摘要：为减少空气污染、缓解资源紧缺，中国大力推广包括地热在内的清洁能源应用，地热能是绿色、清洁、环保的可再生能源，可用于制冷、供热及发电等领域，有效替代化石能源，优化能源结构，保护自然环境。
关键词：地热资源；开发利用；研究
1、我国地热资源概述
地热是指地球内部所蕴藏的热能，它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下，能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分，它与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源，将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较，地热能是新能源中最为现实的能源。地热资源按赋存形式可分种类型：一是热水型，即地球浅处（地下100～4500m）所见到的热水或水蒸汽；二是地压地热能，即在某些大型沉积盆地深处（3～6km）存在着高温、高压流体，其中含有大量甲烷气体；三是干热岩地热能，由于特殊地质构造条件造成高温但少水甚至无水的干热岩体；四是岩浆热能，即储存在高温（700—1200℃）熔融岩浆体中的巨大热能；根据地热水的温度地热能可分为高温型（>150℃）、中温型（90～150℃）和低温型（<90℃）三大类，高温地热资源主要用于地热发电，中、低温地热资源主要用于地热直接利用。
2、中外地热能利用现状
2.1国外地热能利用现状
2.1.1地热直接利用
全球地热资源主要以地热水的形式存在。直接利用成为主要开发方式，如地源热泵，供热、采暖，洗浴、医疗，种植等。全球78个国家直接利用的地热能是地热发电的5倍，其设备总容量约4.8×104MW，年利用热能约1×105GW•h。
2.1.2地热发电
地热发电已有近百年历史，地热发电能可靠、安全、可持续性运行。1913年，第一座装机容量0.25MW的电站在意大利建成并运行。目前，全球地热发电装机容量已达1×104MW，年发电利用6.7×104GW•h，平均利用系数为72%。
2.1.3干热岩地热资源
干热岩一般埋藏于距地表3~10km深处，温度范围在150℃~650℃之间。估计地壳中干热岩（3~10km深处）所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。1984年美国建成世界上第一座高温岩体地热发电站，发电功率由3MW提高至10MW，地热流值达250mW/m2；日本、英国、法国等国已陆续开展高温岩体的开发试验。
2.2国内地热能利用现状
中国地热能相当丰富，全国已发现天然温泉、部分钻孔、矿井等所揭露的水热活动区2500余处，形成分别属于环太平洋和藏滇的两个地热带。
2.2.1直接利用
我国地热资源直接利用量据全球首位。目前，地热资源（直接使用）的设备能力约8.9×103MWt，全球第二，居美国之后。
2.2.2地热发电
中国地热发电的装机总量约24MW，全球排名18位（27个地热发电国家）。地热发电能源利用系数平均达73%，直接利用仅23%。地热发电特点：清洁、高效、连续、稳定。对环境污染少，满足节能减排需要。但我国地热发电技术落后、发展缓慢，主要原因有：①地热资源热源差异。②勘探难度大，风险高。③分布局限，普及面小。
2.2.3干热岩地热资源
中国干热岩地热资源占主导地位，其可采资源量（2%）是传统水热型地热资源量168倍。干热岩资源有巨大的开发潜力，但存在科学和工程问题，特别是水力压裂和地球物理探测等技术需深入研究。
2.2.4油田伴生地热资源
油田伴生地热能开发利用，主要是供热采暖、伴热输油等方式。目前，部分油田已开展地热资源开发利用，取得了良好效果。华北油田在地热综合利用及发电上取得突破，已建成0.4MW地热发电站，“电、热、油”综合效益显现。
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3、地热开发利用存在的问题
3.1可持续发展问题
随着地热资源利用领域的拓宽和社会需求的增加会给人们的生活带来越来越多的好处，但是人们对地热资源的综合利用价值和产业化开发利用的意义认识不足，将地热混同于一般的矿产资源或水资源。一些地热资源丰富的地区未能建立有自己特点的地热产业，使宝贵的地热资源开发停留在低层次、低效益的水平上，且资源浪费现象严重，相当一部分地区天然的温泉没有充分利用，被白白浪费；一些开发商对地热资源的特点认识不清，造成地热资源得不到合理开发和有效保护。地热资源是在特定的地质、构造、水文地质条件和水文地球化学环境条件下形成的，由于埋藏深，补给途径远，再生能力弱，其资源量是有限的，并非取之不竭。要保持其资源的长期连续稳定开采，做到有计划合理开发利用，防止盲目无序随意开采造成资源浪费和环境地质问题的发生，否则就会造成资源的快速枯竭。为实现可持续开发利用的目的，在开发中，要采取行之有效的措施，建立资源利用中心的高教低耗体系，要积极推广应用高新技术与设施，提高地热开发的科技含量，发展节约型、效益型的开发利用模式，努力提高地热利用率，减少资源浪费，使地热创造更高的社会、环境、经济效益。
3.2环境保护问题
地热资源的开发利用可能产生的环境问题是多方面的，主要有水污染、热污染、空气污染、土壤污染、地面沉降等。地热开发利用过程中，必然向大气和水体排放大量的热量，造成周围的空气或水体温度上升，影响了周围环境和生物的存活生长，破坏了水体的生态平衡；地热资源的开发利用过程中，热流体中所含的各种有害气体和悬浮物将排入大气中，造成空气污染；含盐量较高的地热水排入农田将侵蚀土地、破坏植被，会造成严重的土壤板结和盐碱化，同时地热水中，不同程度的含有氧、铀及钍等放射性元素，对人体健康有不同程度的危害；长期地热流体开采而不回灌，将导致地面的沉降和水平位移。所以，地热开发利用过程中引起的环境问题是不容忽视的，对于这些问题我们只要正确认识，给予必要的重视，且积极、认真的研究，采取各种有效的技术措施，严格监测和防治，是可以解决和控制的。
4、能源集团开发地热产业的建议
4.1地热资源开发利用方式的选择
地热作为未来新能源发展方向之一，在能源消耗比重上会逐渐增加，能源集团应审时度势及早介入。利用方式上，建议：①地热利用与热电联产相结合。②地热综合梯级利用与分布式能源相结合。③地热发电与高温地热资源相结合。④地热资源与非常规油气开发相结合。⑤地热发电与油田伴生地热资源相结合。
4.2能源集团开发利用地热资源的建议
目前，地热资源开发利用尚属起步阶段，地热作为产业规划、综合开发的市场、经济技术条件与政策、发展战略、技术路线还在逐步健全完善。能源集团应密切跟踪地热行业发展动态和趋势，结合运营资产、发展项目规划条件和地热资源及市场条件，因地制宜做一些尝试和储备。通过对不同类型的地热资源开发利用项目进行深入调查研究和比较分析，总结地热开发利用的成功经验和失败教训。定量评价开发利用的经济效益，包括投资、投资回收期、利润等指标，在控制风险、降低成本前提下有序推进地热资源的开发利用。
5、结束语
地热资源与太阳能、风能及潮汐能合称为“四大可再生资源”，随着我国社会经济的发展，人民环保与健康意识的增强，社会对改善能源结构、发展清洁能源的要求与日俱增，无论作为清洁能源还是保健资源、水资源，都具有极其重要的意义和广阔的发展前景。而单一的开发利用不仅浪费资源，而且经济效益也不理想，我们应根据资源条件，贯彻统筹规划、因地制宜、合理开采、综合利用的方针，从单一的粗放型利用向综合的集约化利用发展，不仅能取得较好的资源效益、环境效益和经济效益，而且会取得很好的社会效益。
参考文献：
[1]王小毅，李汉明．地热能的利用与发展前景[J]．能源研究与利用，2013（3）．
[2]鹿清华，张晓熙，何祚云．国内外地热发展现状及趋势[J]．石油石化节能与减排，2012（2）．
[3]郑克棪，董颖，陈梓慧，等．中国加速地热资源的产业化开发—2015世界地热大会中国国家报告[J]．地热能，2015（3）．
[4]詹麒，崔宇．我国地热资源开发利用现状与前景分析[J]．理论月刊，2010（8）．
[5]杨书卷．异军突起的地热新能源[J]．科技导报，2012（11）．
[6]张金华，魏伟，杜东，等．地热资源的开发利用及可持续发展[J]．中外能源，2013（1）．
论文作者:李永兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签：地热论文; 资源论文; 地热能论文; 开发利用论文; 能源论文; 高温论文; 中国论文; 《基层建设》2019年第1期论文;