发布时间:2025-10-15 05:07:12
作者: 爱游戏官网入口
瑞士是一个常规水热型地热资源比较缺乏的国家,全国迄今未曾发现一个温泉。但是,为了开发清洁能源、支持可持续发展,在政府的引导下,充分的利用技术进步带来的机遇,大大推进了地热资源的开发利用。单位国土面积的地热直接利用量在世界上名列前茅。
地热能的开发利用业已产生良好的经济和环境效益。2007年,瑞士地热总装机容量达880兆瓦热,直接利用总产热量为1684吉瓦时,相当于节约14万吨石油当量/年,减少CO2排放44.5万吨/年,取得了令世人注目的成就,为拥有“低品位”地热资源的国家树立了榜样。
2001年初,瑞士国家能源局启动了旨在提高能源效率和鼓励可再次生产的能源使用的SWISSENERGY计划,其中制定了发展地热能的总体战略框架。目标是到2010年,实现CO2排放较1990年减少10%,限制电力消费的增长在5%以内,并增加可再次生产的能源的利用,使可再次生产的能源贡献电能的1%和满足热能需求的5%。这一战略在法律上由鼓励理智能源消费和鼓励可再次生产的能源的利用的《能源法》及促进CO2减排的《CO2法》来保证。其实施在自愿和弹性机制之外,更采取了立法措施,2008年化石燃料的CO2税为0.03瑞士法郎/升石油、0.025瑞士法郎/立方米天然气。
政府的支持使地热技术研发十分活跃,政府与地方政府,和工业、商业、环境和消费的人组织,及公共和私人机构开展了紧密合作,为开发深层地热资源而进行的增强地热系统现场试验正在开展。2007年度能源局资助的地热研发项目有浅部的增强型热响应试验、迷你能源型建筑物的地质降温等;深部的地热流体化学数据库、Progeotherm地热项目和参与欧盟的SoultzEGS发电项目,进一步研究项目有瑞士地热协会资助的地热发电研发长期项目FEGES。2008年度,能源局提供的研发经费为100万瑞士法郎,并支持瑞士地热协会50万瑞士法郎。私人投资大多分布在在GHP系统,2007年的投资约1.5亿瑞士法郎。一些优惠政策与资金支持,如固定电价制度、政府风险保障、深部地热资源专项资金,都已确定并正在落实。
瑞士在地热资源开发利用的稳步增长,主要是基于地热源热泵的推广。现在其使用正在增加,并进一步应用于更大的系统如空间采暖、降温和生活热水供给当中。其总的装机容量使瑞士在地热直接利用方面达到世界前列,成为地热源热泵技术的主导国家。2008年,其单位面积产能为28.7吉瓦时/年/千平方千米,居世界第二位,仅次于冰岛。
浅部地热资源分布广泛,目前主要利用方式都是基于地热源热泵技术。在瑞士,地热源热泵是浅部地热能直接利用的主要方式,其中又以井下换热器/热泵(BHE/HP)耦合系统最具优势。在制热工况下,系统以大地作为热源,以液体(水或水与防冻剂的混合物)作为转移热量的工质;在制冷工况下,则以大地作为冷源。系统每输出1千瓦时的热量通常只消耗0.22~0.35千瓦时的电能,相同时间内可较使用空气作为热/冷源的空气空气热泵节省30%~50%的能耗。随着对BHE/HP耦合系统需求的增长,井孔数量激增,至2007年,总钻进米数接近1500千米,相当于1万个均深150米的BHE。装机容量自1990年的200兆瓦增至749.5兆瓦。同时,技术发展、经验积累和市场之间的竞争使其成本明显降低,在1990~2004年的24年内,BHE/HP供热系统的成本降低了110%。目前,BHE/HP耦合系统仍保持着约15%的年增长率。
深部水热型地热资源 尽管瑞士不具有强的地热异常,但许多深部地热资源已得到开采,大多数都用在洗浴和城市供暖等。这一资源依赖于适宜的地质和构造条件,瑞士复杂的地质条件限制了勘探孔的成功率。但政府风险担保促进了孔隙或裂隙含水层的钻孔开采。截至2007年,深部含水层供热的装机容量为2.4兆瓦。
隧道排水地热资源 在隧道钻进过程中经常遇到的温水(疏干水)可为潜在用户直接利用。作为一个典型的山地国家,瑞士有大量的公路和铁路隧道。瑞士地热条件和经济潜力最好的16条隧道的总热量大于16兆瓦,能够完全满足数千户居民的热能需求。至2000年,其装机容量已达5.2兆瓦。
深井换热器 深井下换热器的应用尚不普遍。但已有若干用于大型建筑供暖和降温的装置建成。深井下换热器可安装在废弃钻孔中。一个深井下换热器系统可具有几十万瓦的制热能力。首个系统位于Weggis/LU的干地热孔中,深达2300米。2007年,其装机容量为0.2兆瓦。
增强型地热系统(EGS) 瑞士迄今尚未利用地热资源进行发电,为此,政府开展了资源潜力评估,并在2007年取得了阶段成果。主要完成了对瑞士北部地区结晶基底顶部地热能的开采潜力研究,并已圈定了几处适于发电的区域。
瑞士能源局在2001年启动了由11家公司参加的巴塞尔深部热能开采项目(下图),试图开发一种经济可行的、基于EGS和三井概念(两口生产井、一口回灌井)的热电联产电站。目标储层位于5000米深处的结晶基底之中,预测地层温度为200℃。目标为30吉瓦时/年发电能量,并为当地供暖提供48吉瓦时/年的热能。但项目因在致裂阶段(2006年末~2007年初)诱发了地震(最大达3.4级)而搁置。
尽管在成本和适宜性方面仍存在许多不确定性,专家觉得瑞士的EGS发电潜力巨大。预计到2030年,将有十几个电站投入运行,总输出可达800吉瓦时。长远来看,地热电站将满足瑞士相当部分的电力需求。截至目前,在巴塞尔深部地热开采项目的投入已达6000万瑞士法郎。是否继续则主要根据将在2008年底完成的地震风险研究结果。预计这一个项目仍然会择地接着来进行。
13810171170(同微信)