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[摘 要]地热资源作为一种新型、少污染、可再生能源;休闲、娱乐宽领域利用资源,近几年来受到各国的青睐,对缓解能源供应压力、改善生态环境发挥着重要的作用。地热资源分为两种:一种是高温地热田,一种是中低温地热田。高温地热田主要用于发电,而中低温地热田则可以直接利用,并广泛应用于农业种养殖、疗养、取暖、旅游、休闲娱乐等。虽然中国地热资源分布广泛,但是利用效率不是很高,因此有待提高资源利用率。
[关键词]地热资源;高温地热田;中低温地热田;资源利用率
中图分类号:P3142 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0148-02
1 中国地热资源
中国地热资源按地理位置可划分为六个区带[1]。即①藏滇地热带;②川滇地热带;③郯庐断裂地热带;④祁吕弧形地热带;⑤东南沿海地热带;⑥台湾地热带。总体来说,地热资源分布不均匀。西藏、云南等高原地区主要是高温地热带;中低温地热带以中国西南地区最为丰富,其次是华北和中南地区,再次为华东地区,而以东北、西北地区最少[2]。地热能的利用分为两种方式:一类是地热发电;另一类是直接利用。地热发电温度一般在150℃以上,主要分布在西藏、云南、台湾,直接利用的地热温度大多是100℃以下,分布较广泛,可以用于温泉疗养、娱乐休闲、温室、养殖等。
2 地热资源的对比分析
2.1 横向对比分析
世界上直接利用地热排在前三位的国家分别是美国、中国和冰岛。美国地热发电增长迅速,世界上开发利用地热最好的国家应该是美国。2011年,美国专家建议将地热作为美国的“关键能源”。美国地热资源利用,尤其是发电方面,增长非常迅速。冰岛是位于大西洋中脊上的岛国,由于地热利用广泛,现在被称为地热驱动的“冰火之国”,还有封为“无烟之城”的生活环境。
根据已有数据统计,三大主要利用地热的国家的利用范围不一,现将统计结果以饼状图1、图2作比较如下:
通过图1、图2可以看出,美国地热资源丰富,无论是利用地热发电还是直接利用地热资源,都排在世界先列;冰岛是分布在欧洲西北部的一个岛国,虽然从饼状图上显示地热资源远不如美国,但是冰岛面积小,相对来说冰岛是一个地热资源大国,是开发地热相对较好的国家,无论是发电还是直接利用都很丰富;而中国地热资源排名仅排在美国之后,但是从饼状图上通过对比可以看出,中国的地热资源主要是以直接利用为主。
2.2 纵向对比分析
现如今地热能源的开发成了可持续发展的迫切需要,作为替代能源之一的地热能源日益受到人们的重视。通过对2003年~2010年三大主要利用地热国家的地热发电装机容量的统计,我们清楚地得出三大国家的地热发电利用情况,现将统计的三大国家发电装机容量的发展动态图展示如图3:
从图中可以看出,美国地热发电装机容量呈逐年上升的趋势,而且增长显著;冰岛同样呈上升的趋势,并持续增长;这说明美国、冰岛两国在利用高温地热能方面比较突出,高温地热带直穿两国大陆,为其提供了源源不断地地热宝藏。再从图3看中国地热发电装机容量,相对于美国和冰岛来说是少之又少,说明中国的高温地热带比较少,而且用于发电的地热几乎处于平稳状态,中国利用高温地热发电并无优势。
2.3 分析结果
以上分别对三大主要利用地热资源的国家进行了横向和纵向的对比,通过横向对比结果,可以看出中国利用发电的高温地热比较少而直接用于旅游、休闲、疗养、种养殖的中低温地热资源较丰富。通过纵向对比结果,可以看出2003年以来,中国利用高温地热发电一直保持在20多MW,对其他国家来说,其所占的比例非常少。
为此,中国在地热资源利用上的前景是保持高温地热带发电量,提高中低温地热带地热资源的利用率。我们应学习借鉴利用效率高的国家的利用方式,找到一条适合自己的,能显著提高资源利用率的方式开采利用地热资源。
3 中低温地热资源利用模式
我国是一个以中低温地热资源为主的国家,目前以直接利用设备装机容量的产量居世界之首。但是纵观世界各国,虽然我国开发利用地热资源丰富但是资源利用率还有待提高,每个国家都有自己利用地热资源的一套模式,现将主要国家利用中低温地热资源的模式列于下表,以方便我们学习和借鉴,使利用效率更高。以下表1为主要地热国家的地热资源利用模式表。
从表1可以看出,各个国家直接利用地热资源的领域几乎是相同的,中国因地制宜,根据地域不同各自形成自己的一套模式,但是还有不足的地方是利用率不是很高,我们目光聚焦美国和冰岛,冰岛的一套梯级利用技术,能把热量再次利用和美国的应用领域及用量的安排,都是应该借鉴的。
4 问题及建议
只有提高现在,展望未来才能使地热资源源源不断地供应人类,为人类谋利益,现在我国在利用的同时逐渐发现很多问题,致使资源利用率不是很高,根据以下问题,提出了解决办法及建议。
(1)地热开发可引起地面沉降、热污染及热水有害成分污染问题,应加强地热资源的监测,加强地热水回灌,及时调整开采方案,保护资源和环境
(2)腐蚀结垢影响地热资源的开发利用,需加强研究“防腐、防垢”技术
(3)缺少高精度的先进设备和有效的勘探方法,国家应给予相应的资金扶持,加大研究力度,研制先进设备,找到高效的勘探方法
(4)开发地热资源管理体系的法律法规不够健全,应建立一套有利于资源合理利用和保护的法律体系
5 结语
中国地热资源丰富,在生活中给人类带来很大的用益。但是,在开发利用的过程中,同美国、冰岛这些国家相比,还明显的存在着不足。因此,我们应学习借鉴这些国家的优势,转变成自己的模式,提高地热资源利用率。地热发电现已成为替代能源之一,直接利用的中低温地热越来越受到重视,并且领域越来越广泛。因此,找出利用过程中存在的问题并加以解决对地热资源的开发利用将会有空前的提高。
参考文献
[1]耿莉萍. 中国地热资源的地理分布与勘探[J].地质与勘探,1998,01:52-56.
[2]张金华,魏伟. 我国的地热资源分布特征及其利用[J].中国国土资源经济,2011,08:23-24+28+54-55.
[3]武选民,柏琴,苑惠明,葛秀珍,赵玉军. 冰岛地热资源开发利用现状[J]. 水文地质工程地质,2007,05:129-130.
[关键词]地热资源;高温地热田;中低温地热田;资源利用率
中图分类号:P3142 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0148-02
1 中国地热资源
中国地热资源按地理位置可划分为六个区带[1]。即①藏滇地热带;②川滇地热带;③郯庐断裂地热带;④祁吕弧形地热带;⑤东南沿海地热带;⑥台湾地热带。总体来说,地热资源分布不均匀。西藏、云南等高原地区主要是高温地热带;中低温地热带以中国西南地区最为丰富,其次是华北和中南地区,再次为华东地区,而以东北、西北地区最少[2]。地热能的利用分为两种方式:一类是地热发电;另一类是直接利用。地热发电温度一般在150℃以上,主要分布在西藏、云南、台湾,直接利用的地热温度大多是100℃以下,分布较广泛,可以用于温泉疗养、娱乐休闲、温室、养殖等。
2 地热资源的对比分析
2.1 横向对比分析
世界上直接利用地热排在前三位的国家分别是美国、中国和冰岛。美国地热发电增长迅速,世界上开发利用地热最好的国家应该是美国。2011年,美国专家建议将地热作为美国的“关键能源”。美国地热资源利用,尤其是发电方面,增长非常迅速。冰岛是位于大西洋中脊上的岛国,由于地热利用广泛,现在被称为地热驱动的“冰火之国”,还有封为“无烟之城”的生活环境。
根据已有数据统计,三大主要利用地热的国家的利用范围不一,现将统计结果以饼状图1、图2作比较如下:
通过图1、图2可以看出,美国地热资源丰富,无论是利用地热发电还是直接利用地热资源,都排在世界先列;冰岛是分布在欧洲西北部的一个岛国,虽然从饼状图上显示地热资源远不如美国,但是冰岛面积小,相对来说冰岛是一个地热资源大国,是开发地热相对较好的国家,无论是发电还是直接利用都很丰富;而中国地热资源排名仅排在美国之后,但是从饼状图上通过对比可以看出,中国的地热资源主要是以直接利用为主。
2.2 纵向对比分析
现如今地热能源的开发成了可持续发展的迫切需要,作为替代能源之一的地热能源日益受到人们的重视。通过对2003年~2010年三大主要利用地热国家的地热发电装机容量的统计,我们清楚地得出三大国家的地热发电利用情况,现将统计的三大国家发电装机容量的发展动态图展示如图3:
从图中可以看出,美国地热发电装机容量呈逐年上升的趋势,而且增长显著;冰岛同样呈上升的趋势,并持续增长;这说明美国、冰岛两国在利用高温地热能方面比较突出,高温地热带直穿两国大陆,为其提供了源源不断地地热宝藏。再从图3看中国地热发电装机容量,相对于美国和冰岛来说是少之又少,说明中国的高温地热带比较少,而且用于发电的地热几乎处于平稳状态,中国利用高温地热发电并无优势。
2.3 分析结果
以上分别对三大主要利用地热资源的国家进行了横向和纵向的对比,通过横向对比结果,可以看出中国利用发电的高温地热比较少而直接用于旅游、休闲、疗养、种养殖的中低温地热资源较丰富。通过纵向对比结果,可以看出2003年以来,中国利用高温地热发电一直保持在20多MW,对其他国家来说,其所占的比例非常少。
为此,中国在地热资源利用上的前景是保持高温地热带发电量,提高中低温地热带地热资源的利用率。我们应学习借鉴利用效率高的国家的利用方式,找到一条适合自己的,能显著提高资源利用率的方式开采利用地热资源。
3 中低温地热资源利用模式
我国是一个以中低温地热资源为主的国家,目前以直接利用设备装机容量的产量居世界之首。但是纵观世界各国,虽然我国开发利用地热资源丰富但是资源利用率还有待提高,每个国家都有自己利用地热资源的一套模式,现将主要国家利用中低温地热资源的模式列于下表,以方便我们学习和借鉴,使利用效率更高。以下表1为主要地热国家的地热资源利用模式表。
从表1可以看出,各个国家直接利用地热资源的领域几乎是相同的,中国因地制宜,根据地域不同各自形成自己的一套模式,但是还有不足的地方是利用率不是很高,我们目光聚焦美国和冰岛,冰岛的一套梯级利用技术,能把热量再次利用和美国的应用领域及用量的安排,都是应该借鉴的。
4 问题及建议
只有提高现在,展望未来才能使地热资源源源不断地供应人类,为人类谋利益,现在我国在利用的同时逐渐发现很多问题,致使资源利用率不是很高,根据以下问题,提出了解决办法及建议。
(1)地热开发可引起地面沉降、热污染及热水有害成分污染问题,应加强地热资源的监测,加强地热水回灌,及时调整开采方案,保护资源和环境
(2)腐蚀结垢影响地热资源的开发利用,需加强研究“防腐、防垢”技术
(3)缺少高精度的先进设备和有效的勘探方法,国家应给予相应的资金扶持,加大研究力度,研制先进设备,找到高效的勘探方法
(4)开发地热资源管理体系的法律法规不够健全,应建立一套有利于资源合理利用和保护的法律体系
5 结语
中国地热资源丰富,在生活中给人类带来很大的用益。但是,在开发利用的过程中,同美国、冰岛这些国家相比,还明显的存在着不足。因此,我们应学习借鉴这些国家的优势,转变成自己的模式,提高地热资源利用率。地热发电现已成为替代能源之一,直接利用的中低温地热越来越受到重视,并且领域越来越广泛。因此,找出利用过程中存在的问题并加以解决对地热资源的开发利用将会有空前的提高。
参考文献
[1]耿莉萍. 中国地热资源的地理分布与勘探[J].地质与勘探,1998,01:52-56.
[2]张金华,魏伟. 我国的地热资源分布特征及其利用[J].中国国土资源经济,2011,08:23-24+28+54-55.
[3]武选民,柏琴,苑惠明,葛秀珍,赵玉军. 冰岛地热资源开发利用现状[J]. 水文地质工程地质,2007,05:129-130.