我國地熱能的利用_現(xiàn)狀和前景
　　
　　摘要
　　
　　介紹了地熱資源的分布情況和開發(fā)現(xiàn)狀，從地熱發(fā)電和地熱采暖等多個方面論述了地熱資源在的利用，對地熱資源在開發(fā)利用過程中存在的問題進行了深入分析并提出相關(guān)建議，從資源、社會、經(jīng)濟、環(huán)境等角度指出地熱資源具有廣闊的發(fā)展前景。
　　
　　關(guān)鍵詞：地熱資源開發(fā)現(xiàn)狀利用存在問題
　　
　　Abstract:
　　
　　Introducedingeothermalresourcesdistributionsituationandthedevelopmentpresentsituation,fromgeothermalpowerandgeothermalheatingaspectsdiscussestheuseofgeothermalresourcesinourcountry,toourcountrygeothermalresourcesintheexploitationandutilizationoftheproblemsintheprocessofcarriedonthethoroughanalysisandputforwardrelevantSuggestionsfromtheresources,society,economy,environmentetc,itpointsoutgeothermalresourcesinourcountryhasbroadprospectsfordevelopment.
　　
　　Keywords:GeothermalresourcesDevelopmentstatusUse
　　
　　Problems
　　
　　1、引言
　　
　　對于我國來說，地熱是本土資源，對它開發(fā)利用的時間、規(guī)模和分布容易控制，而且，地熱資源的潛力可以滿足國家長期發(fā)展的需要。地熱能開發(fā)利用對環(huán)境的有害影響小。因此，地熱能作為替代能源不論是用于發(fā)電還是直接熱利用，都能大幅度，減輕對環(huán)境的不利影響。我國地熱能開發(fā)利用興起干70年代初，目前直接熱利用的設(shè)備熱功率2443MW，排名世界各國。在我國新能源和可再生能源發(fā)展綱要中地熱能的主要任務(wù)為解決一系列的問題，進一步擴大地熱直接利用和發(fā)電利用”。
　　
　　2、我國地熱資源概述
　　
　　地熱是指地球內(nèi)部所蘊藏的熱能，它來源于地球的熔融巖漿和放射性元素衰變時發(fā)出的熱量。地熱資源是在當前技術(shù)經(jīng)濟條件和地質(zhì)條件下，能夠從地殼內(nèi)科學、合理地開發(fā)出來的巖石熱能量、地熱流體熱能量及其伴生的有用組分，它與太陽能、風能、生物能、海洋能等統(tǒng)稱為新能源，將太陽能、風能、潮汐能與地熱能加以比較，地熱能是新能源中為現(xiàn)實的能源。地熱資源按賦存形式可分4種類型：一是熱水型，即地球淺處(地下100～4500m)所見到的熱水或水蒸汽；二是地壓地熱能，即在某些大型沉積盆地深處(3～6km)存在著高溫、高壓流體，其中含有大量甲烷氣體；三是干熱巖地熱能，由于特殊地
　　
　　質(zhì)構(gòu)造條件造成高溫但少水甚至無水的干熱巖體；四是巖漿熱能，即儲存在高溫(7001200℃)熔融巖漿體中的巨大熱能；根據(jù)地熱水的溫度地熱能可分為高溫型(>l50℃)、中溫型(90～150℃)和低溫型(<90℃)三大類，高溫地熱資源主要用于地熱發(fā)電，中、低溫地熱資源主要用于地熱直接利用。
　　
　　我國是地熱資源相對豐富的國家，地熱資源總量約占的7.9％（表一），可采儲量相當于4626．5億t標準煤。[1]如圖
　　
　　1
　　
　　圖1中國大的地熱能發(fā)電站—羊八井地熱發(fā)電站
　　
　　3、地熱資源的利用
　　
　　3.1地熱發(fā)電
　　
　　用于發(fā)電的地熱流體要求溫度較高，一般在180℃甚至200℃以上才比較經(jīng)濟，我國高溫地熱資源主要分布在滇、藏、川西一帶，總發(fā)電潛力5800MW／a。其地熱發(fā)電基本原理與火力發(fā)電相同，即
　　
　　通過能量轉(zhuǎn)換定律將地熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，再將其帶動發(fā)電機組發(fā)電。我國自1970年1O月*座實驗性地熱電站在廣東豐順建成投產(chǎn)以來，相繼建成了湖南灰湯、西藏羊八井、西藏那曲及西藏郎久等地熱電站。地熱發(fā)電運行成本低，電力便于輸送，不受熱田位置限制，又屬于高品位的能量，沒有環(huán)境污染，所以地熱發(fā)電的利用價值明顯高于其他的利用形式。如表2.5.2
　　
　　表2.5.2地熱資源溫度分級
　　
　　3.2地熱直接利用
　　
　　地熱供暖：應(yīng)用地熱采暖主要是在我國北方，該利用方式不僅是節(jié)約煤炭、降低煤耗、減輕煙塵污染、改善環(huán)境的有效方法，還因地熱水溫穩(wěn)定、供暖質(zhì)量高而深受人們的歡迎。目前利用中低溫地熟供暖的地區(qū)有河北、遼寧、山東、河南、山西等地，全國地熱供暖面積超過500萬平方米。
　　
　　是集熱、礦、水三位一體具有多種用途的清潔、醫(yī)療和保健作用的資源。[2]溫泉浴對關(guān)節(jié)炎、高血壓、胃及十二指腸潰瘍、心血管病、神經(jīng)衰弱、支氣管炎及各種皮膚病有良好的治療效果，并對各種老年病的康復有一定作用。浴療水溫高于皮膚溫度，可興奮交感神經(jīng)，使皮膚血管擴張，脈搏加速，緩解肌肉痙攣，促進身體新陳代謝，另外溫泉浴有明顯的降血脂作用，使血管輸液功能增強，提高機體內(nèi)分泌功能和調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)功能，防止血管硬化，有延年益壽之效。
　　
　　4、現(xiàn)今地熱開發(fā)利用存在的問題
　　
　　4.1可持續(xù)發(fā)展問題
　　
　　隨著地熱資源利用領(lǐng)域的拓寬和社會需求的增加會給人們的生活帶來越來越多的好處，但是人們對地熱資源的綜合利用價值和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用的意義認識不足，將地熱混同于一般的礦產(chǎn)資源或水資源。一些地熱資源豐富的地區(qū)未能建立有自己特點的地熱產(chǎn)業(yè)，使寶貴的地熱資源開發(fā)停留在低層次、低效益的水平上，且資源浪費現(xiàn)象嚴重，相當一部分地區(qū)天然的溫泉沒有充分利用，被白白浪費；一些開發(fā)商對地熱資源的特點認識不清，造成地熱資源得不到合理開發(fā)和有效保護。地熱資源是在特定的地質(zhì)、構(gòu)造、水文地質(zhì)條件和水文地球化學環(huán)境條件下形成的，由于埋藏深，補給途徑遠，再生能力弱，其資源量是有限的，并非取之不竭。要保持其資源的長期連續(xù)穩(wěn)定開采，做到有計劃合理開發(fā)利用，防止盲目無序隨意開采造成資源浪費和環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)生，否則就會造成資源的快速枯竭。[3]為實現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)利用的目的，在開發(fā)中，要采取行之有效的措施，建立資源利用
　　
　　中心的高教低耗體系，要積極推廣應(yīng)用高新技術(shù)與設(shè)施，提高地熱開發(fā)的科技含量，發(fā)展節(jié)約型、效益型的開發(fā)利用模式，努力提高地熱利用率，減少資源浪費，使地熱創(chuàng)造更高的社會、環(huán)境、經(jīng)濟效益。
　　
　　4.2環(huán)境保護問題
　　
　　地熱資源的開發(fā)利用可能產(chǎn)生的環(huán)境問題是多方面的，主要有水污染、熱污染、空氣污染、土壤污染、地面沉降等。地熱開發(fā)利用過程中，必然向大氣和水體排放大量的熱量，造成周圍的空氣或水體溫度上升，影響了周圍環(huán)境和生物的存活生長，破壞了水體的生態(tài)平衡；地熱資源的開發(fā)利用過程中，熱流體中所含的各種有害氣體和懸浮物將排入大氣中，造成空氣污染；含鹽量較高的地熱水排入農(nóng)田將侵蝕土地、破壞植被，會造成嚴重的土壤板結(jié)和鹽堿化，同時地熱水中，不同程度的含有氧、鈾及釷等放射性元素，對人體健康有不同程度的危害；長期地熱流體開采而不回灌，將導致地面的沉降和水平位移。
　　
　　[3]所以，地熱開發(fā)利用過程中引起的環(huán)境問題是不容忽視的，對于這些問題我們只要正確認識，給予必要的重視，且積極、認真的研究，采取各種有效的技術(shù)措施，嚴格監(jiān)測和防治，是可以解決和控制的。
　　
　　5、地熱能的前景
　　
　　隨著石油、天然氣和煤炭資源可采儲量的減少及價格的上漲,世界各國皆加大了地熱這一綠色可再生能源的勘查和開發(fā)利用力度。據(jù)2005年土耳其世界地熱大會統(tǒng)計,2004年直接利用地熱能達72622GW·h,比2000年增長了40%。按用途劃分,熱泵占33%,洗浴游
　　
　　泳和療養(yǎng)29%,供暖20%,溫室715%,工業(yè)4%,養(yǎng)殖4%,其他用途215%。2004年直接利用的地熱能相當于每年節(jié)約了11232億桶,即1840萬t石油;同時,減少CO2排放量5933萬t,社會、經(jīng)濟及環(huán)境效益顯著。[4]
　　
　　中國地熱能的發(fā)展預測：根據(jù)我國地熱開發(fā)利用現(xiàn)狀、資源潛力評估和國家、地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展預測，地熱產(chǎn)業(yè)規(guī)劃目標、任務(wù)初期，中期，遠期三個階段。
　　
　　①初期目標與任務(wù):1）高溫地熱發(fā)電，主要在羊八井地熱電站，對現(xiàn)有地熱發(fā)電裝備進行完善、優(yōu)化，穩(wěn)發(fā)25MW；力爭利用ZK4001孔高溫地熱流體，增發(fā)、滿發(fā)、達到總裝機30MW；努力完成滇西騰沖高溫地熱井施工，打出250℃地熱流體，力爭發(fā)電潛力達到12MW。2）地熱采暖達到950萬m主要在京津地區(qū)、京九沿線的山東西部，松遼盆地的大慶地區(qū)，完善、優(yōu)化已有地熱供熱工程，選點建立示范區(qū)?？傊?，至2010年地熱開發(fā)利用總量：地熱發(fā)電裝機達到75~100MW，地熱采暖達到2500m。熱能利用總計約相當于1500萬噸標煤當量。
　　
　　②中期目標與任務(wù):1）高溫地熱發(fā)電裝機達到40~50MW，主要在西藏羊八井開發(fā)利用已有深部高溫熱儲，使ZK4001地熱井得以利用（溫度250℃以上，發(fā)電10MW）；積極建設(shè)西藏羊易地熱電站，擬定裝機12MW；在滇西騰沖高溫地熱田力爭完成250℃以上1~2口地熱生產(chǎn)井施工，發(fā)電潛力12MW以上。2）地熱采暖達到1500萬m主要在京津冀，京九沿線的山東西部，松遼盆地的大慶地區(qū)建立地熱示范區(qū)。單222
　　
　　井地熱采暖達10~15萬m，單個地熱采暖區(qū)50~100萬m。在已開發(fā)的地熱田建立生產(chǎn)回灌系統(tǒng)。
　　
　?、坶L期目標與任務(wù)：1）高溫地熱發(fā)電裝機達到75～100MW，主要藏滇高溫地熱勘探開發(fā)200～250℃以上深部熱儲。力爭單井地熱發(fā)電潛力達到10MW以上，單機發(fā)電10MW以上。2）地熱采暖達到
　　
　　2200~2500m，主要在北方京、津、冀地區(qū)，環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)、京九產(chǎn)業(yè)帶、東北松遼盆地、陜中盆地、寧夏銀川平原地區(qū)發(fā)展地熱采暖、地熱高科技農(nóng)業(yè)，建立地熱示范區(qū)。單井地熱采暖工程力爭達到15萬m。
　　
　?、艽嬖诘恼系K：1）地熱管理體制和開發(fā)利用工程、項目的適合市場經(jīng)濟的運行機制沒有建立起來，舊的計劃經(jīng)濟管理體制、運行機制還沒有完成改變，影響地熱產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展；2）地熱資源的勘探、開發(fā)具有高投入、高風險和知識密集的新興產(chǎn)業(yè)，化解風險的機制和社會保障制度尚未建立起來，影響投資者、的信心、影響了地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展；3）系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和技術(shù)標準尚不健全和完善。
　　
　　[5]2222
　　
　　6、結(jié)束語
　　
　　地熱資源與太陽能、風能及潮汐能合稱為“四大可再生資源”，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民環(huán)保與健康意識的增強，社會對改善能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔能源的要求與日俱增，無論作為清潔能源還是
　　
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