地熱資源開發利用

中國大陸地區地熱資源分布及其開發利用

      地熱能系指儲存于地球內部的能量,一方面來源于地球深處的高溫熔融體;另一方面源于放射性元素(U、TU、40K)的衰變。按其屬性地熱能可分為4種類型:①水熱型,即地球淺處(地下100~4500m)所見的熱水或水熱蒸氣;②地壓地熱能,即某些大型沉積盆地(或含油氣)盆地深處(3~6km)存在著高溫高壓流體,其中含有大量甲烷氣體;③干熱巖熱能,需要人工注水的辦法才能將其熱能取出;④巖漿熱能,即儲存在高溫(700~1200℃)熔融巖體中的巨大熱能,但如何開發利用目前仍處于探索階段。在上述4類地熱資源中,只有第一類水熱資源中國已得到很好的開發利用
 
  中國地熱資源按其屬性可分為三種類型:①高溫(>150℃)對流型地熱資源,這類資源主要分布在西藏騰沖現代火山區及臺灣,前二者屬地中海地熱帶中的東延部分,而臺灣位居環太平洋地熱帶中。②中溫(90~150℃)、低溫(<90℃)對流型地熱資源,主要分布在沿海一帶如廣東福建、海南等省區;③中低溫傳導型地熱資源,這類資源分布在中新生代大中型沉積盆地如華北、松遼、四川鄂爾多斯等。這類資源又往往跟油氣或其他礦產資源煤炭等處在同一盆地之中。上述三類地熱資源分布在我國不同地區,并與該地區的地質-構造背景密切相關。
 
  一、 高溫地熱資源主要用于發電
 
  目前在西藏羊八井熱田已建起裝機容量為25.18MW的地熱電 站,由于西藏地區傳統能源如油氣、煤炭缺乏,而高溫地熱資源又頗為豐富,因此在解決當地能源供應問題上起很大作用。羊八井地熱電站從1977~1991年的14年內共裝機25.18MW,最后一臺3MW機組于1991年初投入運行。自1993年以來,年發電均保持在1億度左右,截至2002年5月,羊八井地熱發電總量達16億度,電站年平均運行4300小時(羊八井地熱電廠生產科,2002)。羊八井地熱電站全年供應拉薩的電力為41%,冬季超過60%。另外兩個較小的地熱電站也已在朗久和那曲建成,其裝機容量分別為2MW和1MW,對當地經濟發展也起到相當作用。據估計,滇藏地熱帶發電潛力為5817.65MW。表1我國大陸地區地熱電站裝機容量地點名稱機組數裝機容量/MW西藏羊八井925.18那曲11郎久22續表地點名稱機組數裝機容量/MW廣東豐順10.3湖南灰湯10.3總計28.78。
 
  二、 中低溫地熱資源主要用于非電直接利用
 
  如供暖制冷水產養殖旅游療養等。進入90年代,隨著全球環境保護意識的增強,我國地熱興起了直接利用的高潮,尤其在高緯度寒冷的三北(東北、華北、西北)地區,加大了以地熱供暖采暖和生活用水)為主的開發力度。這項工作的開展不僅減少了大量有害物質的排放,而且還能取得明顯的經濟效益。截至1999年底,用于非電直接利用的熱水流量為64416L/s,相當于每年提供162009MJ的熱能。這一數字說明中國地熱直接利用水平已居世界之首。全國地熱供暖1990年為190×104m2,到2000年就增加到1100×104m2。主要在華北地區天津市塘沽、漢沽、大港等地。共有50余口地熱井,有的單井最大流量可達300m3/h,水溫最高97℃,其供暖面積達80.5×104m2。整個華北地區地熱供暖面積達131.38×104m2。除此之外,目前北京天津西安等地正在利用熱泵技術等多種形式進行示范工程并逐漸推廣。西部的云南西藏新疆四川陜西等省正在著手開發當地的地熱旅游資源,為發展旅游產業增添新品種和新的經濟增長點。據不完全統計,全國已建溫泉地熱水療養院200余處,隨著旅游事業的發展,這一數字仍在不斷增長之中。東南沿海地區在發展旅游業的同時利用地熱進行制冷和烘干。全國地熱溫室面積目前已超過100×104m2,其中22%在河北省全國有17個省區在進行地熱水產養殖,魚池面積達160×104m2,其中廣東福建主要養殖鰻魚,并出口到日本等地區。需要特別加以指出的是隨著熱泵技術的發展和采用,中低溫熱水在全國正以強勁勢頭向規模化、產業化方向健康發展。特別在北京為保護環境及2008年的“綠色奧運”,地熱作為一種“綠色能源將得到更加廣泛的利用。截止到1999年底,我國地熱直接利用裝機容量達2282MWt,其年產出能量為10531GWh,在全球58個地熱直接利用國家中位居第一。
 
  三、 結論
 
  我國是一個以中低溫地熱資源為主的國家,近10年來地熱直接利用均以每年10%速率增長,目前以直接利用設備裝機容量的產
 
  量居世界之首。地熱發電10幾年來雖沒有增容,但羊八井地熱電站在拉薩電網中仍起著舉足輕重的作用。    面向21世紀,中國地熱資源開發主要是直接利用,大中城市地熱資源的應優先列為詳細勘查與重點開發區,城市地熱供熱和地熱旅游則是首選開發的重點項目,以此帶動地熱的綜合利用。2000年全球地熱直接利用類型比例中地熱采暖占35%,地熱旅游占42%,由此可見,上述兩項是當今世界各國地熱直接利用的主要發展重點。
 
  國際能源專家普遍認為,新能源可再生能源是21世紀將得到快速發展的能源。我國地熱資源豐富,應該抓住這一機遇,為保護環境,節約能源,加速地熱的開發,為我國乃至世界能源工業及環境保護作出積極貢獻。