日本的地热能发电模式

  日本地热资源极其丰富,在全世界3800多座火山中,日本就占了184座,其中,活火山55座, 这些火山岩浆可以为地热系统供热几万乃至几十万年。

  根据日本地热资源矿床区域索引图,日本新能源开发组织(NEIX))就野外测量数据(温泉、喷气坑、地温、热源、热辐射量、蚀变地带、地热测量仪)作过的概述,日本有34个地热资源潜在区域,其地热发电总潜能估略为593万kw。
 

  1966年,松川(Matsukawa)地热电站首先开始运行,继之,日本相继又建立了总装机容量269950kw的12座地热电站,且全部座落在火山区域,其中,有总出力9400okw,占全日本地热发电总量35%的4座。

  在该区 1978年由东北电力公司在岩手(Iwate)县霞石(Shizukuishi)城筹建的第一座Kakkonda电站总出力达5000Okw。目前在建或拟建的还有7座,预计还可再发电27000k0w,这样日本地热电站的总出力可达500000kw以上。

  目前,利用弹性波、电磁波、微震来勘探地下裂缝(存储构造)这一技术,日本新能源开发组织正在作可行性研究。在开发地热技术中,确定适合于地热资源发电的规模,分析地热储集层以确定地热资源量尤为必要。地热储集层是一种再生热源,它不同于石油储集层,因此,有别于石油储集层的地热储集层分析技术有待进一步开发。

  目前,地热能研究的一个领域是“高温岩石发电系统,即在高温岩石体上钻孔,形成孔与孔之间的人工裂缝(人工储集层),把地面水注入裂缝中使之扩散,通过热转换,变成蒸汽或热水冒出从而发电。这一系统一旦建成,便可开发大量的能源,并且,人工储集层的出现还可缓解站址选定的局限性;地面水循环注入地下又可减小因发电对环境所造成的影响。开发高温岩石发电技术的研究项目包括开发人工裂缝的控制技术和吸热技术。用于该系统发电的地热资源量估计为1500万kw。

  地热能研究的另一重要领域是“火山发电”,即直接利用火山的热能发电。为使火山发电成为现实,勘探现有的深岩浆位置,钻探高温岩浆(600~上千℃)以及从岩浆中取热等技术有待开发。日本新能源开发公司认为火山发电作为一项技术超过了高温岩石发电系统,目前正在对岩浆作基础性勘探。