地热发电在新型智慧能源中的应用

平博·PINNACLE中国热能：1904年，意大利托斯卡纳的拉德瑞罗，第一次用地热驱动0.75马力的小发电机投入运转，并提供5个100瓦的电灯照明，随后建造了第一座500千瓦的小型地热电站。

地热能是来自地球深处的可再生热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水深处的循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。地热能的储量比人们所利用的能量总量还要多，大部分集中分布在构造板块边缘一带。地热能不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么地热能还是可再生的。

随着全球工业化、现代化的发展，化石能源的不断消耗、碳排放量日益增加，并伴随全球气候问题的加剧，人类对于清结可再生的绿色能源的需求更为迫切，地热能发电在很久以前就被人类所利用。早在20世纪40年代，意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子在拉德雷罗首次把天然的地热蒸汽用于发电。地热发电，是利用液压或爆破碎裂法将水注入到岩层中，产生高温水蒸气，然后将蒸汽抽出地面推动涡轮机转动，从而发电。在这过程中，将一部分未利用的蒸汽或者废气经过冷凝器处理还原为水回灌到地下，循环往复。简而言之，地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程。针对温度不同的地热资源，地热发电有4种基本发电方式，即直接蒸汽发电法、扩容(闪蒸法)发电法、中间介质(双循环式)发电法和全流循环式发电法。

地热发电至今已有近百年的历史了，新西兰、菲律宾、美国、日本等国都先后投入到地热发电的大潮中，其中美国地热发电的装机容量居世界首位。在美国，大部分的地热发电机组都集中在盖瑟斯地热电站。盖瑟斯地热电站位于加利福尼亚州旧金山以北约20公里的索诺马地区。1920年在该地区发现温泉群、喷气孔等热显示，1958年投入多个地热井和多台汽轮发电机组，至1985年电站装机容量已达到1361兆瓦。20世纪70年代初，在国家科委的支持下，中国各地涌现出大量地热电站。地热的利用既可以发电，也可以供暖，逐步降低煤炭消耗、持续提升清洁能源尤其是地热发电的比重是治理雾霾的有效途径。在持续稳定高效供电方面，地热发电的优势更加突出。地热发电可以做到持续稳定地给电网提供电力。尤其是地热发电本身的特性，对分布式发电、对精准扶贫、对一带一路的新能源发展、对防震减灾都有重大的意义，还可以带动相关产业的发展。

智慧一概念已经提出很多年，这是一种全新的能源形式，包括符合生态文明和可持续发展要求的相关能源技术和能源制度体系。智慧能源是以互联网技术为基础，以电力系统为中心，将电力系统与天然气网络、供热网络以及工业、交通、建筑系统等紧密耦合，横向实现电、气、热、可再生能源等“多源互补”，纵向实现“源、网、荷、储”各环节高度协调，生产和消费双向互动，集中与分布相结合的能源服务网络。其依托互联网、物联网、大数据、云计算等新技术对能源的生产、存储和使用进行实时监测、数据分析和优化处理，并通过数字化、网络化、智能化手段，实现能源的安全、高效、绿色、智慧应用。

智慧能源已经是我国重要的战略方向。国家在近年发布了一系列相关政策，明确提出提高可再生能源的利用率，都在指向新型、更智慧化的能源体系建设。大数据、人工智能在行业转型过程中至关重要，值得深入研究、重点把握。

智慧能源体系由下至上可以分为能源层、网络层和应用层。其中，能源层主要是进行能源的生产、转换、传输和利用，包括化石燃料的发电、清洁可再生能源的多能转化、电力利用等;网络层主要是通过广域布局的智能传感进行能源相关数据的采集和传输，利用互联网技术，实时获取海量数据;应用层主要是利用大数据、云计算、人工智能等技术进行能量信息的数据共享，主要包括能源设备的运行状态和各能源系统的实时运转状况等，主要实现途径是对海量数据信息进行分析和处理，从而搭建能源交易平台来对各种能源交易进行数据支撑，承担能源互联网的信息采集、管理方案、能源交易等方面的运行工作。

现在，我国强调发展分布式能源，地热最适合承担这个任务。一个社区、一个村庄、一个城镇都可以用地热来供电，不用拉很长的高压线，地热将是非常有潜力的利用方式。

地热发电相当于把水力发电站搬到地下，具有清洁、高效等优势。地球富余的能量如果得到有效的释放，有助于减缓地质灾害的发生。地热还可以用来发展分布式能源，这也是能源发展的大方向。我们希望国家能像扶持太阳能发电初期的发展一样，大力扶持地热发电。一旦政策到位，地热发电这种最有希望的清洁能源，将会遍地开花。“地热发电就像刚出生的孩子一样，需要大人拉一把，否则就很难成长和发展。地热发电需要新技术、新理念、新的扶持政策。”多吉说。他呼吁，对于地热发电，不能再像过去那样观望，而要在全国层面出台统一的补贴政策。一方面，要对地热发电多一些了解、理解和支持。政府要给予政策支持，社会要多给予认可度。另一方面，企业要有一定的新技术，环保要达到国家的要求，不能把清洁的地热能搞成不清洁。