全球地?zé)崮馨l(fā)展及利用現(xiàn)狀

全球地?zé)崮馨l(fā)展及利用現(xiàn)狀一、世界地?zé)岚l(fā)電現(xiàn)狀2015-2020年，全球用于電力項(xiàng)目的地?zé)徙@井總數(shù)為1159口，用于電力項(xiàng)目的地?zé)峥偼顿Y為103.67億美元。2015年世界地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量為12283.9兆瓦，能量為73550.3百萬(wàn)千瓦時(shí)每年，到2020年地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量增長(zhǎng)至15950.46兆瓦，能量增長(zhǎng)至95098.4百萬(wàn)千瓦時(shí)每年。其中以美國(guó)的地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量和能量最高，2020年裝機(jī)容量為3700兆瓦，能量為18366百萬(wàn)千瓦時(shí)每年。2015-2020年世界各國(guó)和地區(qū)地?zé)岚l(fā)電和能源生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)2010-2025年世界地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量總體上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2025年世界地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到19361兆瓦。但是從增長(zhǎng)率來(lái)看，2025年預(yù)測(cè)的地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)幅度略有下降，這主要是由于來(lái)自太陽(yáng)能、風(fēng)能和天然氣等與價(jià)格相關(guān)的競(jìng)爭(zhēng)，以及許多國(guó)家對(duì)促進(jìn)新的地?zé)衢_(kāi)發(fā)猶豫不決。2010-2025年世界地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量變化情況2010-2025年世界地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量兆瓦數(shù)的百分比變化全球地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量最高的國(guó)家為美國(guó)，2020年裝機(jī)容量為3700兆瓦；其次為印度尼西亞，2020年裝機(jī)容量為2289兆瓦；第三為菲律賓，2020年裝機(jī)容量為1918兆瓦。2020年地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量前十的國(guó)家中，除美國(guó)外，其他國(guó)家國(guó)土面積狹小，而且很多都為島國(guó)。2020年地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量最多的10個(gè)國(guó)家二、地?zé)崮苤苯永矛F(xiàn)狀世界裝機(jī)熱容量（MW）、年能源使用量（TJ/a和GWh/a）和容量系數(shù)。截至2019年底，全球地?zé)嶂苯永玫目傃b機(jī)容量為107727MW，比2015年增加52.0%，年復(fù)合增長(zhǎng)率為8.7%。年總能源使用量為1020887TJ（283580GWh），比2015年增長(zhǎng)72.3%，年復(fù)合增長(zhǎng)率為11.5%。全球容量系數(shù)為0.300（相當(dāng)于每年2628個(gè)滿載運(yùn)行小時(shí)），比2015年的0.265和2010年的0.28有所增加，但與2005年的0.31和2000年的0.40相比有所有所下降。2019年全球地?zé)崮苤苯永脭?shù)據(jù)匯總1995-2020年地?zé)嶂苯永醚b機(jī)容量及年利用量三、分國(guó)家來(lái)看地?zé)嶂苯邮褂昧恐苯永茫ǖ卦礋岜茫┭b機(jī)容量最大的五個(gè)國(guó)家是：中國(guó)、美國(guó)、瑞典、德國(guó)和土耳其，占世界裝機(jī)容量的71.1%；地源熱泵年能源利用最多的五個(gè)國(guó)家是：中國(guó)、美國(guó)、瑞典、土耳其和日本，占世界能源使用量的73.4%。然而，從土地面積或人口角度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析表明，較小的國(guó)家占主導(dǎo)地位，尤其是北歐國(guó)家。裝機(jī)容量若按照MW/人口計(jì)，“前五名”將依次為冰島、瑞典、芬蘭、瑞士和挪威；若按照年能源使用量TJ/a/人口計(jì)，“前五名”則為冰島、瑞典、芬蘭、挪威和新西蘭。直接利用地?zé)崮苋蚯拔鍌€(gè)國(guó)家按單位面積的裝機(jī)容量計(jì)（MW/面積），“前五名”是瑞士、荷蘭、冰島、瑞典和奧地利；按單位面積的年能源使用量（TJ/a/面積）計(jì)，排名靠前的國(guó)家是：冰島、瑞士、瑞典、匈牙利和奧地利。在過(guò)去五年，地?zé)嵫b機(jī)容量（MW）增幅最大的前五個(gè)國(guó)家是冰島、匈牙利、法國(guó)、埃及和澳大利亞；在過(guò)去五年地?zé)崮昴茉词褂昧浚═J/a）增幅最大的前五個(gè)國(guó)家是西班牙、也門、澳大利亞、肯尼亞和格魯吉亞。直接利用地?zé)崮苋蚺琶拔宓膰?guó)家相關(guān)報(bào)告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《》中國(guó)、土耳其、日本、冰島和匈牙利這五個(gè)直接使用量最大國(guó)家（除地源熱泵）的裝機(jī)容量占世界總量的76.0%。年能源使用量（TJ/a）最大的五個(gè)國(guó)家（除地源熱泵）是：中國(guó)、土耳其、日本、冰島和新西蘭，占世界總量的76.5%。據(jù)1995至2020年世界地?zé)岽髸?huì)公布的數(shù)據(jù)，世界地?zé)嶂苯永蔑@示，1995年冰島居世界第一，但自2000年開(kāi)始中國(guó)一直穩(wěn)居第一位，且中國(guó)在世界所占的份額越來(lái)越大；2020年，中國(guó)地?zé)嶂苯永玫哪芰空际澜缈偭康?7.2%。不用熱/使用熱泵裝機(jī)容量的全球前五個(gè)國(guó)家四、地?zé)嶂苯永眯问降責(zé)岬闹苯永眯问桨ǖ卦礋岜?、空間供暖、溫室供暖、養(yǎng)殖塘加熱、農(nóng)業(yè)干燥、工業(yè)用途、沐浴和游泳、冷卻/融雪或者其他用途。其中從裝機(jī)容量來(lái)看，地源熱泵裝機(jī)容量最高，2020年達(dá)到77547兆瓦。從能源使用量來(lái)看，淋雨和融雪能源使用量最高，2020年達(dá)到184070TJ/a。從容量因子來(lái)看，工業(yè)用途的容量因子最高，2020年達(dá)到0.61。1995-2020年地?zé)嶂苯永酶黝愑猛镜恼淄邤?shù)匯總表1995-2020年地?zé)嶂苯永酶黝愑猛镜腡J/a數(shù)匯總表1995-2020年地?zé)嶂苯永酶黝愑猛镜娜萘恳蜃游濉⑹澜绲責(zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用展望1、向海上地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)進(jìn)軍目前人們正在努力了解如何開(kāi)發(fā)位于近海的地?zé)豳Y源。例如在愛(ài)爾蘭海岸以北的Dunquin開(kāi)展的項(xiàng)目通過(guò)大口徑水平井每天能夠生產(chǎn)10萬(wàn)桶水，這種流體在海底的溫度可達(dá)100攝氏度，發(fā)電潛力可達(dá)10MW/井。然而，為了使該項(xiàng)目取得成果，必須開(kāi)發(fā)可部署在海底的渦輪/發(fā)電機(jī)技術(shù)。大洋中脊由一條5萬(wàn)多千米長(zhǎng)的洋底連續(xù)山鏈構(gòu)成。這里是熱地幔物質(zhì)從地幔上涌，并在脊峰深度較淺處形成侵入體的地方。擴(kuò)張構(gòu)造環(huán)境引發(fā)張性斷裂，并可觀測(cè)到強(qiáng)熱液循環(huán)正在海底形成熱泉。在海底深處大洋中脊的熱泉以“黑煙囪”著稱，已經(jīng)測(cè)得那里的溫度超過(guò)370攝氏度。大洋中脊下具有巨量能源儲(chǔ)量。近年來(lái)深海石油和天然氣開(kāi)采技術(shù)發(fā)展迅速。因此，未來(lái)大洋中脊地?zé)崮艿纳a(chǎn)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上將有可能是可行的。2、降低鉆探成本與石油熱能協(xié)同生產(chǎn)據(jù)估計(jì)，鉆探約占新的高溫地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目總成本的40%，目前正在考慮采用一系列技術(shù)來(lái)提高鉆井中的鉆速（縮短鉆井時(shí)間），以便更容易地在較深的深度進(jìn)行鉆井，并降低鉆井成本。這些技術(shù)包括散裂鉆削、激光鉆削和等離子鉆削等方法。這些技術(shù)都還沒(méi)有商業(yè)化。在未來(lái)，人們還可能會(huì)越來(lái)越重視利用水中的熱能，這種能源是與油井中的石油“協(xié)同生產(chǎn)”的。隨著油井的成熟，許多油井會(huì)產(chǎn)生大量的水（水比油多得多）。Liu等人提出了一種審查油氣藏發(fā)電潛力的篩選方法（從流量、井口溫度、含水率、儲(chǔ)層溫度、滲透率、孔隙度等方面）。Liu等人提出了一個(gè)案例研究，這意味著Villafortuna-Trecate油田的單口井10年內(nèi)可以生產(chǎn)25GWh的電力，凈現(xiàn)值高達(dá)100萬(wàn)歐元。3、加大淺層地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用為建筑物提供供暖制冷是淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)的主要作用。在不同類型的地?zé)崮苤?，淺層地?zé)崮鼙徽J(rèn)為是低的焓或極低的焓（因?yàn)槲挥?00m深度的淺層土壤溫度較低），與傳統(tǒng)的空調(diào)和熱水系統(tǒng)相比，這種地?zé)崮芸晒?jié)省70%的能源。因此，這是該行業(yè)的脫碳技術(shù)之一。淺層地?zé)崮苁且环N可再生能源，具有很大的節(jié)能和減少污染的潛力，并且相對(duì)容易開(kāi)采，不需要運(yùn)輸。在碳中和目標(biāo)和居住與