地热发电：借助冰岛地热发电站的成功经验，印尼大力开发地热

中国能源产业发展网发布时间：

2024-09-25 09:30

随着时间的推移，电力需求正在不断上升，而全球气候变化所带来的影响同样催生了对清洁与可再生能源的迫切渴求。

1. 除了太阳能、水能和风能等已广泛应用的能源来源，地热能作为一种重要的清洁能源，其潜力也逐渐被人们所重视。

2. 地热能具备储量丰富、属于可再生资源的优势，同时其在发电过程中产生的碳排放量也极低，这使得其在应对气候变化和推动可持续发展方面具有极大的前景。

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3. 地热资源主要集中在“环太平洋火山带”，这是多个地壳板块的交汇地带，其中美国、印度尼西亚、日本和冰岛等国在全球地热储备中占据着重要地位，尤其印度尼西亚，其地热储备约占全球的 30%至 40%。

4. 地热能最重要的一个应用领域是发电，尽管地热被视作一种清洁的能源，但就目前全球的利用状况来看，其实际使用率仅为 7%。虽然当前的应用程度相对有限，但冰岛在地热能源的开发与利用方面却取得了显著的成就，成为世界各国学习的典范。

5. 冰岛的独特地理位置使其成为了地热资源的富集地，位于美洲板块与欧亚板块的交接处，这里不仅拥有丰富的温泉和活火山，更是地热资源开发的理想地点。

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6. 曾几何时，冰岛在欧洲的 GDP 水平最低，其电力供应在很大程度上依赖于化石燃料。不过，1970 年代发生的石油危机促使冰岛当地重新审视其能源政策，逐步用丰富的水能和地热能来取代石油，实现了能源结构的有效转型。

7. 在 1980 年代石油危机结束后，许多国家又重新恢复对石油的依赖，但是冰岛始终坚持推进地热资源的开发，继续在可再生能源领域取得积极进展。值得一提的是，冰岛的电力几乎完全依赖可再生能源，其中 27%来自地热能，72%来自水能。

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8. 冰岛的成功经验和进展引起了其他国家的高度关注，很多国家的代表团纷纷前往冰岛考察和学习，尤其是印度尼西亚的专家团，渴望借鉴冰岛在地热发电方面的成功做法。

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9. 在印度尼西亚，地热发电的总潜力高达 2286 兆瓦，而目前已经建立了 17 个地热发电站，这些发电站分布在多个省份中，其中，印度尼西亚的第一个地热发电站“卡莫扬发电站”于 1978 年投入使用，标志着印度尼西亚在地热发电领域的起步。早在 1926 年，荷兰殖民当地便开始在卡莫扬地区进行地热资源的勘探，进行了 5 口浅井的钻探。值得注意的是，这些井至今仍能持续喷出地热蒸汽，生动地证明了地热能源具有良好的可持续性。

10. 地热发电的基本过程依赖于地热资源的有效利用。简单来说，若某个地区的地热资源能够有效释放蒸汽，这些蒸汽可以被直接转化为电能。这一过程主要依赖于涡轮机，蒸汽经过涡轮机转换成电力，之后则引导到冷凝器中，蒸汽在冷凝器里凝结成水，这些回收的水又可以被利用，进而再次转化为蒸汽。

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11. 如果地热能以热水的形式存在，那么就需要先将热水转化为蒸汽。这个过程通常需要借助热交换器，通过将热水引导到热交换器中，借助物理的原理将热量传递给冷却流体，从而完成蒸汽的生成，再利用生成的蒸汽来驱动涡轮机发电。

12. 在地热发电系统中，电力的生成需要满足三个关键条件：热量、流体和渗透性。渗透性是指水能够在地下岩石中自由流动。尽管印度尼西亚具有丰富的地热资源，但并不是所有地区的地热能都能顺利被开发，这主要与地热资源的渗透性和温度等因素密切相关。在发达国家如美国，为了克服这些限制，普遍采用增强地热系统来解决问题。

13. EGS 的工作原理是通过在热岩中制造裂缝，并将高压冷水注入这些裂缝，形成地热储存库。EGS 的运作流程包括钻探两口井，分别为注水井和生产井。在注水井建立后，会将液体以足够的压力注入，从而形成新的裂缝或扩展现有裂缝。当裂缝形成后，水会被注入其中，利用生成的热蒸汽从生产井提取并驱动涡轮机，从而产生电力。

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14. 虽然地热能是一种清洁且可再生的能源，但全球地热发电站的建设进度仍然相对缓慢。建设地热电站的资金需求较高，主要是因为涉及到地下的深层钻探，而这一过程并不一定能够确保成功商业化。此外，建立蒸汽井所需的时间较长，这也使得许多投资者对于地热发电项目的投资兴趣下降。主要是考虑到可能面临的高风险。在建设地热电站时，主要的障碍有时不仅仅是技术问题，政策也会对项目的推进产生影响。例如，在美国开采石油的审批流程往往更为简单，而地热井的申请流程则复杂得多。长期的勘探许可证申请可能使得投资者面临经济压力，因为发电站的建设进度可能会受到延误。

15. 此外，与石油或煤炭等传统能源相比，地热能源以热蒸汽的形式存在，这使得其在运输和贸易方面显得更加复杂，增加了运营的难度。

来源：

世界见闻笔记

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