我國地熱能的利用,現狀和前景

我國地熱能的利用,現狀和前景

摘 要

介紹了地熱資源的分布情況和開發現狀，從(cong) 地熱發電和地熱采暖等多個(ge) 方麵論述了地熱資源在的利用，對地熱資源在開發利用過程中存在的問題進行了深入分析並提出相關(guan) 建議，從(cong) 資源、社會(hui) 、經濟、環境等角度指出地熱資源具有廣闊的發展前景。

關(guan) 鍵詞：地熱資源 開發現狀 利用 存在問題

Abstract:

Introduced in geothermal resources distribution situation and the development present situation, from geothermal power and geothermal heating aspects discusses the use of geothermal resources in our country, to our country geothermal resources in the exploitation and utilization of the problems in the process of carried on the thorough analysis and put forward relevant Suggestions from the resources, society, economy, environment etc, it points out geothermal resources in our country has broad prospects for development.

Keywords: Geothermal resources Development status Use

Problems

1、引言

對於(yu) 我國來說，地熱是本土資源，對它開發利用的時間、規模和分布

容易控製，而且，地熱資源的潛力可以滿足國家長期發展的需要。地熱能開發利用對環境的有害影響小。因此，地熱能作為(wei) 替代能源不論是用於(yu) 發電還是直接熱利用，都能大幅度，減輕對環境的不利影響。我國地熱能開發利用興(xing) 起幹70年代初，目前直接熱利用的設備熱功率2443MW，排名世界各國。在我國新能源和可再生能源發展綱要中地熱能的主要任務為(wei) 解決(jue) 一係列的問題，進一步擴大地熱直接利用和發電利用”。

2、我國地熱資源概述

地熱是指地球內(nei) 部所蘊藏的熱能，它來源於(yu) 地球的熔融岩漿和放射性元素衰變時發出的熱量。地熱資源是在當前技術經濟條件和地質條件下，能夠從(cong) 地殼內(nei) 科學、合理地開發出來的岩石熱能量、地熱流體(ti) 熱能量及其伴生的有用組分，它與(yu) 太陽能、風能、生物能、海洋能等統稱為(wei) 新能源，將太陽能、風能、潮汐能與(yu) 地熱能加以比較，地熱能是新能源中為(wei) 現實的能源。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(3～6 km)存在著高溫、高壓流體(ti) ，其中含有大量甲烷氣體(ti) ；三是幹熱岩地熱能，由於(yu) 特殊地質構造條件造成高溫但少水甚至無水的幹熱岩體(ti) ；四是岩漿熱能，即儲(chu) 存在高溫(7001 200℃)熔融岩漿體(ti) 中的巨大熱能；根據地熱水的溫度地熱能可分為(wei) 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於(yu) 地熱發電，中、低溫地熱資源主要用於(yu) 地熱直接利用。

我國是地熱資源相對豐(feng) 富的國家，地熱資源總量約占的7.9％（表一），可采儲(chu) 量相當於(yu) 4626．5億(yi) t標準煤。

3、地熱資源的利用

3.1地熱發電

用於(yu) 發電的地熱流體(ti) 要求溫度較高，一般在180℃甚至200℃以上才比較經濟，我國高溫地熱資源主要分布在滇、藏、川西一帶，總發電潛力5 800 MW／a。其地熱發電基本原理與(yu) 火力發電相同，即通過能量轉換定律將地熱能轉變為(wei) 機械能，再將其帶動發電機組發電。我國自1970年1O月*座實驗性地熱電站在廣東(dong) 豐(feng) 順建成投產(chan) 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。

地熱發電運行成本低，電力便於(yu) 輸送，不受熱田位置限製，又屬於(yu) 高

品位的能量，沒有環境汙染，所以地熱發電的利用價(jia) 值明顯高於(yu) 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：應用地熱采暖主要是在我國北方，該利用方式不僅(jin) 是節約煤炭、降低煤耗、減輕煙塵汙染、改善環境的有效方法，還因地熱水溫穩定、供暖質量高而深受人們(men) 的歡迎。目前利用中低溫地熟供暖的地區有河北、遼寧、山東(dong) 、河南、山西等地，全國地熱供暖麵積超過500萬(wan) 平方米。

地熱溫室：我國的地熱農(nong) 業(ye) 溫室分布麵很廣，規模較小，其中包括蔬菜溫室，花卉溫室，蘑菇培育、育種溫室等。北方主要種植比較

的瓜果菜類、食用菌、花卉等；南方主要用於(yu) 育秧。其中花卉溫

病的康複有一定作用。浴療水溫高於(yu) 皮膚溫度，可興(xing) 奮交感神經，使皮膚血管擴張，脈搏加速，緩解肌肉痙攣，促進身體(ti) 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(ti) 內(nei) 分泌功能和調節神經係統功能，防止血管硬化，有延年益壽之效。

4、現今地熱開發利用存在的問題

4.1可持續發展問題

隨著地熱資源利用領域的拓寬和社會(hui) 需求的增加會(hui) 給人們(men) 的生活帶來越來越多的好處，但是人們(men) 對地熱資源的綜合利用價(jia) 值和產(chan) 業(ye) 化開發利用的意義(yi) 認識不足，將地熱混同於(yu) 一般的礦產(chan) 資源或水資源。一些地熱資源豐(feng) 富的地區未能建立有自己特點的地熱產(chan) 業(ye) ，使寶貴的地熱資源開發停留在低層次、低效益的水平上，且資源浪費現象嚴(yan) 重，相當一部分地區天然的溫泉沒有充分利用，被白白浪費；一些開發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和有效保護。地熱資源是在特定的地質、構造、水文地質條件和水文地球化學環境條件下形成的，由於(yu) 埋藏深，補給途徑遠，再生能力弱，其資源量是有限的，並非取之不竭。要保持其資源的長期連續穩定開采，做到有計劃合理開發利用，防止盲目無序隨意開采造成資源浪費和環境地質問題的發生，否則就會(hui) 造成資源的快速枯竭。[3]為(wei) 實現可持續開發利用的目的，在開發中，要采取行之有效的措施，建立資源利用中心的高教低耗體(ti) 係，要積極推廣應用高新技術與(yu) 設施，提高地熱開發的科技含量，發展節約型、效益型的開發利用模式，努力提高地熱利用率，減少資源浪費，使地熱創造更高的社會(hui) 、環境、經濟效益。

4.2環境保護問題

地熱資源的開發利用可能產(chan) 生的環境問題是多方麵的，主要有水汙染、熱汙染、空氣汙染、土壤汙染、地麵沉降等。地熱開發利用過程中，必然向大氣和水體(ti) 排放大量的熱量，造成周圍的空氣或水體(ti) 溫度上升，影響了周圍環境和生物的存活生長，破壞了水體(ti) 的生態平衡；地熱資源的開發利用過程中，熱流體(ti) 中所含的各種有害氣體(ti) 和懸浮物將排入大氣中，造成空氣汙染；含鹽量較高的地熱水排入農(nong) 田將侵蝕土地、破壞植被，會(hui) 造成嚴(yan) 重的土壤板結和鹽堿化，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(ti) 健康有不同程度的危害；長期地熱流體(ti) 開采而不回灌，將導致地麵的沉降和水平位移。

[3]所以，地熱開發利用過程中引起的環境問題是不容忽視的，對於(yu) 這些問題我們(men) 隻要正確認識，給予必要的重視，且積極、認真的研究，采取各種有效的技術措施，嚴(yan) 格監測和防治，是可以解決(jue) 和控製的。

5、地熱能的前景

隨著石油、天然氣和煤炭資源可采儲(chu) 量的減少及價(jia) 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利用力度。據2005年土耳其世界地熱大會(hui) 統計, 2004年直接利用地熱能達72 622GW·h, 比2000年增長了40%。按用途劃分, 熱泵占33% , 洗浴遊泳和療養(yang) 29% , 供暖20% , 溫室715% ,工業(ye) 4% , 養(yang) 殖4%, 其他用途215%。2004年直接利用的地熱能相當於(yu) 每年節約了11232億(yi) 桶, 即1840萬(wan) t石油; 同時, 減少CO2 排放量5933萬(wan) t, 社會(hui) 、經濟及環

境效益顯著。[4]

中國地熱能的發展預測：根據我國地熱開發利用現狀、資源潛力評估和國家、地區經濟發展預測，地熱產(chan) 業(ye) 規劃目標、任務初期，中期，遠期三個(ge) 階段。

①初期目標與(yu) 任務: 1）高溫地熱發電，主要在羊八井地熱電站，對現有地熱發電裝備進行完善、優(you) 化，穩發25MW；力爭(zheng) 利用ZK4001孔高溫地熱流體(ti) ，增發、滿發、達到總裝機30MW；努力完成滇西騰衝(chong) 高溫地熱井施工，打出250℃地熱流體(ti) ，力爭(zheng) 發電潛力達到12MW。2）地熱采暖達到950萬(wan) m主要在京津地區、京九沿線的山東(dong) 西部，鬆遼盆地的大慶地區，完善、優(you) 化已有地熱供熱工程，選點建立示範區。總之，至2010年地熱開發利用總量：地熱發電裝機達到75~100MW，地熱采暖達到2500m。熱能利用總計約相當於(yu) 1500萬(wan) 噸標煤當量。

②中期目標與(yu) 任務:1）高溫地熱發電裝機達到40~50MW，主要在西藏羊八井開發利用已有深部高溫熱儲(chu) ，使ZK4001地熱井得以利用（溫度250℃以上，發電10MW）；積極建設西藏羊易地熱電站，擬定裝機12MW；在滇西騰衝(chong) 高溫地熱田力爭(zheng) 完成250℃以上1~2口地熱生產(chan) 井施工，發電潛力12MW以上。2）地熱采暖達到1500萬(wan) m主要在京津冀，京九沿線的山東(dong) 西部，鬆遼盆地的大慶地區建立地熱示範區。單井地熱采暖達10~15萬(wan) m，單個(ge) 地熱采暖區50~100萬(wan) m。在已開發的地熱田建立生產(chan) 回灌係統。 22222

③長期目標與(yu) 任務：1）高溫地熱發電裝機達到75～100MW ，主要藏滇高溫地熱勘探開發200～250℃以上深部熱儲(chu) 。力爭(zheng) 單井地熱發電潛力達到10MW以上，單機發電10MW以上。2）地熱采暖達到

2200~2500m，主要在北方京、津、冀地區，環渤海經濟區、京九產(chan) 業(ye) 帶、東(dong) 北鬆遼盆地、陝中盆地、寧夏銀川平原地區發展地熱采暖、地熱高科技農(nong) 業(ye) ，建立地熱示範區。單井地熱采暖工程力爭(zheng) 達到15萬(wan) m。

④存在的障礙：1）地熱管理體(ti) 製和開發利用工程、項目的適合市場經濟的運行機製沒有建立起來，舊的計劃經濟管理體(ti) 製、運行機製還沒有完成改變，影響地熱產(chan) 業(ye) 快速健康發展；2）地熱資源的勘探、開發具有高投入、高風險和知識密集的新興(xing) 產(chan) 業(ye) ，化解風險的機製和社會(hui) 保障製度尚未建立起來，影響投資者、的信心、影響了地熱產(chan) 業(ye) 發展；3）係統的技術規程、規範和技術標準尚不健全和完善。

6、結束語

地熱資源與(yu) 太陽能、風能及潮汐能合稱為(wei) “四大可再生資源”，隨著我國社會(hui) 經濟的發展，人民環保與(yu) 健康意識的增強，社會(hui) 對改善能源結構、發展清潔能源的要求與(yu) 日俱增，無論作為(wei) 清潔能源還是保健資源、水資源，都具有極其重要的意義(yi) 和廣闊的發展前景。

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