害,最為重要的是不會加速暖化效應(yīng),是許多不可再生能源的理想替代能源,包括核能與煤炭等等。另一方面地?zé)崮艿姆€(wěn)定性更強,根據(jù)當(dāng)前的研究現(xiàn)狀來看,太陽能與風(fēng)能的實際應(yīng)用始終無明顯突破,主要是因這兩類能源具備不穩(wěn)定性的特征,而地?zé)崮軇t能夠穩(wěn)定提取、利用。但是當(dāng)今的地?zé)崮軕?yīng)用發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的,地?zé)崮艿漠a(chǎn)業(yè)形成當(dāng)前缺乏專業(yè)的技術(shù)以及充分的資金作為支持,這也是新能源產(chǎn)業(yè)的普遍問題?;谫Y本密集型的行業(yè)屬性來看,地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)從前期的策劃、投資、建設(shè)到實際運行,并獲取收益,要經(jīng)歷一個漫長的周期,因此對于商業(yè)機構(gòu)來說,并不是一個具有吸引力的投資項目,但是政府從戰(zhàn)略發(fā)展的角度出發(fā),則應(yīng)當(dāng)給予地?zé)崮茼椖恳欢ǖ馁Y金以及政策支持,包括但不限于放貸優(yōu)先權(quán)以及稅負降低等等,這樣則能夠吸引更多投資者參與相關(guān)項目的投資。地?zé)崮艿睦檬腔阢@探開采才能夠達成的,因需要耗費大量成本去完成整個鉆探開采過程,如果無法精準(zhǔn)找到蘊藏大量熱能的地?zé)釒?,便會?dǎo)致成本的不必要消耗。因此當(dāng)前的地?zé)峁こ桃呀?jīng)引入了常規(guī)能源開采工程的能源勘測設(shè)備,而且世界各國也都在積極探索更加精準(zhǔn)可靠的地?zé)峥碧郊夹g(shù)與設(shè)備。當(dāng)前世界上已經(jīng)有四十余個國家將地?zé)崮艿拈_發(fā)與利用列入了國家整體發(fā)展的議程當(dāng)中,對于地?zé)崮艿闹匾暱梢娨话摺?/p>
(二)發(fā)展前景分析
技術(shù)的發(fā)展往往與民生有著直接關(guān)系,也是社會大眾認識并認可一種能源的最直接的方式。因此當(dāng)前地?zé)崮艿陌l(fā)展依然滲透進了大眾的生活,基于地?zé)崮艿臏厝O(shè)施便是地?zé)崮荛_發(fā)的熱門領(lǐng)域,而且有著十分可觀的市場前景。此處以我國陜西地區(qū)為例,陜西有著豐富的地?zé)豳Y源存儲,更有兩處溫泉勝地,即咸陽與西安臨潼,兩個地區(qū)的溫泉都在全國享有盛譽,不但帶動了本地的經(jīng)濟發(fā)展,推動了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的興盛,同時也帶動了當(dāng)?shù)貙τ诘責(zé)崮艿拈_發(fā)熱情,讓更多民眾了解到地?zé)崮懿⑶艺J可地?zé)崮艿闹匾?。除此之外,地?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域作為地?zé)崮苎芯孔罨A(chǔ)的領(lǐng)域,也有著可觀的發(fā)展前景,我國當(dāng)前已經(jīng)結(jié)合地?zé)崮艿拈_發(fā)與實際應(yīng)用情況,制定了初期,中期到長期的三個階段發(fā)展目標(biāo),提出了相應(yīng)的能源開發(fā)、研究與應(yīng)用任務(wù)。隨著相關(guān)研究的不斷深入,地?zé)崮茉诰┙蚣揭约安氐岬鹊匾呀?jīng)廣泛用于當(dāng)?shù)氐拿窬硬膳?、發(fā)電以及作物灌溉[3]。
結(jié)語:
綜上所述,地?zé)崮苁且环N清潔、無危害的基礎(chǔ)能源,在資源短缺的當(dāng)今時代,其在社會的普及是必然趨勢,也是民心所向。對于地?zé)崮艿拈_發(fā),是利國利民的有利措施,但是就當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,地?zé)崮芴剿饕廊惶幱诓怀墒斓碾A段,需要社會的大力支持。相信隨著地?zé)崮艿难芯?、開發(fā)與應(yīng)用不斷深入,其對社會的重要影響必然會得到進一步體現(xiàn)。
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[3]李寧波,李翔,楊俊偉,等.地?zé)崮茉趨^(qū)域能源領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展[J].城市地質(zhì),2020,15(1):9-15.
作者簡介:作者簡介:邢春雷1972年2月出生,性別男,滿族,籍貫內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市,工程師,大學(xué)本科學(xué)歷,主要研究方向熱能工程,