地熱發電在新型智慧能源中的應用

地大熱能：1904年，意大利托斯卡納的拉德瑞羅，第一次用地熱驅動0.75馬力的小發電機投入運轉，并提供5個100瓦的電燈照明，隨后建造了第一座500千瓦的小型地熱電站。

地熱能是來自地球深處的可再生熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。地下水深處的循環和來自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。地熱能的儲量比人們所利用的能量總量還要多，大部分集中分布在構造板塊邊緣一帶。地熱能不但是無污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過補充的速度，那么地熱能還是可再生的。

隨著全球工業化、現代化的發展，化石能源的不斷消耗、碳排放量日益增加，并伴隨全球氣候問題的加劇，人類對于清結可再生的綠色能源的需求更為迫切，地熱能發電在很久以前就被人類所利用。早在20世紀40年代，意大利的皮也羅·吉諾尼·康蒂王子在拉德雷羅首次把天然的地熱蒸汽用于發電。地熱發電，是利用液壓或爆破碎裂法將水注入到巖層中，產生高溫水蒸氣，然后將蒸汽抽出地面推動渦輪機轉動，從而發電。在這過程中，將一部分未利用的蒸汽或者廢氣經過冷凝器處理還原為水回灌到地下，循環往復。簡而言之，地熱發電實際上就是把地下的熱能轉變為機械能，然后再將機械能轉變為電能的能量轉變過程。針對溫度不同的地熱資源，地熱發電有4種基本發電方式，即直接蒸汽發電法、擴容(閃蒸法)發電法、中間介質(雙循環式)發電法和全流循環式發電法。

地熱發電至今已有近百年的歷史了，新西蘭、菲律賓、美國、日本等國都先后投入到地熱發電的大潮中，其中美國地熱發電的裝機容量居世界首位。在美國，大部分的地熱發電機組都集中在蓋瑟斯地熱電站。蓋瑟斯地熱電站位于加利福尼亞州舊金山以北約20公里的索諾馬地區。1920年在該地區發現溫泉群、噴氣孔等熱顯示，1958年投入多個地熱井和多臺汽輪發電機組，至1985年電站裝機容量已達到1361兆瓦。20世紀70年代初，在國家科委的支持下，中國各地涌現出大量地熱電站。地熱的利用既可以發電，也可以供暖，逐步降低煤炭消耗、持續提升清潔能源尤其是地熱發電的比重是治理霧霾的有效途徑。在持續穩定高效供電方面，地熱發電的優勢更加突出。地熱發電可以做到持續穩定地給電網提供電力。尤其是地熱發電本身的特性，對分布式發電、對精準扶貧、對一帶一路的新能源發展、對防震減災都有重大的意義，還可以帶動相關產業的發展。

智慧一概念已經提出很多年，這是一種全新的能源形式，包括符合生態文明和可持續發展要求的相關能源技術和能源制度體系。智慧能源是以互聯網技術為基礎，以電力系統為中心，將電力系統與天然氣網絡、供熱網絡以及工業、交通、建筑系統等緊密耦合，橫向實現電、氣、熱、可再生能源等“多源互補”，縱向實現“源、網、荷、儲”各環節高度協調，生產和消費雙向互動，集中與分布相結合的能源服務網絡。其依托互聯網、物聯網、大數據、云計算等新技術對能源的生產、存儲和使用進行實時監測、數據分析和優化處理，并通過數字化、網絡化、智能化手段，實現能源的安全、高效、綠色、智慧應用。

智慧能源已經是我國重要的戰略方向。國家在近年發布了一系列相關政策，明確提出提高可再生能源的利用率，都在指向新型、更智慧化的能源體系建設。大數據、人工智能在行業轉型過程中至關重要，值得深入研究、重點把握。

智慧能源體系由下至上可以分為能源層、網絡層和應用層。其中，能源層主要是進行能源的生產、轉換、傳輸和利用，包括化石燃料的發電、清潔可再生能源的多能轉化、電力利用等;網絡層主要是通過廣域布局的智能傳感進行能源相關數據的采集和傳輸，利用互聯網技術，實時獲取海量數據;應用層主要是利用大數據、云計算、人工智能等技術進行能量信息的數據共享，主要包括能源設備的運行狀態和各能源系統的實時運轉狀況等，主要實現途徑是對海量數據信息進行分析和處理，從而搭建能源交易平臺來對各種能源交易進行數據支撐，承擔能源互聯網的信息采集、管理方案、能源交易等方面的運行工作。

現在，我國強調發展分布式能源，地熱最適合承擔這個任務。一個社區、一個村莊、一個城鎮都可以用地熱來供電，不用拉很長的高壓線，地熱將是非常有潛力的利用方式。

地熱發電相當于把水力發電站搬到地下，具有清潔、高效等優勢。地球富余的能量如果得到有效的釋放，有助于減緩地質災害的發生。地熱還可以用來發展分布式能源，這也是能源發展的大方向。我們希望國家能像扶持太陽能發電初期的發展一樣，大力扶持地熱發電。一旦政策到位，地熱發電這種最有希望的清潔能源，將會遍地開花。“地熱發電就像剛出生的孩子一樣，需要大人拉一把，否則就很難成長和發展。地熱發電需要新技術、新理念、新的扶持政策。”多吉說。他呼吁，對于地熱發電，不能再像過去那樣觀望，而要在全國層面出臺統一的補貼政策。一方面，要對地熱發電多一些了解、理解和支持。政府要給予政策支持，社會要多給予認可度。另一方面，企業要有一定的新技術，環保要達到國家的要求，不能把清潔的地熱能搞成不清潔。