新能源

地熱資源與能源

  地球本身像一個(gè)大鍋爐,深部蘊藏著(zhù)巨大的熱能。在地質(zhì)因素的控制下,這些熱能會(huì )以熱蒸汽、熱水、干熱巖等形式向地殼的某一范圍聚集,如果達到可開(kāi)發(fā)利用的條件,便成了具有開(kāi)發(fā)意義的地熱資源能源。
 
  地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類(lèi)。溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在,叫高溫地熱;90-150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中溫地熱;溫度大于25℃、小于90℃的地熱以溫水(25 -40℃)、溫熱水(40-60℃)、熱水(60-90℃)等形式存在,叫低溫地熱。高溫地熱一般存在于地質(zhì)活動(dòng)性強的全球板塊的邊界,即火山、地震、巖漿侵入多發(fā)地區,著(zhù)名的冰島地熱田、新西蘭地熱田、日本地熱田,以及我國的西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田、臺灣大屯地熱田都屬于高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內部,我國華北、京津地區的地熱田多屬于中低溫地熱田。
 
  地球內部是一個(gè)高溫高壓的世界,是一個(gè)巨大的“熱庫”,蘊藏著(zhù)無(wú)比巨大的熱能。據估計,全世界地熱資源的總量大約為1.45×10的26次方J,相當于4.948×10的15次方t標準煤燃燒時(shí)所放出的熱量。地熱能的總儲量為煤炭的17 000萬(wàn)倍??梢?jiàn),地球是一個(gè)名副其實(shí)的巨大“熱庫”。
 
  在地殼中,地熱的分布可分為三個(gè)帶,即可變溫度帶、常溫帶和增溫帶??勺儨囟葞в捎谑芴?yáng)輻射的影響,其溫度有著(zhù)晝夜、年份、世紀甚至更長(cháng)的周期變化,其厚度一般為15-20 m;常溫帶的溫度變化幅度幾乎等于零,其深度一般為20-30 m;增溫帶在常溫帶以下,溫度隨深度增加麗升高,其熱量的主要來(lái)源是地球內部J熱能。
 
  按照地熱增溫率的差別,我們把陸地上的不同地區劃分為“正常地熱區”和“異常地熱區”。地熱增溫率接近3℃的地區,稱(chēng)為“正常熱區”。遠遠超過(guò)3℃的地區,稱(chēng)為“異常地熱區”。在正常地熱區,較高溫度的熱水或蒸汽埋藏在地球的較深處。在異常地熱區,由于地熱增溫率較大,較高溫度的熱水或蒸汽埋藏在地殼的較淺部,有的甚至出露地表。那些天然出露的地下熱水或蒸汽叫做溫泉。溫泉是當前經(jīng)濟技術(shù)條件下最容易利用的一種地熱資源。在異常地熱區,人們也較易通過(guò)鉆井等人工方法把地下熱水或蒸汽引導到地面上來(lái)加以利用。
 
  嚴格來(lái)講,地熱能不是一種“可再生資源”,而是一種像石油一樣可開(kāi)采的能源,最終的可回灌將依賴(lài)于所采用的技術(shù)。將水重新注入到含水層中可以提高再生的性能,因為這使含水層不枯竭。然而在這個(gè)問(wèn)題上沒(méi)有明確的結論,因為有相當一部分地熱點(diǎn)可采資源中提取有用能的有效方法,可進(jìn)一步增加地熱能的應用潛力。
 
  中國地熱資源是比較豐富的,據估算,主要沉積盆地小于2 000 m的深度中儲存的地熱資源總量約4.018 4x10的22次方J,當于1.3711×10的12次方t標準煤的發(fā)熱量。我國目前對地熱資源的開(kāi)發(fā)利用與常規能源比較所占的比重是很小的,據權威部門(mén)統計,全國開(kāi)發(fā)利用地熱水總量為93.67萬(wàn)m3/d,年利用熱量5.648 SX10的16次方J,約相當于192.74萬(wàn)t標準煤的發(fā)熱量,此值僅是中國目前能量消耗總量17 .24億t標準煤的0.1%。