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必威体育苹果下载地热能储量巨大日本地热发电有喜有
2018-12-19

  地热能储量巨大

  日本地热发电有喜有忧

  ◎本刊驻日特约记者 谢德良(发自北海道)

在日本北海道屈斜路湖畔的沙地上挖个小坑,就可以享受私家温泉――“砂汤”。

  日本地震、火山活动频繁,灾害不断。但是,火山、地下熔浆在给人类带来灾害的同时,也带来了丰富的地热能源。2011年的“3.11”大地震导致福岛核电站发生核泄漏,日本国内弃核、发展地热能的呼声也随之高涨。日本地热的潜在发电能力巨大,但开发进展缓慢,他们遇到了什么难题呢?

  全球七成地热发电设备日本产

  日本被称为火山列岛,拥有火山119座,作为日本象征的富士山,就是典型的层状火山。正因为拥有这些火山,日本的地表下蕴藏着大量熔浆。据权威统计,日本地热资源的蕴藏量排名世界第三,达2347万千瓦。世界70%的地热发电设备由日本的富士电机、东芝、三菱重工公司提供。日本如今有18处地热发电站,地热发电能力只有53万千瓦。庞大的地热能源深眠着,等待人们去开发。

  随着民众反核呼声渐高,日本电力企业纷纷将目光转向地热发电,但地热发电的总量过小,地热发电仅占日本发电总量的0.2%,对日本能源的贡献有限。

  所谓地热发电,通常是指利用从地下2000至3000米处涌出的热水、蒸汽进行发电的方式。日本很多地方的地下蕴含着高达200摄氏度的高温高压热水,这些热水顺着泉水管道上升、喷出大量水蒸气。一般来说,这些蒸汽进入发电厂的涡轮,带动扇叶转动、通过连接的发电机,将该过程产生的机械能转化为电能。发完电后,蒸汽基本还原为温水,通过冷却塔进一步冷却后,返流到地下。

日本真庭市是传统的温泉乡,有野溪露天温泉“名泉砂汤”。

  日本利用地热发电近百年

  日本最初利用地热发电的时间可追溯到1919年。当时,身为日本帝国海军中将、男爵的山内万寿治,对国家的能源安全表现出浓厚的兴趣,并在冲绳的大分县成功挖掘出地热喷气孔。此后,在山内万寿治的研发基础上,东京电灯研究所所长太刀川平治成功实现发电1.12千瓦,这是日本利用地热发电的第一个范例。可惜的是,地热发电此后再无大进展。一直到1966年10月8日,岩手县八幡平市的松川地热发电站(日本重化学工业株式会社)才开始发电运营。

  1978年12月,在第二次世界石油危机的大背景下,日本地热学会挂牌成立。

  1980年5月,日本出台了《石油替代能源开发及引进促进法》。

  1985年10月,日本创设地热发电补助金制度。

  1989年1月,日本地热发电能力达53万千瓦。

  2008年,日本经济产业省开展对地热能源的研究。

  2010年,日本环境省的调查结果称,日本的地热储量为3.3万兆瓦。

  2012年,日本将地热发电的收购价定为,“在今后15年间,每度电为42日元(约合人民币2.6元)”。

  地热发电也有污染

  有人可能纳闷,日本拥有这么大的地热储量,如此先进的地热开发技术,为什么没有大举开发地热能?

  原因之一是,地热资源集中的地方,往往是公园、温泉旅游地,附近居民很难接受在这些风光优美的地方建发电站。

  此外,地热开发还面临以下问题:

  1.在地热发电过程里产生大量硫化氢,因此不能说地热发电是零污染;2.开采、钻探过程中、水蒸气喷出都会产生噪音,招人反感;3.对热水、蒸汽的开采容易造成地表下沉;4.开采时容易使地层里的硫磺等物质流出,会对附近河流、土壤造成污染;5.喷出的热水、水蒸气会对附近植物造成损伤,损毁景观形象,对旅游业不利;6.地热发电会与附近温泉抢夺热水,严重影响温泉从业者的生意。

日本别府市地狱蒸工房铁轮是自助式的,九洲天下现金入口,游客必须自己动手,用地热温泉的蒸汽蒸食物。

  地热发电成本太高

  地热发电在经济方面的风险也很多。例如:花了大量人力、物力、财力,但最后发现开采的位置并非地热能源集中地;或者开发后才发现,水井的热水减少,水井需要挖深;而且,bet8娱乐平台,从调查、选址、施工到最终发电需要花10至15年时间,在此期间,存在电价下降、无法盈利的风险。有人估算,在日本,1千瓦时(度)电的成本如下:地热16日元,水力13.6日元,燃油火电10.2日元,燃煤火电6.5日元,燃气火电6.4日元,核电5.9~14.2日元,比较起来,地热的发电成本最高。

  此外,很多地热发电站为了维持发电量,通常要挖很多发电补充井,平均要花3.1年才能挖好一口井。即便挖好井,也往往无法完成预定发电量。1997年是日本地热发电高峰期,该年实现发电37.57亿度,但到2010年发电量降为26.32亿度,下降了30%。

  政府提高给地热发电的补助

  2003年,日本政府发布了“新能源特别措施法(RPS法)”,法律要求每家电力公司有义务开发一定量的新能源发电。当前,为了促进地热能源的充分合理运用,日本政府正研究解除上述规定,仅要求电力公司采取特定方法发电即可,不做开发量的约束。

  为了在技术、资金上支持地热发电,日本经产省牵头成立了由电力公司负责人、相关学者组成的研究会。2009年4月,日本对地热电站的前期投资给予资金援助。为普及地热发电,日本经产省加大政策扶持力度,增加开发地下资源建设发电设备的相关补助。目前,政府补助20%的开发费用,正研究将补助提高至33%。

“地狱釜”是利用100摄氏度的温泉蒸汽做菜。

  地热能取代核电不现实

  北海道网走市政府社会教育科科员石冢贵子在接受《环境与生活》杂志记者采访时表示,福岛核泄漏后,人们强烈呼吁废弃核电站。但日本是能源匮乏的国家,放弃核电,全部用火力发电,将使煤炭、石油价格高涨,直接导致电价攀升,风力、水力、太阳能发电,则要受气候影响,能否充足供应还是个问题。这样看来,地热发电无疑是最佳选择。

  日本《经济传书鸽》报记者大本博哉则说,就日本目前而言,完全废弃核电是不现实的,现在如果完全脱离核电的话,势必给日本经济、国民生活造成休克性打击。他希望在地热能源较多的冲绳等地多建立地热发电厂,以尽量减少对核电的依赖。

  日本专门为温泉立法

  除了用于发电,日本人在利用地热方面,还有很多妙招,泡温泉就是其中之一。

  1948年7月10日,日本出台温泉法。该法律规定,作为温泉必须具备以下条件:水温必须保持在25摄氏度以上,不满25摄氏度的温泉被称为冷泉、矿泉;

  日本从明治时期(1868年1月25日至1912年7月30日)开始对温泉展开科学研究;

  昭和时期(1926年12月25日至1989年1月7日)的研究成果证实,温泉具有医疗效果,这使得利用温泉疗养的人数大幅增加;1931年,九州大学成立温泉医疗学研究所,先后有6所国立大学开始研究温泉疗法。

日本的八丈岛地热发电站,是东京电力唯一一座地热发电站。

  利用地热开发旅游和美食

  日本的很多宾馆里往往设有很大的温泉浴池,一些宾馆房间的室外设立露天小浴池、浴缸,入住者在自己的房间就能享用温泉等。很多温泉资源丰富的城市设有温泉街等,其特色相互比拼,让温泉成为重要的旅游资源。

  北海道有个旅游场所名为砂汤,北海道网走市观光部部长曾邀记者和两位来自台湾的游客前往。记者到了那里才明白“砂汤”一名的由来:日本的“汤”是温水、开水的意思。在这个地方刨开沙子就能让脚泡温泉,水温高达58度。泡完脚后,在围成四方形的宽厚长板条、类似固定的长条凳子上坐下,就可以在温泉水中洗脚、换上鞋子。

  除了“泡汤”,温泉还可以做菜。在江户时代,冲绳大分县别府市铁轮区就开发出“地狱釜”的菜式,这个名字让人觉得可怕,bet8娱乐,其实是利用100摄氏度的温泉水蒸气做菜,因为温泉喷出的那个地方被人们称为“地狱”。当地能提供地狱釜的旅馆有5家。在这些旅馆的房间、设备上蒸菜,菠菜仅需20至30秒、虾类2至3分钟、芋类20至30分钟就熟了,游客还可以自带菜肴前往蒸煮享用。

  日本很多地方还利用温泉培养独具特色的鱼类,甚至利用温泉育种、栽培蔬菜等。在日本的很多地方还利用温泉融雪,以节省机械清扫带来的能源消耗、环境污染等;也有人将温泉水用管道接入房间壁内,在冬天取暖。这些都是环保、节能的好办法。

日本八丈岛地热馆展示了一些地热发电原理

(原标题:日本地热发电有喜有忧)

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