中國地熱能源利用現狀與趨勢

  地熱是一種潔凈的可再生能源。它具有熱流密度大、容易收集和輸送、參數穩定（流量、溫度）、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。地熱不僅是一種礦產(chǎn)資源，同時(shí)也是寶貴的旅游資源和水資源，已成為人們爭相開(kāi)發(fā)利用的熱點(diǎn)。
 
  我國地熱直接利用已位居世界第二，僅次于美國。目前地熱資源在供暖、供熱、制冷、醫療、洗浴、康樂(lè )冰產(chǎn)、溫室等方面的開(kāi)發(fā)利用已形成一定規模與相應的產(chǎn)業(yè)，取得了較：
 
  好的經(jīng)濟、社會(huì )效益與環(huán)境效益。
 
  （一）利用現狀。
 
  近年來(lái)，隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的提高，采暖、空調、生活用熱的需求越來(lái)越大，是一般民用建筑物用能的主要部分。建筑物污染控制和節能已是國民經(jīng)濟的一個(gè)重大問(wèn)題。特別是冬季采暖用的燃煤鍋爐的大量使用，給大氣環(huán)境造成了極大的污染。因此，地熱能直接利用，實(shí)現采暖、供冷和供生活熱水及娛樂(lè )保健建成地熱能綜合一利用建筑物，已是改善城市大氣環(huán)境、節省能源的一條有效途徑，也是這幾年來(lái)全球地熱能利用的一個(gè)新的發(fā)展方向和趨勢。特別是低溫地源熱泵技術(shù)用于制冷、采暖和供熱水系統取得了突破性的進(jìn)展。
 
  地熱能的另一種形式主要是地源能，包括地下水、土壤、河水、海水等，地源能的特點(diǎn)一是不受地域的限制，參數穩定，其溫度與當地的年平均氣溫相當，不受環(huán)境氣候的影響，由于地源能的溫度具有夏季比氣溫低、冬季比氣溫高的特性，因此是用于熱泵夏季制冷空調、冬季制熱采暖的比較理想的低溫位冷熱源。
 
  我國20年的改革開(kāi)放，經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，使人們生活水平不斷提高，城鎮化步伐加快，建筑物用能，包括制冷空調、采暖、生活熱水的能耗所占比例越來(lái)越大，特別是冬季采暖供熱，由于大量使用燃煤、燃油鍋爐，由此所造成的環(huán)境污染、溫室效應、疾病等因素嚴重影響著(zhù)人們的生活質(zhì)量。因此，開(kāi)發(fā)和利用地熱資源，用于建筑物的制冷空調、采暖、供熱有著(zhù)十分廣闊的市玩對我國調整能源結構、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展、實(shí)現城鎮化戰略、保證可持續發(fā)展等具有重要的意義。
 
  （二）地熱能源發(fā)展方向。
 
  地熱能的開(kāi)發(fā)利用已有較長(cháng)的時(shí)間，包括地熱發(fā)電、地熱制冷及熱泵技術(shù)都比較成熟。今后地熱能利用發(fā)展的主要問(wèn)題是解決建筑物的采暖、供熱及提供生活熱水，以地熱能直接利用為主，將中高溫地熱熱水>-55℃)用于包括冬季采暖、夏季制冷和全年供生活熱水，以及地熱干燥、地熱種植、地熱養殖、娛樂(lè )保健等，實(shí)現地熱能的高效梯級綜合利用，使地熱能的利用率達到70%-80%；其次，以地源為低溫位熱源的熱泵制冷、采暖、供熱水三聯(lián)供技術(shù)的開(kāi)發(fā)將是另一個(gè)重要方面。
 
  我國的中低溫地熱資源的利用在局部地區取得了良好的效果，如北京市和天津市利用地熱水進(jìn)行冬季供暖，為減少化石燃料的使用、改善兩市的大氣環(huán)境產(chǎn)生了良好的效果，另外，在開(kāi)發(fā)溫泉旅游、療養娛樂(lè )等方面這幾年也得到了迅速的發(fā)展。但與美國、日本、冰島等國家相比，我國的地熱開(kāi)發(fā)利用不論從總量和利用水平上都存在一定的差距。
 
  除高溫資源用于發(fā)電外，大部分中低溫地熱資源的利用仍停留在簡(jiǎn)單的、原始的利用方式，特別是許多地熱旅游賓館在利用70-90℃的地熱水時(shí)，往往要靠自然冷卻將溫度降低到50℃以下用于洗浴和理療，使大量熱能自白浪費掉。究其原因，主要是設計規劃落后，設備陳1日'設備的年使用率不高。在地熱勘探、開(kāi)采和地熱水回灌、防腐、防垢等方面的技術(shù)與設備同國外先進(jìn)國家相比還存在較大的差距。
 
  結合國內地熱（源）能開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)和國外地熱（源）能利用的現狀，目前在地熱能利用中的前沿領(lǐng)域為以下三個(gè)方面：①地熱（源）熱泵技術(shù)；②地熱制冷空調技術(shù)；③地熱能梯級綜合利用技術(shù)。
 
  地熱（源）熱泵技術(shù)在國外特別是在歐美、日本等先進(jìn)國家的使用已相當普遍，其突出的節能、環(huán)保特性已得到普遍的重視和關(guān)注。我國在該領(lǐng)域的發(fā)展才剛剛起步，但在近幾年，特別是在2002年得到了迅速發(fā)展，市場(chǎng)潛力十分巨大。我國在地熱（源）熱泵技術(shù)領(lǐng)域，目前擁有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)還較少，因此發(fā)展擁有我國自主知識產(chǎn)權的地熱（源）熱泵技術(shù)已顯得十分迫切，在高效熱泵循環(huán)系統方面應優(yōu)先得到支持和發(fā)展。
 
  地熱制冷空調技術(shù)的核心部分是熱水型溴化鋰吸收式制冷技術(shù)。國內外在溴化鋰吸收式制冷技術(shù)方面的研究都已比較成熟，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)大都為蒸汽型和直燃型兩種機組。熱水型溴化鋰兩級吸收式制冷機的研制成功使得這項制冷技術(shù)有效地與我國中低溫地熱(70-90℃)相結合，成為地熱能直接利用一個(gè)新的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。
 
  地熱能梯級綜合利用技術(shù)是目前解決地熱能的單一利用的有效方法。結合國內外地熱能的開(kāi)發(fā)利用情況，可以發(fā)現，地熱能的利用率較低，過(guò)高的地熱水排放溫度不僅造成了地熱資源的浪費，還給環(huán)境帶來(lái)了負面影響。為此，國外一些國家開(kāi)始提倡“梯級利用”，并取得了很好的經(jīng)濟效益，能量綜合利用效率達到70%以上。