新能源之地热能课件.ppt

1、假若以目前全世界的能耗总量来对地热能进行假若以目前全世界的能耗总量来对地热能进行估计，那么，即便是全世界完全使用地热能，估计，那么，即便是全世界完全使用地热能，4100万年以后也只能使地球内部的温度至多下万年以后也只能使地球内部的温度至多下降降1。可见，地热能的开发利用潜力竟是如。可见，地热能的开发利用潜力竟是如此的巨大此的巨大!已故著名地质学家李四光说过：已故著名地质学家李四光说过：“开发地热能，就像人类发现煤、石油可以燃开发地热能，就像人类发现煤、石油可以燃烧一样，开辟了利用能源的新纪元。烧一样，开辟了利用能源的新纪元。”地球是由一个物质分布不均匀的同心球层构成，地球是由一个物质分布不均匀

2、的同心球层构成，它包括地壳、地幔和地核。地壳厚度不一，平它包括地壳、地幔和地核。地壳厚度不一，平均厚度约均厚度约17公里。上层为花岗岩层，下层为玄公里。上层为花岗岩层，下层为玄武岩层。地球内部的温度和压力随深度加深而武岩层。地球内部的温度和压力随深度加深而增加。经检测，地壳岩石的年龄绝大多数小于增加。经检测，地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年，而地球生成到现在大约已有多亿年，而地球生成到现在大约已有46亿年亿年了，这说明构成地壳的岩石不是地球的原始壳了，这说明构成地壳的岩石不是地球的原始壳层，是地壳内部的物质通过火山活动和造山活层，是地壳内部的物质通过火山活动和造山活动形成的。动形成的。地幔

3、厚度约地幔厚度约2900千米，上地幔主要是橄千米，上地幔主要是橄榄石，下地幔是具有一定塑性的固体物榄石，下地幔是具有一定塑性的固体物质。地核的平均厚度约质。地核的平均厚度约3400千米，外核千米，外核是液态的，可流动；内核是固态的，主是液态的，可流动；内核是固态的，主要由铁、镍等金属元素构成。中心密度要由铁、镍等金属元素构成。中心密度为每立方厘米为每立方厘米13克，温度最高可达克，温度最高可达5000左右，压力最大可达左右，压力最大可达370万个大万个大气压。气压。地球的内部是一个高温高压的世界，是地球的内部是一个高温高压的世界，是一个巨大的一个巨大的“热库热库”，蕴藏着无比巨大，蕴藏着无比巨

4、大的热能。地球内部蕴藏的热量有多大呢？的热能。地球内部蕴藏的热量有多大呢？假定地球的平均温度为假定地球的平均温度为2000，地球的，地球的质量为质量为61024kg，地球内部的比热为，地球内部的比热为1.045Jg，那么整个地球内部的热，那么整个地球内部的热含量大约为含量大约为1.251031J。即便是在地球表层即便是在地球表层10km厚这样薄薄的一厚这样薄薄的一层，所贮存的热量就有层，所贮存的热量就有1025J。地球通过。地球通过火山爆发、间歇喷泉和温泉等等途径，火山爆发、间歇喷泉和温泉等等途径，源源不断地把它内部的热能通过传导、源源不断地把它内部的热能通过传导、对流和辐射的方式传到地面上来

5、。对流和辐射的方式传到地面上来。Whenhotwaterandsteamreachthesurface,theycanformfumaroles,hotsprings,mudpotsandotherphenomena.Whentherisinghotwaterandsteamistrappedinpermeableandporousrocksunderalayerofimpermeablerock,itcanformageothermalreservoir.地热的分布是很有规律的。从地表向地球内部，地热的分布是很有规律的。从地表向地球内部，温度逐渐上升。在地壳层最上部的十几千米范温度逐渐上升。

6、在地壳层最上部的十几千米范围内，深度每增加围内，深度每增加3030米，地热的温度大约升高米，地热的温度大约升高11；在地下；在地下15152525千米的范围内，深度每增千米的范围内，深度每增100100米，地热的温度大约升高米，地热的温度大约升高1.51.5；到了；到了2525千千米以下的区域，深度每增加米以下的区域，深度每增加100100米，地热的温米，地热的温度大约只升高度大约只升高0.80.8；从这个区域再往下深入；从这个区域再往下深入到一定深度，其温度就基本上保持不变了。到一定深度，其温度就基本上保持不变了。在距地面在距地面25255050千米的地球深处，温度为千米的地球深处，温度为2

7、0020010001000；到了地球中心处；到了地球中心处(距地球表距地球表面面63706370千米千米)，其温度可高达，其温度可高达45004500左右左右据估计，全世界地热资源的总量大约为据估计，全世界地热资源的总量大约为14.51025J，相当于，相当于49481012t标准煤标准煤燃烧时所放出的热量。燃烧时所放出的热量。如果把地球上贮存的全部煤炭燃烧时所放如果把地球上贮存的全部煤炭燃烧时所放出的热量作为出的热量作为100来计算，那么，石油的来计算，那么，石油的贮量约为煤炭的贮量约为煤炭的8%，目前可利用的核燃，目前可利用的核燃料的贮量约为煤炭的料的贮量约为煤炭的15，而地热能的总，而地

8、热能的总贮量则为煤炭的贮量则为煤炭的17000万倍。万倍。可见，地球是一个名副其实的巨大可见，地球是一个名副其实的巨大“热热库库”，我们居住的地球实际上是一个庞，我们居住的地球实际上是一个庞大的大的“热球热球”。地球通过大地热流放热的现象是十分普遍地球通过大地热流放热的现象是十分普遍的，只是单位面积（的，只是单位面积（1cm2）的放热量很）的放热量很小，平均每秒钟只有小，平均每秒钟只有6.1510-6J。热流量。热流量的单位为的单位为4.186810-6J/cm2s，通称地热，通称地热流量单位（流量单位（HFU）。虽然地表单位面积的）。虽然地表单位面积的每秒热流量很小，但整个地球表面在一年每秒

9、热流量很小，但整个地球表面在一年中的放热总量可以达到中的放热总量可以达到9.6310201.091021J，这个数位相当于燃烧，这个数位相当于燃烧300多多亿吨煤放出的热量。亿吨煤放出的热量。它是反映以水为主体的对流水热。它是反映以水为主体的对流水热系统。这种地热能分布较广，约占已探明系统。这种地热能分布较广，约占已探明的热资源的的热资源的10%；其温度范围也很广，从；其温度范围也很广，从接近于室温到高达接近于室温到高达390。是指以蒸气为主体的对流水热系。是指以蒸气为主体的对流水热系统，以生产温度较高的过热蒸气为主，其统，以生产温度较高的过热蒸气为主，其中夹杂有少量的不凝结气体和少量的水中夹

10、杂有少量的不凝结气体和少量的水(有的不含水有的不含水)。这类地热能比较容易开发。这类地热能比较容易开发利用，但储量不多，仅占已探明的地热资利用，但储量不多，仅占已探明的地热资源总量源总量0.5%左右。左右。是指在高压下由深部地层提取含。是指在高压下由深部地层提取含有可溶性甲烷有可溶性甲烷(沼气沼气)的高盐分热水。它的的高盐分热水。它的温度约为温度约为150260；其储量较大，约；其储量较大，约占已探明的地热资源的占已探明的地热资源的20%。地压型地热。地压型地热能的开发利用目前尚处于研究探索阶能的开发利用目前尚处于研究探索阶段。段。是反映地层深处广泛存在的。是反映地层深处广泛存在的不含水分不含

11、水分(或含有少量蒸汽或含有少量蒸汽)的岩石。它的的岩石。它的温度约为温度约为150650；其储量更大，约；其储量更大，约占已探明的地热资源总量的占已探明的地热资源总量的30%。是埋藏部位最深的一种完全熔化。是埋藏部位最深的一种完全熔化的热熔岩的热熔岩(即岩浆即岩浆)，其温度高达，其温度高达6501200。熔岩储存的热能比其他几种都。熔岩储存的热能比其他几种都多，约占已探明的地热资源总量的多，约占已探明的地热资源总量的40%。不过在开采这种地热能时，需要在火山地不过在开采这种地热能时，需要在火山地区打几千米深的钻孔，所冒的风险很大，区打几千米深的钻孔，所冒的风险很大，因此这种地热能目前尚未得到实

12、际开发利因此这种地热能目前尚未得到实际开发利用。用。环太平洋地热带是世界最大的太平洋板块环太平洋地热带是世界最大的太平洋板块与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界。世与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界。世界许多著名的地热田，如美国的盖瑟尔斯、界许多著名的地热田，如美国的盖瑟尔斯、长谷、罗斯福；墨西哥的塞罗、普列托；长谷、罗斯福；墨西哥的塞罗、普列托；新西兰的怀腊开；中国的台湾马槽；日本新西兰的怀腊开；中国的台湾马槽；日本的松川、大岳等均在这一带。的松川、大岳等均在这一带。它是欧亚板块与非洲板块和印度板块的碰它是欧亚板块与非洲板块和印度板块的碰撞边界。世界第一座地热发电站意大利的撞边界。世界第一座地热发

13、电站意大利的拉德瑞罗地热田就位于这个地热带中。中拉德瑞罗地热田就位于这个地热带中。中国的西藏羊八井及云南腾冲地热田也在这国的西藏羊八井及云南腾冲地热田也在这个地热带中。个地热带中。这是大西洋海洋板块开裂部位。冰岛的这是大西洋海洋板块开裂部位。冰岛的克拉弗拉、纳马菲亚尔和亚速尔群岛等克拉弗拉、纳马菲亚尔和亚速尔群岛等一些地热田就位于这个地热带。一些地热田就位于这个地热带。它包括吉布提、它包括吉布提、埃塞埃塞俄比亚、俄比亚、肯尼亚等国的肯尼亚等国的地热田。地热田。的的“万烟谷万烟谷”是世界上闻是世界上闻名的地热集中地，在名的地热集中地，在24km2的范围内，的范围内，有数万个天然蒸气和热水的喷孔，

14、喷出有数万个天然蒸气和热水的喷孔，喷出的热水和蒸气的最低温度为的热水和蒸气的最低温度为97，高温，高温蒸气达蒸气达645，每秒喷出，每秒喷出2.3万万m3的热水的热水和蒸气，每年从地球内部带往地面的热和蒸气，每年从地球内部带往地面的热能相当于能相当于600万吨标准煤。万吨标准煤。新西兰约有近新西兰约有近7070个地热田和个地热田和10001000多个温多个温泉。横跨欧亚大陆的地中海泉。横跨欧亚大陆的地中海喜马拉雅喜马拉雅地热带，从地中海北岸的意大利、匈牙地热带，从地中海北岸的意大利、匈牙利经过土耳其、俄罗斯的高加索、伊朗、利经过土耳其、俄罗斯的高加索、伊朗、巴基斯坦和印度的北部、中国的西藏、巴

15、基斯坦和印度的北部、中国的西藏、缅甸、马来西亚，最后在印度尼西亚与缅甸、马来西亚，最后在印度尼西亚与环太平洋地热带相接。环太平洋地热带相接。目前世界上大约有目前世界上大约有120120多个国家和地区，多个国家和地区，已经发现和开采的地热泉及地热井多达已经发现和开采的地热泉及地热井多达75007500多处。对于地热能的开发利用，目前多处。对于地热能的开发利用，目前主要是在采暖、发电、育种、温室栽培和主要是在采暖、发电、育种、温室栽培和洗浴等方面。洗浴等方面。地热能的利用可分为地热能的利用可分为和和两大类。两大类。在在上，地热能可用于加热、干燥、上，地热能可用于加热、干燥、制冷、脱水加工、提取化学

16、元素、海水制冷、脱水加工、提取化学元素、海水淡化等方面。淡化等方面。在在上，地热能可用于温室育苗、上，地热能可用于温室育苗、栽培作物、养殖禽畜和鱼类等。例如，栽培作物、养殖禽畜和鱼类等。例如，地处高纬度的冰岛不仅以地热温室种植地处高纬度的冰岛不仅以地热温室种植蔬菜、水果、花卉和香蕉，近年来又栽蔬菜、水果、花卉和香蕉，近年来又栽培了咖啡、橡胶等热带经济作物。培了咖啡、橡胶等热带经济作物。在在方面，人们早就用地热矿泉方面，人们早就用地热矿泉水医治皮肤病和关节炎等，不少国家还水医治皮肤病和关节炎等，不少国家还设有专供沐浴医疗用的温泉。设有专供沐浴医疗用的温泉。1904年，意大利人拉德瑞罗利用地热进年

17、，意大利人拉德瑞罗利用地热进行发电，并创建了世界上第一座地热蒸行发电，并创建了世界上第一座地热蒸气发电站，装机容量为气发电站，装机容量为250千瓦。上世纪千瓦。上世纪60年代以来，由于石油、煤炭等各种能年代以来，由于石油、煤炭等各种能源的大量消耗，美国、新西兰、意大利源的大量消耗，美国、新西兰、意大利等国又对地热能重视起来，相继建成了等国又对地热能重视起来，相继建成了一批地热电站，总计约有一批地热电站，总计约有150多座，装机多座，装机总容量达总容量达350万千瓦。万千瓦。到上世纪到上世纪80年代末，全世界运行的地热电年代末，全世界运行的地热电站，其发电功率每年已超过站，其发电功率每年已超过5

18、00万千瓦，万千瓦，1995年达到年达到680万千瓦，年增万千瓦，年增16，2010年全球地热发电功率为年全球地热发电功率为1070万千瓦。中国万千瓦。中国最著名的地热电站，是西藏的羊八井地热最著名的地热电站，是西藏的羊八井地热电站，装机容量电站，装机容量2.5万千瓦。万千瓦。地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。能转换为电能。Naturalst

19、eamfromtheproductionwellspowertheturbinegenerator.Thesteamiscondensedbyevaporationinthecoolingtowerandpumpeddownaninjectionwelltosustainproduction.Likeallsteamturbinegenerators,theforceofsteamisusedtospinthetrubinebladeswhichspinthegenerator,prducingelectricity.Butwithgeothermalenergy,nofuelsareburn

20、ed.地热发电系统主要有四种：地热发电系统主要有四种：利用地热蒸汽推动利用地热蒸汽推动汽轮机运转，产生电能。本系统技术成汽轮机运转，产生电能。本系统技术成熟、运行安全可靠，是地热发电的主要熟、运行安全可靠，是地热发电的主要形式。西藏羊八井地热电站采用的便是形式。西藏羊八井地热电站采用的便是这种形式。这种形式。ThefirstmoderngeothermalpowerplantswerealsobuiltinLardello,Italy.TheyweredestroyedinWorldWarIIandrebuilt.Todayafter100years,theLardellofieldissti

21、llproducing.ThefirstgeothermalpowerplantsintheU.S.werebuiltin1962atTheGeysersdrysteamfield,innorthernCalifornia.Itisstillthelargestproducinggeothermalfieldintheworld.20plantsarestilloperatingatTheGeysers.Wastewaterfromnearbycitiesisinjectedintothefield,providingenvironmentallysafedisposalandincrease

22、dsteamtopowerplants.也称有机工质朗肯循也称有机工质朗肯循环系统。它以低沸点有机物为工质，使环系统。它以低沸点有机物为工质，使工质在流动系统中从地热流体中获得热工质在流动系统中从地热流体中获得热量，并产生有机质蒸汽，进而推动汽轮量，并产生有机质蒸汽，进而推动汽轮机旋转，带动发电机发电。机旋转，带动发电机发电。Inabinarycyclepowerplant(binarymeanstwo),theheatfromgeothermalwaterisusedtovaporizeaworkingfluidinseparateadjacentpipes.Thevapor,likeste

23、am,powerstheturbinegenerator.Binarytechnologyallowstheuseoflowertemperaturereservoirs,thusincreasingthenumberofreservoirsthatcanbeused.ThisbinaryplantisatSodaLake,Nevada.Thispowerplantprovidesabout25%oftheelectricityusedontheBigIslandofHawaii.Itisahybridbinaryandflashplant.Thisbinarypowerplant,atWen

24、dell-Amadee,California,runsbyitself.Ifitdetectsaproblem,itautomaticallyradiostheoperatortocometothesite.本系统将地热井口的全部本系统将地热井口的全部流体，包括所有的蒸汽、热水、不凝气体流体，包括所有的蒸汽、热水、不凝气体及化学物质等，不经处理直接送进全流动及化学物质等，不经处理直接送进全流动力机械中膨胀做功，其后排放或收集到凝力机械中膨胀做功，其后排放或收集到凝汽器中。这种形式可以充分利用地热流体汽器中。这种形式可以充分利用地热流体的全部能量，但技术上有一定的难度，尚的全部能量，但技术上有一

25、定的难度，尚在攻关。在攻关。FlashtechnologywasinventedinNewZealand.Flashsteamplantsarethemostcommon,sincemostreservoirsarehotwaterreservoirs.ThisflashsteamplantisinEastMesa,California.ThisflashplantisinJapan.Inflashplants,boththeunusedgeothermalwaterandcondensedsteamareinjectedbackintotheperipheryofthereservoirto

26、sustainthelifeofthereservoir.ThisplantoperatesinthemiddleofcropsintheImperialValley,California.HighmineralcontentsofsomesouthernCaliforniageothermalreservoirsprovidesalablebyproductslikesilicaandzinc.ThisflashplantisinDixieValley,Nevada.Nevadaisrichingeothermalresources,withmorehotspringsforitssizet

27、hananyotherstate.利用地下干热岩体发利用地下干热岩体发电的设想，是美国人莫顿和史密斯于电的设想，是美国人莫顿和史密斯于1970年提出的。年提出的。1972年，他们在新墨西年，他们在新墨西哥州北部打了两口约哥州北部打了两口约4000米的深斜井，米的深斜井，从一口井中将冷水注入到干热岩体，从从一口井中将冷水注入到干热岩体，从另一口井取出自岩体加热产生的蒸汽，另一口井取出自岩体加热产生的蒸汽，功率达功率达2300千瓦。进行干热岩发电研究千瓦。进行干热岩发电研究的还有日本、英国、法国、德国和俄罗的还有日本、英国、法国、德国和俄罗斯，但迄今尚无大规模应用。斯，但迄今尚无大规模应用。利用地

28、热能来进行发电其好处很多：利用地热能来进行发电其好处很多：建造电站的投资少，通常低于水电站；建造电站的投资少，通常低于水电站；发电成本比火电、核电及水电都低；发电成本比火电、核电及水电都低；发电设备的利用时间较长；（发电设备的利用时间较长；（90%）地热能比较干净，不会污染环境；地热能比较干净，不会污染环境；发电用过的蒸汽和热水，还可以再加以利发电用过的蒸汽和热水，还可以再加以利用，如取暖、洗浴、医疗、化工生产等。用，如取暖、洗浴、医疗、化工生产等。l 截至截至2010年年1月，利用地热发电最多的是月，利用地热发电最多的是美国美国，装机总容量为，装机总容量为315万千瓦万千瓦。l 菲律宾菲律宾

29、是世界第二大地热能源开发大国。是世界第二大地热能源开发大国。2008年菲律宾地热发电设备容量年菲律宾地热发电设备容量是是200万千瓦。万千瓦。l 2008年，年，墨西哥墨西哥地热发电设备容量是地热发电设备容量是95万千瓦万千瓦，在世界上处于先进地位。，在世界上处于先进地位。l 日本约有日本约有100座活火山，地热资源储量排在印尼、美国之后居世界第三位，座活火山，地热资源储量排在印尼、美国之后居世界第三位，换算成发电能力超过换算成发电能力超过2000万千瓦，相当于万千瓦，相当于15座原子能发电站。但由于投资座原子能发电站。但由于投资建设的高成本和地热分布的分散性，日本的地热电站发展停滞不前。在全

30、建设的高成本和地热分布的分散性，日本的地热电站发展停滞不前。在全世界地热发电排名中，日本仅位列第六。世界地热发电排名中，日本仅位列第六。l 中国中国最著名的地热电站，是西藏的羊八井地热电站，装机容量最著名的地热电站，是西藏的羊八井地热电站，装机容量2.5万千瓦。万千瓦。2010年我国地热发电的总装机容量为年我国地热发电的总装机容量为29MW，发电量居世界第，发电量居世界第18位。我国位。我国地热资源利用虽然占据世界首位，但在我国能源结构中不足地热资源利用虽然占据世界首位，但在我国能源结构中不足0.5%,地热发电地热发电也仅占世界地热发电的也仅占世界地热发电的0.35%。地热能直接利用于烹饪、沐

31、浴及暖房，已有悠久地热能直接利用于烹饪、沐浴及暖房，已有悠久的历史。至今，天然温泉与人工开采的地下热水，的历史。至今，天然温泉与人工开采的地下热水，仍被人类广泛使用。据联合国统计，世界地热水仍被人类广泛使用。据联合国统计，世界地热水的直接利用远远超过地热发电。中国的地热水直的直接利用远远超过地热发电。中国的地热水直接利用居世界首位，其次是日本。接利用居世界首位，其次是日本。地热水的直接用途非常广泛，主要有采暖空调、地热水的直接用途非常广泛，主要有采暖空调、工业烘干、农业温室、水产养殖、温泉疗养保健工业烘干、农业温室、水产养殖、温泉疗养保健等。等。发达国家最大的地热直接利用项目发达国家最大的地热

32、直接利用项目是地热采暖，占是地热采暖，占33%；淋浴、游泳、；淋浴、游泳、浴疗占浴疗占19%；地热温室；地热温室14%；地热热；地热热泵空调泵空调14%；地热养殖；地热养殖 11%；工业；工业应用占应用占9%。SinceRomantimes,wehavepipedthehotwaterintopoolstobettercontrolthetemperature.ThesearephotosofoutdoorandindoorpoolandspabathinginJapan,theUS,andEurope.Insomeplaces,geothermalwaterispipedfromwellst

33、oheatsinglehomesorwholeresidentialorcommercialdistricts.Thistruck-mounteddrillrigisdrillingawellforuseinKlamathFalls,Oregon.Hotwaterfromoneormoregeothermalwellsispipedthroughaheatexchangerplanttoheatcitywaterinseparatepipes.Hotcitywaterispipedtoheatexchangersinbuildingstowarmtheair.直接利用从直接利用从1995199

34、5年后着手实施年后着手实施2727个新的和个新的和1010个扩大计划，这些计划相当于增加个扩大计划，这些计划相当于增加136MW136MW能力。地热热泵是增长最快的领域，能力。地热热泵是增长最快的领域，增加了增加了2956MW2956MW，因此，现在的设备容量为，因此，现在的设备容量为5366MW5366MW。地热发电仅限于冰岛、意大利、萄葡牙，而直地热发电仅限于冰岛、意大利、萄葡牙，而直接利用几乎所有国家都以某些形式进行了利用，接利用几乎所有国家都以某些形式进行了利用，主要是游泳池、浴用或地热热泵等方式。主要是游泳池、浴用或地热热泵等方式。2010年全球地热直接利用为年全球地热直接利用为50

35、583MW。近年来，。近年来，地热利用的最大变化来自地热直接利用，其中地热利用的最大变化来自地热直接利用，其中地热热泵是增长最快的地热能利用方式，其中地热热泵是增长最快的地热能利用方式，其中冰岛和土耳其最为突出，冰岛冰岛和土耳其最为突出，冰岛89%的房屋供暖的房屋供暖来自地热。来自地热。据估计，全世界地热资源总量相当于据估计，全世界地热资源总量相当于49484948万亿吨标准煤，据不完全统计，我国已查万亿吨标准煤，据不完全统计，我国已查明地热资源相当于明地热资源相当于20002000万亿吨标准煤。西万亿吨标准煤。西藏、云南、四川、广东、福建等地的温泉藏、云南、四川、广东、福建等地的温泉多达多达

36、15031503处，占全国温泉总数的处，占全国温泉总数的61.361.3。在全国在全国121121个水温高于个水温高于8080的温泉中，云的温泉中，云南，西藏占南，西藏占6262，广东、福建占，广东、福建占18.218.2，其他省区不足其他省区不足1 15 5。温 度（t）界限（）温 度（t）界限（）主要用途主要用途t 1 50t 1 50发电、烘干发电、烘干90 t 1 5 090 t 1 5 0工业利用、烘干、发电、制冷工业利用、烘干、发电、制冷热水热水60 t 9 060 t 9 0采暖、工艺流程采暖、工艺流程温热水温热水40 t 6 040 t 6 0医疗、洗浴、温室医疗、洗浴、温室温

37、水温水25 t 4 025 t 4 0农业灌溉、养殖、土壤加工农业灌溉、养殖、土壤加工低温低温温度分级温度分级高温高温中温中温能利用年限能利用年限能利用年限能利用年限（计算年限）（计算年限）（计算年限）（计算年限）大型大型 5 0 5 03030 5 0 5 0100100中型中型10 5 010 5 0303010 5 010 5 0100100小型小型 1 0 1 03030 1 0 1 0100100规模规模高温地热田高温地热田中、低温地热田中、低温地热田电能（兆瓦）电能（兆瓦）电能（兆瓦）电能（兆瓦）西藏拉萨附近的羊八井地热田，孔深西藏拉萨附近的羊八井地热田，孔深200m200m以下获

38、得了以下获得了172172的湿蒸汽，的湿蒸汽，19851985年年底该电站装机容量已达底该电站装机容量已达1 1万千瓦；云南腾万千瓦；云南腾冲热海地热田，浅孔测温，冲热海地热田，浅孔测温，10m10m深深135135，12m12m深深145145。地热发电产业已具有一定基础。国内可地热发电产业已具有一定基础。国内可以独立建造以独立建造3O兆瓦以上规模的地热电站，兆瓦以上规模的地热电站，单机可以达到单机可以达到10兆瓦。电站可以进行商兆瓦。电站可以进行商业运行。业运行。地热直接利用地热直接利用截至截至2005年底年底,全国每年全国每年直接利用的地热资源量已达直接利用的地热资源量已达44570万万

39、m3,居世界第一位。在全国地热水利用方式居世界第一位。在全国地热水利用方式中中,供热采暖占供热采暖占18%,医疗洗浴与娱乐健医疗洗浴与娱乐健身占身占65.2%,种植与养殖占种植与养殖占9.1%,其他占其他占7.7%。但目前我国地热开发利用仍处于。但目前我国地热开发利用仍处于初级阶段初级阶段,地热在能源结构中占的比例还地热在能源结构中占的比例还不足不足0.5%。如何避免大规模开发引发一系列环境问如何避免大规模开发引发一系列环境问题题,如地温的变化、地面沉降、热污染、如地温的变化、地面沉降、热污染、诱发地震等？诱发地震等？如果地热开发利用程度较低如果地热开发利用程度较低,没有形成梯没有形成梯级的多

40、次利用级的多次利用,尾水的温度就会较高，例尾水的温度就会较高，例如利用地热供暖后的尾水如利用地热供暖后的尾水,不采取回灌或不采取回灌或者相应的处理措施者相应的处理措施,尾水的温度甚至仍能尾水的温度甚至仍能达到达到40。地温随深度的增加会逐渐升高地温随深度的增加会逐渐升高,但在浅层地表但在浅层地表范围内范围内,地表和地下水构成的循环对地温起着地表和地下水构成的循环对地温起着控制作用。当地下水超采时控制作用。当地下水超采时,由于地下水位的大由于地下水位的大幅度下降幅度下降,会使上覆的松散岩土层因失去水这个会使上覆的松散岩土层因失去水这个冷却介质而形成采空区冷却介质而形成采空区,并打破原来的热平衡并

41、打破原来的热平衡,使地温升高。使地温升高。在抽取地下热水的过程中在抽取地下热水的过程中,随着接近地表时压随着接近地表时压力的降低力的降低,热水中含有的一些气体和悬浮物就热水中含有的一些气体和悬浮物就会排放到大气中会排放到大气中,从而影响周围的环境。这其从而影响周围的环境。这其中主要是中主要是H2S,CO2。还包括对土壤和水体的影还包括对土壤和水体的影响。响。科学勘查和评价地热资源科学勘查和评价地热资源梯级开发梯级开发地热废水回灌地热废水回灌浅层地温能（包括地源热泵）浅层地温能（包括地源热泵）我国浅层地热能开发利我国浅层地热能开发利用一直在世界名列前茅，浅层地热能的应用以直接利用一直在世界名列前

42、茅，浅层地热能的应用以直接利用为主，包括利用浅层地热能进行房屋供暖、食品的用为主，包括利用浅层地热能进行房屋供暖、食品的干燥以及海水淡化等。在地源热泵方面，主要是针对干燥以及海水淡化等。在地源热泵方面，主要是针对地源热泵的诸多关键技术问题开展理论研究，如太阳地源热泵的诸多关键技术问题开展理论研究，如太阳能与地源热泵联合应用的研发和经济性评价，结合低能与地源热泵联合应用的研发和经济性评价，结合低温发电与供热系统进行优化的梯级利用技术等。高效温发电与供热系统进行优化的梯级利用技术等。高效低温地热发电及综合供热利用系统的研发，提高低温低温地热发电及综合供热利用系统的研发，提高低温发电效率是开拓低温发

43、电市场的关键。法国知名企业发电效率是开拓低温发电市场的关键。法国知名企业低温星（低温星（Cryostar SAS）的新产品）的新产品低温汽轮机，可低温汽轮机，可以利用低温地热能进行发电，引起了世界同行的关注。以利用低温地热能进行发电，引起了世界同行的关注。增强型地热系统增强型地热系统(EGS)(EGS)是指从地下是指从地下3千米千米10千千米低渗透性岩体中经济开采深层地热的人工热米低渗透性岩体中经济开采深层地热的人工热能系统，具有热能蕴藏量巨大、利用效率高、能系统，具有热能蕴藏量巨大、利用效率高、系统稳定等特点。国际上对开发增强型地热系系统稳定等特点。国际上对开发增强型地热系统的呼声日益高涨，

44、不仅投入巨资开展研究，统的呼声日益高涨，不仅投入巨资开展研究，美、德、法、澳、日、瑞等国还建设了一批试美、德、法、澳、日、瑞等国还建设了一批试验性增强型地热系统，但我国增强型地热系统验性增强型地热系统，但我国增强型地热系统研究基本处于空白，所以应大力促进我国增强研究基本处于空白，所以应大力促进我国增强型地热系统的研究开发。型地热系统的研究开发。未来未来2121世纪，一座座活火山将成为一个个世纪，一座座活火山将成为一个个热电厂；一块块地震频发区，反而成为一热电厂；一块块地震频发区，反而成为一个个地热开采的中心；地热资源是地球奉个个地热开采的中心；地热资源是地球奉献给人类的又一个能量宝库，有其不可估献给人类的又一个能量宝库，有其不可估量的前途。量的前途。