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新能源地热能的春天都来了,压缩机市场需求暴

2018-12-12 02:22admin中国电力时空网

全球气候变暖,极端天气增多,人们已经意识到化石能源的过度消耗,排放二氧化碳等温室气体对地球大气环境和生态环境造成严重破坏的问题。用可再生的清洁能源替代传统的化石能源一直是世界各国不断进行能源改革的方向。其中地热能就是新能源的一种,随着开采技术的提升,这种储量丰富并且可循环利用的新能源将会在未来世界能源结构中占有一席之地。

什么是地热?

地热能是一种现实可行且具有竞争力的能源,能量来源主要是地球内部长寿命放射性同位素热核反应产生的热能。作为一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,地热能具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。据中国能源报估计,地热等非化石能源利用占比每提高1个百分点,相当于替代标准煤3750万吨、减排二氧化碳9400万吨、二氧化硫90万吨、氮氧化物26万吨。

浅层地热、水热型地热是国内开发最为成熟的地热资源类型。地热能资源主要包括:浅层地温能、水热型地热资源及干热岩地热资源等类型。浅层地能是指在太阳能和地心热的综合作用下,在大地表层(一般400米以内)形成的相对恒温层中的土壤、砂岩和地下水所蕴含的低温热能,浅层地能储量较大、再生迅速、分布广泛、温度四季适中,并且不存在永久消耗问题,是大型的“绿色能源宝库”。水热型地热资源是以蒸气为主的地热资源和以液态水为主的地热资源的统称,也就是我们常见的温泉和地热井。随着热泵技术、钻井技术的不断发展,水热型地热能已成为地热供暖的重要来源。

地热供暖是目前我国地热资源开发利用的主要方式。一般高于150℃的地热资源被称为高温地热,主要用于发电;低于此温度的叫中低温地热,通常直接用于供暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴等。除了西藏和云南腾冲,我国常规地热资源大多属于中低温类型,埋深在200~3000米。中低温传导地热资源主要分布在中东部沉积盆地,中低温对流地热资源主要分布在广东、福建等东南沿海地区。由于地热发电所需高温干热岩资源有限且分布于偏远地区输电成本过高,所以地热供暖成为当前最主要的地热利用方式。

新能源地热能的春天都来了,压缩机市场需求暴

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雄安地区目前是中国东部平原中地热水资源埋藏浅、温度高、水质优、资源丰富、开发利用条件好的地热田之一。雄安新区现有地热能供暖面积已达580万平方米。随着开发利用的技术日趋成熟,“雄安模式”为中国地热能源的开发和利用提供经验和借鉴。未来地热供暖的普及在很大程度上可以改善我国依赖煤炭等化石能源供暖的现状,也能逐步缓解国内秋冬季节的雾霾问题。作为新能源的地热能的普及,也会在很大程度上改变我国的能源消费机构。

  压缩机在地热能生产过程中的作用

地热开发产业链包括三大环节:勘察、钻完井、供热系统制造。地热资源勘察环节是地热能开发利用的首要环节,对技术专业要求高,普通企业难以企及,技术壁垒最高,需要国家地质局主导进行勘查;钻完井是重要保证,技术性较强,有较高的壁垒。

在勘探和钻井环节,就需要用到压缩机,高压空气可以最快的穿透率和最高的生产率钻出更深更大的孔,从而完成地热钻探工作。

供热系统的核心设备是热泵系统,它是利用浅层地热能进行供热/制冷的新型环保能源利用系统。地热能直接利用的热源温度大部分都在40℃以上,运用地源热泵技术就可以利用温度低于40℃的热源。地源热泵系统冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环系统,实现节能减排的功能。地源热泵通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能转移。地源热泵的核心部件为螺杆式压缩机,压缩机通过加压供热或者制冷处理,实现地热能再循环。目前,国内企业汉钟精机的螺杆压缩机重点供应国内主流地源热泵企业。此外,开山集团也已开始布局地热产业,收购了美国、墨西哥等多个地热项目。可见国内大型压缩机公司已开始在地热行业“圈地”了。

 地热能市场潜力大,带动压缩机需求

据国土资源部中国地质调查局2015年调查评价结果显示,全国336个地级以上城市浅层地热能年可开采资源量折合7亿吨标准煤;全国水热型地热资源量折合 1.25 万亿吨标准煤,年可开采资源量折合19亿吨标准煤。资源总量虽然丰富,但国内地热的开发却严重不足,地热能年利用量仅为0.2亿吨标准煤,地热在能源结构中所占比例也不足0.5%。未来10到15年,我国将处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重替代期和能源结构优化的攻坚期。“十三五”期间非化石能源占比有望达到15%考虑到丰富的储量、现有开发的不足以及国家能源结构调整的历史契机,地热能开发潜力较为可观。

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“十三五”勾勒地热产业宏大蓝图,2020年地热供暖面积有望达2015年3倍以上。截至2015年底全国浅层地热能供暖(制冷)面积达到3.92亿平方米,全国水热型地热能供暖面积达到1.02亿平方米,合计4.94亿平方米。在“十三五”规划中,预计新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米,其中包括新增浅层地热能供暖(制冷)面积7亿平方米和新增水热型地热供暖面积4亿平方米,到2020年地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米。2020年地热能年利用量有望达到7000万吨标准煤,其中地热能供暖年利用量4000万吨标准煤。

政策大力推动地热供暖,有望拉动两千亿元以上投资,全面提振地热能产业链。地热能开发利用“十三五”规划中初步估算,“十三五”期间浅层地热能供暖(制冷)可拉动投资约1400亿元,水热型地热能供暖可拉动投资约800亿元,此外地热发电可拉动投资约400亿元,合计约为2600亿元。同时,地热能开发利用还可带动地热资源勘查评价、钻井、热泵、换热等一系列关键技术和设备制造产业的发展。

随着国内对地热能的重视和大量生产利用,相关的设备制造业,如供钻探使用的可移动压缩机以及供热系统的压缩机都会迎来较大的需求。当然,国内对于地热能的开采还没有进入规模化阶段,仍需一段时间的探索,但是未来压缩机在地热领域的应用需求潜力巨大。