中國儲能網(wǎng)訊:冰島靠近北極圈,幾乎整個國家都處在火山巖上,同時冰川占國土面積近八分之一,被稱為“冰火之國”。這種獨特的地質構造形成豐富的地熱資源,全國約九成居民利用地熱取暖,約三分之一的電力來自地熱發(fā)電廠。
國務院總理李克強4月15日在人民大會堂同冰島總理西于爾扎多蒂舉行會談,簽署了地熱開發(fā)利用相關合作文件。中冰地熱與地學合作正在步入大發(fā)展階段。中冰之間距離遙遠,地熱開發(fā)合作前途充滿光明。
冰島國土面積10萬多平方公里。冰島人口規(guī)模30多萬,如果按照人均使用量計算,冰島的地熱利用是真正的世界第一。經(jīng)過幾十年的努力,冰島掌握了世界先進的地熱利用技術,減少了對化石燃料的依賴。目前冰島所有電力都來自水電、地熱發(fā)電等清潔能源,同時該國還建起了完整的地熱利用體系,所有供暖系統(tǒng)也都使用地熱。
地熱發(fā)電成就“電力富翁”
北歐島國冰島往往被視為全球地熱開發(fā)的楷模。地熱能在冰島的一次能源中所占的比例已過半,該國約1/3電力來自地熱發(fā)電站。
從20世紀60年代開始,冰島人就致力于地熱發(fā)電。如今地熱發(fā)電滿足了整個冰島25%的電力需求,僅次于水力發(fā)電。首都雷克雅未克的路燈通宵不熄,電力就來自附近的地熱電站。正是源源不盡的地熱,成就了冰島“電力富翁”的形象。
冰島最主要的發(fā)電廠,就是地處亨吉爾山區(qū)的奈斯亞威里爾地熱電站。該地區(qū)距雷克雅未克市約30公里,是一個非?;钴S的地震帶,也是冰島能量最多的地熱區(qū)之一。電站共有20眼地熱井,井深在1100—2000米之間,地下水溫最高可達380℃。該電站集發(fā)電和供暖于一身,目前擁有兩臺發(fā)電機組,總裝機容量為6萬千瓦。電站生產(chǎn)分為集熱發(fā)電和冷水加熱三個步驟。從地熱井里抽上來的是高溫地熱水和水蒸氣,經(jīng)分離,其中的蒸汽先帶動渦輪機發(fā)電。包括奈斯亞威里爾地熱電站在內(nèi),雷克雅未克周圍有3座地熱電廠,為28.6萬冰島人提供熱水和電力。到2021年冰島國家電力公司的年發(fā)電量將從目前120億千瓦時增至230億千瓦時。
因為人口稀少,冰島的能源生產(chǎn)能力是本國能源消費的許多倍。于是,冰島人打起了電力出口的算盤。長久以來,冰島一直希望向歐洲其它國家出口電力,但苦于耗費的成本可能超過盈利而一直未能實施。
但是在冰島發(fā)電市場上占據(jù)大半壁江山的冰島國家電力公司卻未輕言放棄。2012年5月,該公司向國會提交了鋪設海底電纜項目的研究報告。報告認為,該項目很有可能實現(xiàn)盈利。
擬鋪設的海底電纜橫跨1000公里,要經(jīng)過復雜的大西洋海底。此外冰島還要建設多座水電站以滿足電力供應。
一旦建成,將成為世界上最長的海底電纜。該電纜還可能被接入泛歐洲超級電網(wǎng)?;蛟S有一天,冰島的可再生能源電力將被送到斯堪的納維亞半島、北非和中東等地區(qū)。
期望成為“無油國”
冰島,在這個與冰雪為伴的國度,卻蘊藏著一種與嚴寒截然相反的特殊能量。這種能量讓冰島每一年人均節(jié)省下了2噸石油,節(jié)約石油開支上億美元;這種能量如果用于發(fā)電則大致相當于3萬座核反應堆的發(fā)電量總和;這種能量更有望讓冰島成為世界上第一個完全使用清潔能源的國家。這種能量就是地熱。
得益于水力和地熱資源的開發(fā),冰島現(xiàn)在已成為世界上最潔凈的國家之一。當前,冰島81%能源來自廉價、清潔的可再生能源。雖然經(jīng)常被當做可再生能源發(fā)展的楷模,但冰島并未裹足不前。
冰島的奮斗目標是:到2050年成為世界上第一個全部使用可再生清潔能源,不再使用煤炭和石油的國家。
冰島人因地制宜,取“熱”于地下,將熱能變成了驅動這個國家不斷前行的動力。在人類越來越重視綠色可再生能源的今天,冰島開發(fā)利用和經(jīng)營管理地熱資源的經(jīng)驗將為世界能源發(fā)展提供最好的參考。冰島利用地熱資源擺脫化石能源依賴,成為可再生能源利用世界領先之國的主因。
冰島政府曾經(jīng)算過一筆賬,從化石能源切換到地熱的30多年里,冰島節(jié)省了約82億美元的能源進口花費。單就地熱空間加熱這一項,冰島每年就可以節(jié)約1億美元。
2011年10月,金融危機重創(chuàng)冰島經(jīng)濟,讓這個國到了“破產(chǎn)”的邊緣。冰島人要靠什么來拯救自己?答案或許是一眼從火山口鉆入地下3000 多米深處的地熱井—它很可能將開啟一個取之不盡的巨大的綠色能源寶藏。該國的經(jīng)濟支柱除了捕魚業(yè)和金屬冶煉業(yè)之外,最重要的就要數(shù)取之不盡的地熱資源了。
憑借埋藏在地下的巨大的熱能源,冰島人最有希望在未來的發(fā)展中不受石油的束縛來推動全國經(jīng)濟的發(fā)展。他們將重點放在了地熱發(fā)電上,甚至已經(jīng)計劃好有朝一日能夠通過海底電纜將用不完的電能出售給歐洲大陸。
助推實現(xiàn)溫室氣體零排放
火山氣體中,二氧化碳含量較多。實際上,冰島國內(nèi)的地熱發(fā)電站也會排放二氧化碳。比如,該國最大的赫利舍迪地熱電站每年會排放約4萬噸二氧化碳。
要想達成二氧化碳零排放這一目標,就必須對這部分二氧化碳進行處理。于是,赫利舍迪地熱電站將對火山氣體中所含的二氧化碳進行分離及捕獲?,F(xiàn)已開始研究將二氧化碳注入遍布地下的玄武巖層,使其在巖石中固化的“二氧化碳捕獲與封存”業(yè)務。
近年來,冰島各地政府都十分重視環(huán)境保護,有地熱的地方都已先后建起了地熱供暖工程。地熱發(fā)電不像火力發(fā)電那樣要備有龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。地熱發(fā)電的過程,就是把地下熱能首先轉變?yōu)闄C械能,然后再把機械能轉變?yōu)殡娔艿倪^程。
因此,與燃煤或燃燒石油相比,利用地熱資源時的二氧化碳的排放量微乎其微。 由于地熱資源的廉價、清潔,自1975年冰島大規(guī)模使用地熱能后,石油等能源進口大大減少,二氧化碳等溫室氣體排放量提前幾十年就已達到了國際標準,冰島現(xiàn)在已成為世界上最干凈的國家之一。
按照冰島國家能源局的數(shù)據(jù),如果每年用在取暖上的石油為64.6萬噸,用地熱取代石油,冰島可以減少40%的二氧化碳排放。