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温泉小城,巧用地热发电

来源:能源局网站    发布时间:2013-07-26

日本大分县别府市当地居民利用丰富的地热资源烹煮食物。

  能源匮乏的日本在福岛核事故之后,积极发展各种可再生能源用于发电。位于九州地区的大分县再生能源自给率日本排名第一:该县拥有日本最大的地热发电站,地热年发电量占全国地热发电总量的40.36%,也占到该县可再生能源总量的53.1%。位于该县别府市、将于明年正式投入运行的全流式地热发电系统,有望在全球首次将地热发电系统由实验阶段转为商业运行阶段。

  别府市位于九州岛东北部,进入该市,就会被街头巷尾冒出的“白雾”所吸引。本报记者近日采访了该市的全流式地热发电系统。该系统输出功率为2千瓦,占地面积仅有一个停车位大小,构造也非常简单。

  该项目的研发人林正基对本报记者说,该系统同时利用蒸汽和热水,使输出功率提高了60%,可将地下温泉水的一半能量转化为电力。林正基称,该系统利用现有的温泉井,不需特意挖掘地热水井。一般情况下,从温泉井抽取的地热水在输送给家庭前,需要先把超过100摄氏度的水温降低到90摄氏度左右,而全流式地热发电系统则把地热水直接导入发电机,一方面热水和蒸汽先后带动两个涡轮机转动进行发电,另一方面出口的水温可降低至90摄氏度,直接输送给家庭。

  虽然日本地热资源丰富,但不少资源都位于国立公园内,现行法律制度下几乎难以被开发;而其他地热资源丰富的地区大都发展成温泉旅游胜地,当地民众担心建设地热发电站会影响温泉用水。

  林正基表示,全流式地热发电系统不需重新打井,不会影响周围民众温泉用水,也不会对环境产生副作用,还能给居民带来一定收入,因此没有遇到太大阻力。此外,该设备占地面积小,普及便利。为保证周围民众使用温泉,商用阶段的设计输出功率为20—30千瓦。虽然输出功率较小,但运转率高达95%,如果把别府市适合建设全流式地热发电系统的温泉井全部建成该系统,可保证3000户家庭用电。据调查,日本全国大约有500处温泉井适合建设全流式地热发电系统,由于设备简单、成本较低,该系统只需3—5年就能收回设备成本。

  日本别府大学国际经营学部教授阿部博光对本报记者说,全流式地热发电系统将会产生很大影响。一方面,通过利用“废弃”的地热资源进行发电,可带动当地相关产业,增加就业,盘活整个地方经济;另一方面,如果别府市率先在全国建成全流式地热发电系统,将吸引不少民众前来观光,该系统体现的环境意识也会对整个日本产生积极影响。

  大分县商工劳动部工业振兴科能源政策班宫本贤一对本报记者表示,全流式地热发电系统项目实验阶段已基本结束,技术上的难题也已经克服,最快将于明年初开始商业运转,并在3个月的磨合期后进行进一步推广。然而,该设备必须根据每个温泉井的热水温度和气压重新设计,这将是大规模推广所面临的困难。记者 刘军国