地热资源开发利用

地热能利用的正确打开方式

    据了解11月17日至18日,为期两天的2016中国地热国际论坛即将开幕。此次论坛的主题主要以创新、合作、跨越,将围绕地热产业发展现状、趋势及挑战、地热资源开发利用规划和战略布局等主题展开讨论。

    你真的了解“地热”吗?我国地热资源如何?究竟怎样利用地热?在会议正式开始前夕,让我们先来跟地大热能湖北地大热能科技有限公司的简称,由中国地质大学(武汉)组建,一家专业从事地热能开发利用高新技术企业】专家一起学习一下。
    什么是地热资源

    地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能地热流体及其有用组分。天然温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热,是目前可利用的地热资源

    如果我们能探入地球内部,就会发现地球的温度在持续升高,地幔温度1000—3700度,地核温度达4500—6000度——这就是地热能,它大约是全球煤炭储量的1.7亿倍,其中可利用量相当于4948万亿吨标煤。

    那么,热源从哪里来呢?放射性元素的衰变(铀、钍、钾)是地球内热的主要来源,以及重力分异热、潮汐摩擦热、化学反应热等。地下200米以浅的能量资源,我们叫它“浅层地热能”,它受太阳能辐射(恒温层以上)与地下传导热能的双重影响,是低品位资源。传导、对流和辐射是地球热传递的三种方式。
    我国地热资源如何?

    地热,做为替代传统化石燃料,解决能源短缺及环境污染问题的新能源之一,近年来正日益引起世人的关注。它是清洁可再生能源,具有清洁环保,利用系数高等突出优点。在环境污染严重的今天,大力开发地热资源,对于缓解能源资源压力、促进节能减排、发展低碳经济具有重要意义。此外,地热能利用系数最高为73%,是太阳能的5.4倍,风能的3.6倍。

    我国地热资源丰富且潜力巨大,287个地级市浅层地热能资源量每年相当于95亿吨标准煤;中深层地热能中的中低温地热资源量相当于13700亿吨标准煤,高温地热资源发电潜力为8466MW;干热岩(3-10公里内)资源量相当于860万亿吨标准煤,现正处于研发阶段。

    我国地热资源以中低温为主,埋深在200-3000米,主要分布区域为中东部沉积盆地广东福建等东南沿海;高温对流地热资源分布在藏川滇及台湾地区。2015年我国能源消费总量约为43亿吨标准煤,地热能利用仅占0.5%左右——地热能尚待开发的空间极其巨大。
    怎么利用地热资源?

    1、地热发电

    地热发电成本多数情况下比水电、火电、核电要低,设备的利用时间长,建厂投资一般都低于水电站,且不受降雨和季节变化的影响,发电稳定,可以大大减少环境污染。对于具有高温地热资源的地域,地热发电地热利用的首选方式。目前地热电站利用的载热体主要是地下的天然蒸汽和热水。

    2、地热采暖制冷

    地热采暖投资较高,但总成本只相当于燃油锅炉供暖的四分之一,无污染,可昼夜供热水。同时还可节省能源、运输和占地等,经济、社会效益明显,是一种比较理想的采暖能源。除用于生活取暖外,通常还可利用地热给工厂供热,干燥谷物和加工食品,作为硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源等。我国利用地热供暖供热水发展非常迅速,在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
    3、地热用于工农业生产:

    地热水广泛应用于纺织、印染、制革、造纸、蔬菜脱水等领域。使用地热水印染、缫丝可以使产品的色泽鲜艳,着色率高,手感柔软,富有弹性。在生产过程中,由于节省了软化水处理费,也相应降低了产品的生产成本。

    4、地热用于医疗保健

    地热在医疗领域的应用有着诱人的前景,目前热矿水就被视为一种宝贵的资源。地热水从很深的地下提取到地面,常含有一些特殊的化学元素,从而使它具有一定的医疗效果。如合碳酸的矿泉水可调节胃酸、平衡人体酸碱度;含铁矿泉水可治疗缺铁贫血症;氢泉、硫水氢泉洗浴可治疗神经衰弱、皮肤病和关节炎等。
    地热能作为一种可再生能源,在我国的发电供暖、工农业医疗等领域的发展潜力巨大,对其合理的开发利用会带来良好的经济效益、环境效益、社会效益。但真正在我国实现其可再生性、可持续性,需要政府管理部门加强监管,制定相关补贴优惠政策,相关单位加强科研研究,不断攻克制约地热能发展技术难题,才能实现地热能资源的高效利用,地大热能始终走在行业最前沿,以实现节能减排、降低温室效应的目标为准则,始终把客户利益放在第一位。