地热能是一种清洁且可持续的能源形式,它利用地球内部产生的热量来发电和提供热能。地热能主要来源于地下深处的岩浆活动和放射性元素的衰变。通过在地热丰富的地区钻井,可以获取高温蒸汽或热水用于发电或供暖。在全球范围内,地热能的应用越来越广泛,由于其低碳排放和稳定的可用性,它被认为是未来清洁能源发展的重要组成部分。
在发电方面,地热能通过蒸汽涡轮机将地热能量转化为电力。具体来说,地热发电系统通常以三种基本类型存在:干热蒸汽系统、闪蒸系统和二次循环系统。干热蒸汽系统直接从地下抽取蒸汽推动涡轮发电,而闪蒸系统则将热水加热至高压情况下瞬间转化为蒸汽驱动涡轮。二次循环系统则利用热水加热一种低沸点液体,使其转化为气体,然后驱动涡轮发电。这种灵活的利用方式使地热能能够适应各种地质条件下的发电需求。
地热发电的一大优势在于其极低的碳排放。根据国际气候变化专门委员会(IPCC)的数据,地热能的碳强度为 38 gCO2eq/kWh,明显低于传统化石燃料如燃煤(820 gCO2eq/kWh)、天然气(490 gCO2eq/kWh)和石油(650 gCO2eq/kWh)。这一特性使地热能成为抗击气候变化、减少温室气体排放的重要手段之一,与核能、风力和太阳能一样,是实现低碳电力生产的关键。
全球范围内,地热能的应用也在逐步拓展。目前,地热能贡献了全球约 0.29% 的电力供应。各国在地热发电中的应用比例不同,例如冰岛约 29% 的电力来自地热,新西兰为 20%,哥斯达黎加为 13%,瓜德罗普为 6%,而萨尔瓦多高达 23%。这些数据表明,地热能在特定地区的电力供应中发挥着不可或缺的作用。
由于其稳定性和可预测性,地热能在低碳能源结构中的角色越来越重要。相比起风力和太阳能等较易受天气影响的能源,地热发电几乎不受气候条件的制约,能够提供稳定的电力输出。此外,地热能资源的利用也有助于减少对化石燃料的依赖,从而降低空气污染和与之相关的健康风险。总之,地热能与核能、风力、太阳能一起,共同推动着人类向更加环保和可持续的电力结构迈进。
国家/地区 | 人均瓦特 | % | TWh |
---|---|---|---|
冰岛 | 14372.8 W | 29.2% | 5.6 TWh |
新西兰 | 1707.0 W | 19.9% | 8.8 TWh |
哥斯达黎加 | 305.6 W | 12.6% | 1.6 TWh |
瓜德罗普 | 259.9 W | 6.1% | 0.1 TWh |
萨尔瓦多 | 259.9 W | 23.0% | 1.6 TWh |
瑞士 | 122.9 W | 1.4% | 1.1 TWh |
土耳其 | 116.9 W | 3.0% | 10.2 TWh |
尼加拉瓜 | 101.1 W | 12.5% | 0.7 TWh |
肯尼亚 | 100.5 W | 40.5% | 5.6 TWh |
意大利 | 94.1 W | 1.8% | 5.6 TWh |
菲律宾 | 89.5 W | 8.2% | 10.3 TWh |
印度尼西亚 | 60.2 W | 4.8% | 16.9 TWh |
美国 | 51.4 W | 0.4% | 17.6 TWh |
洪都拉斯 | 32.9 W | 2.9% | 0.3 TWh |
马提尼克 | 28.6 W | 0.7% | 0.0 TWh |
葡萄牙 | 20.1 W | 0.4% | 0.2 TWh |
危地马拉 | 18.8 W | 2.4% | 0.3 TWh |
芬兰 | 16.1 W | 0.1% | 0.1 TWh |
智利 | 15.8 W | 0.3% | 0.3 TWh |
欧盟 | 15.3 W | 0.3% | 6.9 TWh |
全球 | 11.0 W | 0.3% | 88.8 TWh |
巴布亚新几内亚 | 9.6 W | 2.1% | 0.1 TWh |
匈牙利 | 9.3 W | 0.2% | 0.1 TWh |
斯洛伐克 | 9.1 W | 0.2% | 0.1 TWh |
法国 | 8.7 W | 0.1% | 0.6 TWh |
克罗地亚 | 7.7 W | 0.2% | 0.0 TWh |
德国 | 2.2 W | 0.0% | 0.2 TWh |
荷兰 | 2.2 W | 0.0% | 0.0 TWh |
捷克 | 1.9 W | 0.0% | 0.0 TWh |
中华民国(台湾) | 1.1 W | 0.0% | 0.0 TWh |
埃塞俄比亚 | 0.2 W | 0.2% | 0.0 TWh |