日本只有约16%的电力是国内生产的,但日本位于火环上,被誉为世界上地质活动最活跃的第三大国家。这会通过地震,海啸和火山喷发威胁核电,但对于地热能开发是理想的选择。日本地热开发者理事会已经宣布,如果包括目前限制地热发电厂的国家公园在内的地区,东北六州的发电能力将达到170兆瓦,而这些县的总发电量将达到740兆瓦。
日本最近发生的大地震导致6800兆瓦的电力中断。据估计,日本的常规地热总装机容量可能达到85,000兆瓦,足以完全取代其核能发电厂。
“地热”的类型
“常规地热”能源开发利用地球上火山活动的区域为常规运行的热电厂生产蒸汽(并使用热力学兰金循环)。当前,核能和地热能均具有最高的容量系数,约为90%,使其成为基本负载功率的良好来源。CleanTechnica的Andrew Burger说:
与化石燃料发电厂相反,地热发电厂不产生温室气体排放,地热是可再生资源。它具有成本效益,并且与间歇性发电的风能和太阳能等可再生能源不同,它可提供稳定的电力流或基本负荷电力。
地热能还可以利用有机朗肯循环(ORC)进行开发,然后在较低的温度差下运行。有时将其称为“干井地热”,因为它被建议用于干油井。这种类型只需要较温暖的地下温度,可以使用2,000至3,000英尺深的井。即使在火山活动不活跃的地区,也可以使用此类型。
最后一种“地热”与热泵一起使用,以利用相对恒定的地面温度进行加热和冷却。这种类型可能使用池塘,深6'-10'的地表环或200至300'深的井。如果不是因为太阳加热地表,我们星球的地表温度将降低20至30度。在某种程度上,这种“地热”是太阳能应用。
日本的地热
日本大部分电力需求严重依赖进口。核能如此吸引人也就不足为奇了。像太阳能和核能一样,地热具有较高的初始成本,但运行成本却低得多。
三菱公司,东芝公司和富士电机公司是地热设备行业的领导者,为全球地热工厂提供了将近70%的蒸汽轮机和动力装置。
发展历程
日本地热研究协会提供了日本地热发展的80年时间表,但目前仅开发了530兆瓦的地热能。目前,开发是一个漫长而复杂的过程,可能需要5到10年的时间。在某种程度上,这可能是因为地热能被视为提供温泉胜地的天然资源,而不是主要作为可再生能源。
随着日本开始“……针对不依赖核能发电的社会”,通过“有计划地,逐步地”淘汰此类能源(日本首相Kan直人),地热似乎是新型发电的绝佳选择。因此,毫不奇怪
…政府去年6月放宽了对国家公园和准国家公园的开发限制。现在,如果开发人员从国家和准国家公园之外的对角线钻入地下,或采取其他步骤来保护公园的景观,则可以开发地下资源。
在保持日本自然风光的同时,将需要仔细的立法以继续简化开发过程。
图片来源:
火环:USGShow地热工程:通过相关科学家联盟的NREL能量图:EIAOnsen(温泉):Wiki Commons郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。