地熱資源開發利用

地熱能利用的正確打開方式

    據了解11月17日至18日,為期兩天的2016中國地熱國際論壇即將開幕。此次論壇的主題主要以創新、合作、跨越,將圍繞地熱產業發展現狀、趨勢及挑戰、地熱資源開發利用規劃和戰略布局等主題展開討論。

    你真的了解“地熱”嗎?我國地熱資源如何?究竟怎樣利用地熱?在會議正式開始前夕,讓我們先來跟地大熱能湖北地大熱能科技有限公司的簡稱,由中國地質大學(武漢)組建,一家專業從事地熱能開發利用高新技術企業】專家一起學習一下。
    什么是地熱資源

    地熱資源是指能夠經濟地被人類所利用的地球內部的地熱能地熱流體及其有用組分。天然溫泉、通過熱泵技術開采利用的淺層地熱能、通過人工鉆井直接開采利用的地熱流體以及干熱巖體中的地熱,是目前可利用的地熱資源

    如果我們能探入地球內部,就會發現地球的溫度在持續升高,地幔溫度1000—3700度,地核溫度達4500—6000度——這就是地熱能,它大約是全球煤炭儲量的1.7億倍,其中可利用量相當于4948萬億噸標煤。

    那么,熱源從哪里來呢?放射性元素的衰變(鈾、釷、鉀)是地球內熱的主要來源,以及重力分異熱、潮汐摩擦熱、化學反應熱等。地下200米以淺的能量資源,我們叫它“淺層地熱能”,它受太陽能輻射(恒溫層以上)與地下傳導熱能的雙重影響,是低品位資源。傳導、對流和輻射是地球熱傳遞的三種方式。
    我國地熱資源如何?

    地熱,做為替代傳統化石燃料,解決能源短缺及環境污染問題的新能源之一,近年來正日益引起世人的關注。它是清潔可再生能源,具有清潔環保,利用系數高等突出優點。在環境污染嚴重的今天,大力開發地熱資源,對于緩解能源資源壓力、促進節能減排、發展低碳經濟具有重要意義。此外,地熱能利用系數最高為73%,是太陽能的5.4倍,風能的3.6倍。

    我國地熱資源豐富且潛力巨大,287個地級市淺層地熱能資源量每年相當于95億噸標準煤;中深層地熱能中的中低溫地熱資源量相當于13700億噸標準煤,高溫地熱資源發電潛力為8466MW;干熱巖(3-10公里內)資源量相當于860萬億噸標準煤,現正處于研發階段。

    我國地熱資源以中低溫為主,埋深在200-3000米,主要分布區域為中東部沉積盆地廣東福建等東南沿海;高溫對流地熱資源分布在藏川滇及臺灣地區。2015年我國能源消費總量約為43億噸標準煤,地熱能利用僅占0.5%左右——地熱能尚待開發的空間極其巨大。
    怎么利用地熱資源?

    1、地熱發電

    地熱發電成本多數情況下比水電、火電、核電要低,設備的利用時間長,建廠投資一般都低于水電站,且不受降雨和季節變化的影響,發電穩定,可以大大減少環境污染。對于具有高溫地熱資源的地域,地熱發電地熱利用的首選方式。目前地熱電站利用的載熱體主要是地下的天然蒸汽和熱水。

    2、地熱采暖制冷

    地熱采暖投資較高,但總成本只相當于燃油鍋爐供暖的四分之一,無污染,可晝夜供熱水。同時還可節省能源、運輸和占地等,經濟、社會效益明顯,是一種比較理想的采暖能源。除用于生活取暖外,通常還可利用地熱給工廠供熱,干燥谷物和加工食品,作為硅藻土生產、木材、造紙、制革、紡織、釀酒、制糖等生產過程的熱源等。我國利用地熱供暖供熱水發展非常迅速,在京津地區已成為地熱利用中最普遍的方式。
    3、地熱用于工農業生產:

    地熱水廣泛應用于紡織、印染、制革、造紙、蔬菜脫水等領域。使用地熱水印染、繅絲可以使產品的色澤鮮艷,著色率高,手感柔軟,富有彈性。在生產過程中,由于節省了軟化水處理費,也相應降低了產品的生產成本。

    4、地熱用于醫療保健

    地熱在醫療領域的應用有著誘人的前景,目前熱礦水就被視為一種寶貴的資源。地熱水從很深的地下提取到地面,常含有一些特殊的化學元素,從而使它具有一定的醫療效果。如合碳酸的礦泉水可調節胃酸、平衡人體酸堿度;含鐵礦泉水可治療缺鐵貧血癥;氫泉、硫水氫泉洗浴可治療神經衰弱、皮膚病和關節炎等。
    地熱能作為一種可再生能源,在我國的發電供暖、工農業醫療等領域的發展潛力巨大,對其合理的開發利用會帶來良好的經濟效益、環境效益、社會效益。但真正在我國實現其可再生性、可持續性,需要政府管理部門加強監管,制定相關補貼優惠政策,相關單位加強科研研究,不斷攻克制約地熱能發展技術難題,才能實現地熱能資源的高效利用,地大熱能始終走在行業最前沿,以實現節能減排、降低溫室效應的目標為準則,始終把客戶利益放在第一位。