國內外地熱開(kāi)發(fā)利用現狀

  （1）國內地熱資源開(kāi)發(fā)情況中國早在 2000 多年前就開(kāi)始利用溫泉洗浴療養，是世界上最早利用地熱能的國家之一。至 20 世紀 70 年代初，由于出現了世界性石油能源危機，促使人們開(kāi)始尋找可替代的新能源，地熱資源才被科學(xué)、規模地開(kāi)發(fā)利用。同時(shí)，我國著(zhù)名的地質(zhì)學(xué)家李四光也提出要大力開(kāi)發(fā)地熱，充分利用地球這個(gè)“龐大熱庫”中蘊藏著(zhù)的能量。1970 年在天津召開(kāi)了開(kāi)發(fā)利用地熱資源動(dòng)員大會(huì )，自此掀起了地熱普查、勘探和開(kāi)發(fā)利用的熱潮。利用經(jīng)驗上，高溫（>150℃）地下水主要用于發(fā)電，并可逐級再利用，中溫（90~150℃）和低溫（<90℃）的地下水以直接利用為主，用于醫療、工業(yè)、種植、采暖、旅游及日常生活用水等方面。我國地熱資源相對豐富，從地質(zhì)構造上看，主要分布于構造活動(dòng)帶和大型沉積盆地中，類(lèi)型為沉積盆地型和隆起山地型。其中高溫地熱資源大多分布在喜馬拉雅地熱帶或滇藏地熱帶以及臺灣，用途以發(fā)電為主。如西藏自治區在 70 年代初就開(kāi)展了羊八井地熱田的勘探開(kāi)發(fā)工作，并于 1977 年建成 1 號試驗機組（1MW），正式投產(chǎn)發(fā)電，2005 年在羊八井相繼鉆取了高溫地熱井，水溫探測分別為 329.8℃和257℃高溫，成為羊八井地熱電站重要的生產(chǎn)井。同時(shí)，國家加大投資羊易、朗久、那曲等地熱電站的建設。高溫地熱發(fā)電在拉薩地區的電力供應上發(fā)揮了很大作用，基本上解決了工、農、牧業(yè)和人民生活日益增長(cháng)的用電要求。云南騰沖熱海熱田也是我國著(zhù)名的高溫熱田，在此建設 10MW 的地熱能電站列入了國家“九五”計劃，能夠鉆取180℃的高溫流體，是繼羊八井地熱能電站后又一個(gè)大型地熱能發(fā)電站。

 

  我國中低溫熱資源分布較廣，主要為松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島3和東南沿海地區，其熱儲層為厚度數百米至數千米第三系砂巖、砂礫巖，地熱水溫度在40～80℃左右。 根據熱水成因可分為兩種類(lèi)型：一是埋藏在沉積盆地中的地下熱水即傳導型地熱資源，如華北、松遼、蘇北、四川盆地、鄂爾多斯等。據 1994 年陳墨得、鄧孝等人估算，在我國的幾個(gè)主要沉積盆地中埋藏的地下熱水可采資源總量相當于18.54 億噸標準煤。其中華北盆地北部熱水資源最為富集，其熱能量約為全部總量的一半；二是直接出露地表或在地下作深循環(huán)的對流型地熱資源，其中直接出露的為溫泉，另一種為主要埋藏于基巖孔隙-裂隙介質(zhì)中的地下熱水，大部分分布在我國東南沿海諸省及江西、湖南一帶，其中福建、廣東、海南的研究程度較高。中低溫地熱資源的開(kāi)發(fā)利用最早出現在北京、天津，主要用于城市供暖、工農業(yè)用熱及洗浴、旅游療養等。

 

  天津在 1997 年完成地熱井施工，開(kāi)發(fā)的熱儲層為中上元古界霧迷山白云質(zhì)石灰巖，主要開(kāi)采井井深 2058m，井口溫度 92℃，出水量 240 t/h，至 2006 年，探采深度已達 4041m，水溫 102℃。目前天津地熱資源開(kāi)發(fā)利用已成規模，全市集中供暖面積的 10%利用地熱資源。華北地區利用地熱溫室培植越冬蔬菜，其中京郊小湯山地區的地熱溫室從國外引進(jìn)的蔬菜品種，種殖效果較好。福建、廣東等地則利用地熱水進(jìn)行水產(chǎn)養殖，取得了很好的經(jīng)濟效益。地熱也用于印染、烘干、水稻育秧等，但規模較小。經(jīng)過(guò)多年的研究與勘探，我國基本形成了地熱利用的主格局，即天津重點(diǎn)開(kāi)展城市供熱，西藏羊八井重點(diǎn)實(shí)行發(fā)電利用。

 

  河南省的地熱資源開(kāi)發(fā)歷史較久，但受地域分布和經(jīng)濟發(fā)展水平的影響，只有鄭州、開(kāi)封、商丘等地的地熱資源開(kāi)發(fā)程度較高，主要利用方式是洗浴、商業(yè)用水及養殖等。

 

  省內最深的地熱井位于鄭州市鄭東新區，井深 4000m 以上，溫度最高的地熱井位于開(kāi)封市。開(kāi)封的深層地下熱水含有多種對人體有益的微量元素，水溫較高，地熱資源使用價(jià)值高且資源豐富。據原河南省地礦局水文二隊于 2008 年在開(kāi)封凹陷區完成的深層地下水資源調查顯示，開(kāi)封市深層地下水分布面積約 1730km2，可采地熱水資源量 6.34億 m3?，F在市區深度 600m 以上的深層地下水井數和開(kāi)采量逐年增多，已增加到現在的 88 眼深水井，開(kāi)采量達到約 26000m3/d。本省鄭州、開(kāi)封兩市地熱資源的開(kāi)發(fā)利用和勘察研究達到國內先進(jìn)和省內領(lǐng)先水平。

 

  （2）國外地熱資源開(kāi)發(fā)情況世界上其他國家對地熱資源的利用也有數千年的歷史，主要用于溫泉療養，植物種植等方面。進(jìn)入 20 世紀后，才開(kāi)始較具規模的將地熱資源用于發(fā)電、供暖和工農業(yè)利用。1904 年意大利拉得瑞多利用地熱蒸汽發(fā)電成功，建成了一座 500KW 的地熱發(fā)電站，成為世界上首個(gè)利用地熱發(fā)電的國家。自上世紀 70 年代初,地熱資源利用步伐加快，4在 1975 年之后的 20 年內，世界上地熱發(fā)電量大約以每年 9%的速率增長(cháng)，地熱直接利用約為每年增長(cháng) 6%。由于地熱發(fā)電需要高溫地熱水資源，受到地理位置、勘查技術(shù)和經(jīng)濟效益的影響，作為一種新能源，地熱發(fā)電量占各國總發(fā)電量比率仍然很低。據 2005年國際地熱大會(huì )統計，地熱電站總裝機容量達到了 8900MW，如美國、菲律賓、冰島、印度尼西亞、新西蘭、墨西哥、日本等國，由于具有較先進(jìn)、成熟的開(kāi)發(fā)技術(shù)，已在高溫地熱發(fā)電上取得很大成效。

 

  中低溫地熱資源的開(kāi)發(fā)利用以供暖和生活熱水為主。1928 年地處北極圈附近的冰島，由于位于亞歐板塊和美洲板塊的交界處，地熱資源非常豐富，便開(kāi)始將地熱用于城市供暖。冰島的地熱供熱系統是世界上最大的，也是最完善的，首都雷克雅未克全部采用地熱取暖。匈牙利、冰島等國也采用地熱溫室進(jìn)行農業(yè)種植、地熱養殖。中低溫地熱還常用于醫療保健、溫泉療養、旅游等方面，如日本、意大利等國在這方面的開(kāi)發(fā)利用就很廣泛。發(fā)達國家在地熱能利用方面已經(jīng)獲得了較好的經(jīng)濟收益。利用地熱進(jìn)行供暖，既減緩能源壓力，又將很大程度地減少由天然氣、燃油和煤炭供暖所造成的空氣污染.