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  • 方便面的征服

    1958年,48岁的安藤百福成功地发明了20世纪伟大的发明之一——方便面。现在,世界上有30多个国家生产方便面,中国是世界上方便面消费总量第一的国家。人均消费量第一的国家是韩国,人均消费量为80份。在2021年,韩国蝉联了8年的第一大方便面消费国地位被越南超越。

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  • 英国“基建狂魔”时代

    进入到20世纪,很多年久失修的运河更是面临彻底报废的窘境——决口、淤塞、干涸曾一度被认为是英国运河的宿命;好在英国政府于1947年将全部运河收归国有,并在此后进行了大规模的维护修缮。如今,改头换面、设施齐全的运河水系和舒适温馨的居家客船也成为了怀旧的英国人理想的度假方式。

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  • 小城镇与超级产业

    中国有很多县城或小镇,几万人从事同一个小产业。产业虽小,但其产量可以占到中国50%以上,有些甚至占到世界的50%以上。都是轻工业,几乎不掌握核心技术。当达到一定阶段后,如不能持续创新和升级,原有产业会向成本更低的地方转移。每个小城产业的升级过程各有不同

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  • 柏林生活垃圾管理模式

    生活垃圾由柏林城市垃圾清运公司(BSR) 负责。BSR每天组织近200次残余废物收集和50次生物垃圾生物处理,经营着15个城市便利设施和6个小型家庭有害物质收集点,收集20种不同的可回收材料和30种不同的危险废物类别。BSR和ALBA公司共同负责清空回收箱,BSR负责的约五分之一。

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  • 数字农业的玩家们

    数字农业赛道上,布局的包括富士康、中联重科、潍柴动力等;互联网巨头腾讯、阿里、京东等;数字巨头英特尔已经进场。腾讯自主研发的“物联网类操作系统”;富士康建造了一座全球最大的植物工厂;京东成立数智农业在全国对接了超千个农特产地及产业带。

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  • 东亚大都市病

    大城市化及其都市圈是后工业化时代的经济增长引擎。年轻人口被虹吸到大都市圈,导致其他地区老龄化严重,但大都市圈的生育率普遍较低。东亚地区如日、韩、新等国总和生育率仅在0.85~1.3左右;上海,北京等生育率更低,只有0.7左右。本文试图剖析东亚大都市病的成因

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  • 诺贝尔奖证书设计

    每张诺贝尔奖证书都是独一无二的艺术作品。文学奖的证书写在羊皮纸上,即经过特殊处理的皮革上,使用的技术与中世纪书籍插图画家的技术大致相同。授予其他获奖者的证书是用特制的手工纸制作的。有的领域诺奖证书以年度主题为特征,而文学领域则是私人定制

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  • 硬核科技重塑创投格局

    PE/VC机构在向半导体、人工智能、航空航天、新材料等硬科技赛道转换。中基协统计,PE基金2021年新增投资中,计算机运用、工业资本品、医药生物、半导体领域占48.01%;VC基金中,计算机运用、医药生物、资本品、半导体、医疗器械与服务领域的案例数量占比高达70.62%。

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  • 11年,软银零纳税

    软银承担了很低的纳税义务,但符合税法。其利用独特商业模式,让收入来自子公司股息。软银年报中“所得税”项,过去15年里有13年都确定为500万日元时,“不会产生企业税”。其营收结构也有两面:去年公布了5万亿日元净利润,在税务机关面前却是一家亏损公司。

    51 ¥ 0.00
  • 找回专注力

    尼尔·埃亚尔打造了 “上瘾模型”,教会产品经理打造一款让用户欲罢不能的产品。几年后,他也被卷入了形形色色的产品的漩涡,险些被 “上瘾模型”控制。他提出了“专注力管理四步法模型”,包括主宰内部触因、确定时间规划等,让时间和注意力去该去的地方。

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  • 战争与产业政策

    美国正试图通过一次一个技术制裁来减慢中国技术进步以塑造一个未来。今天,信任消失了,中美合作体系和俄欧合作体系都已不复存在,取而代之的是,中俄之间萌生出新合作关系,这一横跨金砖国家和欧亚板块的“天作之合”,因中-美与俄-欧的合作破裂而产生。

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  • 被历史耽误的游戏编剧:折毛

    折毛扮演游戏角色为了增强国家在历史上的真实实力,她不断在维基百科上叠BUFF,让“卡申银矿”成为无限取钱的作弊器。因为会有游戏裁判去维基百科中核查信息。为让银矿真实,她写了历史战争;为让战争合理,她编了一场起义;为让起义更真实,她编了一种货币……

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  • 原始技术支撑中国地热能

    作为地热资源大国,截至2020年底,中国地热直接利用装机容量达40.6吉瓦,占全球38%,连续多年位居世界首位。地热直接利用装机容量世界排名前五的国家分别为:中国、美国、瑞典、德国、土耳其。然而中国地热能利用非常初级,地热能只能在当地消化,无法转移使用。

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  • 电力区域版图

    火电占比下降、风电等清洁能源占比上升。自2016年到去年的6年间,我国风电占比从3.9%上升至6.6%,太阳能发电量更是从0.6%上升至2.2%,分别上升2倍和3倍。根据规划,2025年可再生能源发电量目标被定为3.3万亿千瓦时。这意味着可再生能源年发电量将在5年内增加49.3%。

    6 ¥ 0.00
  • 走进英特尔芯片工厂

    极少有人能够真正进入全世界最顶级、最高机密的晶圆工厂,以及装备了最尖端技术设备的芯片测试实验室,以最近的距离,亲眼目睹一枚芯片的诞生全过程。全球十二万英特尔员工,也只有1-2%左右能够出入它的芯片生产车间;99%的员工甚至没有机会和晶圆拍一张合影。

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  • 川渝缺电和东北限电

    和东北限电的情况类似,我们需要的是一个更优的电力结构。成渝地区与周边地区还没有建立坚强的互补互济的电网,特别是与西北地区。因为成渝地区往东部地区输送的是水电,考虑到水电存在的季节性问题,应该与西北地区建立特高压输电通道,形成互补互济的开发格局

    12 ¥ 0.00
  • 新加坡淡水工程

    新加坡 “四大水喉”,即本地雨水、对外购水、新生水和海水淡化解决饮水问题。除了天然水和从印尼抽取的协议淡水,其海水淡化计划到2060年将满足新加坡30%的淡水需求;“膜”技术净化“新生水”品质超越欧美饮用水标准,计划到2060年,“新生水”可以满足50%的用水量

    33 ¥ 0.00
  • 气候变化加剧疾病传播

    10种气候灾害都影响了病原性疾病的传播。病原性疾病是指由病毒、细菌、真菌和动物等感染因子引起的疾病。研究还列出了1006种气候危害加剧疾病传播的途径,由于途径太多,想要让人类社会全部适应他们是不可能的。在286种独特疾病中,223种因气候灾害而恶化。

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  • 美剧编剧体系

    美剧的生产体系可以从很多方面来讨论,比如制播分离、制片人负责制、试播制度、订阅制度和高淘汰率等等。在编剧流程上,美剧由制作人组织一批写手,边写边拍,边拍边改,是一个相当动态的过程。可以根据演员的状态和观众的反应随时调整剧情,故事更符合需求。

    48 ¥ 0.00
  • 复盘美国汽车工业

    2010年,通用汽车实现为1999年以来最高盈利水平,成为三大车企中市值最高的企业。2011年,最后一辆福特“维多利亚皇冠”下线,成为美式大排量车的绝唱。此时,电动汽车悄无声息地驶进人们的生活。“闹着玩”一般销量的特斯拉将会成为传统车企最强劲的竞争对手。

    16 ¥ 0.00

【源自:赶碳号科技《洞察 |中国地热直接利用量世界第一,为什么仍然是地热技术相当落后的国家?》2022.09

 

我国地热直接利用量早在2015就已超越美国,稳占世界第一位。

截至2020年,我国地热直接利用量为40610MW,美国是20712MW,中美差距几乎为一倍。但这并不意味着中国的地热能有多领先。事实恰恰相反。

 

01、中国地热能利用,世界第一

 

地热能资源储量丰富,分布广泛但不均衡。全球地热能主要集中在4个高温地热带上,分别是:大西洋中脊地热带,东非裂谷地热带,环太平洋地热带以及地中海喜马拉雅地热带。

地热资源分类

 

地热直接利用包括供热、制冷、烘干、温泉洗浴等。地源热泵是全球地热直接利用最主要的方式,地源热泵供热制冷,主要分布在北美、北欧和中国等地区,到2020年地热能利用量占比约为58.8%。温泉康养方面,包括洗浴、游泳、娱乐等,具有很高的附加值,虽然没有政府的主动推动,却一直在自发地迅速发展,地热能利用量占比约为18%

2020年全球地热能各领域直接利用量占比,数据来源:World Geothermal Congress 2020

 

截至2020年,全球地热直接利用折合装机容量为1.08亿千瓦,较2015年增长52%。地热直接利用装机容量世界排名前五的国家分别为:中国、美国、瑞典、德国、土耳其。

我国是地热资源大国。数据显示,截至2020年底,中国地热直接利用装机容量达40.6吉瓦,占全球38%,连续多年位居世界首位。其中,地热供暖装机容量7.0吉瓦,地热热泵装机容量26.5吉瓦,分别比2015年增长138%125%

 

数据来源:World Geothermal Congress 2020

 

 

02、中国地热能发电,全面落后

 

地热发电是地热能利用的重要方式。地热发电平均利用效率达73%,为太阳光伏发电的5.2倍,风力发电的4倍,而且可靠性强,不受天气条件影响,既可作为基本载荷,亦可作为调峰载荷。

地热发电优势

 

近年来,全球地热发电市场不断增长。根据国际能源署数据,2019年全球地热发电量达到91.8太瓦时(每太瓦时=10亿千瓦时),同比增长3%

根据ThinkGeoEnergy数据,2020年全年全球新增地热发电装机容量202兆瓦,其中土耳其新增168兆瓦,贡献了绝大部分的装机增量。截至2020年底,全球地热发电装机达到15608兆瓦。其中,美国地热发电装机3714兆瓦,居世界首位,其次是印度尼西亚、菲律宾、土耳其和新西兰。地热发电装机排名前十的国家占到全球地热发电装机总量的90%以上。

但很遗憾,中国未能进入地热发电装机前十。

 

2020年底全球地热发电装机,数据来源:ThinkGeoEnergy

 

西藏是中国地热活动最强烈的地区 ,地热蕴藏量居中国首位,各种地热显示几乎遍及全区,有700多处,其中可供开发的地热显示区342处,绝大部分地表泉水温度超过80,地热资源发电潜力超过100万千瓦。

中国地热能利用非常初级,这就决定了当地的地热能只能在当地消化,无法转移到大范围外的其他地区去使用。

中国高温地热发电进展缓慢,主要原因是:在西藏、云南的高温地热分布区,其水能资源也非常丰富,当地热衷于建造10—20MW的迳流式小水电站,而对建造地热电站,实施多能互补的认识不够。但是,无论如何当地小水电站都是季节性的,每年只在丰水期发电3000—4000小时,而枯水季节则不能满发或停发。这恰恰是地热发电的机会。

 

03、还没热起来的地热赛道,哪些关键技术和设备值得关注

地热能产业链

 

地热发电技术是地热科研的主要研究领域。

全球地热发电模式,主要包括适用于高温热田的干蒸汽发电系统、适用于中高温热田的扩容式蒸汽发电系统、适用于中低温热田的双循环发电系统,其中扩容式蒸汽发电系统在地热发电市场占比约57%,是地热发电的主力。

目前,我国在中高温地热发电技术领域最成熟、成本最低,中低温地热发电技术成熟度和经济性还有待提高,干热岩发电系统则处于研发阶段。

随着中低温地热发电及增强型地热发电系统关键技术的突破,我国地热能开发利用将逐步向地热发电高端业务延伸。

值得注意的是,大型石油公司是地热行业特别重要的合作伙伴,地热项目为油气公司提供了绿色转型机遇。

 

GT Energy位于慕尼黑南部的地热项目自2005年以来一直为当地消费者提供地热供暖

 

20209月,参与英国页岩气项目开采的油气企业IGas Energy表示,其与英国深海地热项目开发商GT Energy达成了合作协议。同月,油服巨头斯伦贝谢和地热能企业热能合作伙伴组建了地热能企业GeoFrame,计划在油气资源丰富的美国得克萨斯州开发地热能资源。20212月,雪佛龙联合BP宣布投资加拿大地热公司全球可扩展地热技术领先公司Eavor。这是BP首次投资地热,也是雪佛龙2016年出售地热资产后再次迈入此领域。

 

此前油气巨头进军可再生能源领域时,多选择风力发电和太阳能发电项目,而鲜少涉足地热领域,但事实上,地热勘探开发与油气公司油气勘探开发在原理、研究对象、工程、施工队伍等方面十分相似。油气公司丰富的人力物力资源、雄厚的财力,以及勘探和钻井方面先进的技术和经验都对地热开发利用非常有利。此外,大型油气公司拥有全球运营和项目管理方面的专业知识,地热项目可为其提供收入来源多样化以及绿色转型的机会。

对我国而言,由于地热发电技术尚不成熟且地热发电市场化程度很低,地热发电相关企业较少,市场集中。相关技术服务企业有江西华电、地大热能、郑州地美特和开山股份。汽轮机以进口为主,包括以色列奥玛特、日本三菱、东芝、富士等。国产汽轮机企业有哈尔滨汽轮机公司和青岛捷能。

 

04、地热之难,世界上最深的地热发电站

 

地热发电有多难?冰岛作为应用地热发电最成功的国家之一,有一个案例可供参考。

冰岛的地热电厂星罗棋布,每个地热电厂都有多口地热井,但要充分利用地热,钻井还要打得更深。

 

2009 年,冰岛深井钻探项目(IDDP)在钻到地下两公里深处时遇到意外困难。钻头被顶死。钻井队已经用爆破手段切断了钻井到地表之间的部分。还有一次,他们向井中灌入盐酸,他们以为自己一定是遇到了岩石,用盐酸就能解决问题。但是,他们几乎毫无进展。

当火山玻璃碎片开始涌出钻孔时,一切真相大白。钻头并未卡在坚硬的岩石层中,而是钻进了岩浆储源。岩浆很快就损坏了钻井设备,钻孔也告塌陷。钻到岩浆完全是意想不到的事情。但可以确定的是,钻入冰岛火山地壳是个好主意。井底散热惊人,温度超过 900C1,652F)。向井中通入水后,会产生巨大压力的高温蒸汽,这是发电的理想条件。

冰岛的地热电厂星罗棋布,每个地热电厂都有多口利用冰岛地热资源的地热井。但大多数地热井的深度相对较浅。为充分利用丰富的自然能源,钻井还要打得更深。岩浆储源附近极高的温度和压力会产生36 兆瓦电能,是大多数地热井发电量的十倍之多。一口深井所产生的电能相当于整整一个电厂,可为成千上万户家庭供应电力。

这就是冰岛深钻项目(IDDP )在七年前再次启动的原因所在,他们已经接近挑战史上最热的钻井。地热能是地球上有待利用的最巨大的清洁能源资源之一。

过去几年,好几个国家都曾钻出地热井。例如,英国康沃尔郡的一口地热井深达2.5 公里,美国加州一口地热井深达 3.5 公里.但是,冰岛深钻项目的新钻井深达 5 公里,无疑是另外一个水准。

在冰岛并非人人都对开发地热能持欢迎态度。有人认为,诸如雷克雅内斯半岛这样的地区被能源公司过度利用可能导致资源过快枯竭。还有人担心,钻井和地下水喷射到地表会导致地震。

无论有什么风险,许多人依然认为,解决不断逼近我们的能源危机,地热能是一种解决途径。

(根据《全球地热能开发现状及发展趋势》、《世界上最深的地热发电厂》等整理)

2022-10-13
作为地热资源大国,截至2020年底,中国地热直接利用装机容量达40.6吉瓦,占全球38%,连续多年位居世界首位。地热直接利用装机容量世界排名前五的国家分别为:中国、美国、瑞典、德国、土耳其。然而中国地热能利用非常初级,地热能只能在当地消化,无法转移使用。

原始技术支撑中国地热能

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