陕西省科学技术协会科普宣传专栏 地热资源有待开发的清洁能源

张梅

据预测，到2020年，我国非化石能源在一次能源消费中占比将从12%提高到15%，其中，地热资源是增量主力。届时，我国地热供暖、制冷面积将达到16亿平方米，累计实现地热发电装机容量53万千瓦时，对我国调整能源结构、节能减排、改善环境产生重要意义。

这一期就让我们走近地热资源。

地热资源是指贮存在地球内部的可再生热能，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源，其功能多，用途广，不仅是一种洁净的能源资源，可供发电、采暖等利用，而且还是一种可供提取溴、碘、硼砂、钾盐、铵盐等工业原料的热卤水资源和天然肥水资源，同时还是宝贵的医疗热矿水和饮用矿泉水资源以及生活供水水源。

据测算，地球内部的总热能量，约为全球煤炭储量的1.7亿倍。

每年从地球内部经地表散失的热量，相当于1000亿桶石油燃烧产生的热量。地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在，叫高温地热；90℃—150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中温地热；温度大于25℃、小于90℃的地热以温水（25℃—40℃）、温热水（40℃—60℃）、热水（60℃—90℃）等形式存在，叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界，即火山、地震、岩浆侵入多发地区，著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部，我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。

对于地热能的利用，包括将低温地热资源用于浴池和空间供热以及用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热，同时还可以利用干燥的过热蒸汽和高温水进行发电，利用中等温度水通过双流体循环发电设备发电等，这些地热能的开发应用技术已经逐步成熟，而且对从干燥的岩石中和从地热增压资源及岩浆资源中提取地热能的有效方法进行研究可以进一步提高地热能的应用潜力，但是地热能的勘探和提取技术还有待改进。

链接：世界主要国家地热资源开发利用情况

英国上世纪80年代，英国就开始开发人工地热田，在英国东北部泰恩河和蒂斯河之间进行地热调查，勘探其地下岩石中储藏的热能量，试图开采干热岩中的地热资源。2012年，英国开始有计划地从冰岛进口地热发电的电能，这也是英国政府立法中减少碳排放量的行动之一，并计划使这些输入的电力满足英国1/3的用电量需求，同时减少对进口石油的依赖。英国可再生能源部预计，到2020年，全球的地热产业产值约为300亿英镑，而英国的地热工程技术具有优势，将在地热产业中处于领先地位。

法国法国是世界上最早启用地热供暖系统的国家，早在十四世纪，法国的绍德艾格就使用了世界上最早的地热区域供暖系统。目前，法国全国地热资源发电量16.5MW，地热占法国全国热能供给比重的3%～6%。法国政府预计，在2020年，将地热装机容量提升至80MW，逐渐使地热能成为法国新能源结构总的重要分支。

日本日本的地热资源储量位居全球第三。2010年，日本地热发电设备生产能力占全世界的70%，地热资源的利用率为2.6%，为开发地下资源，普及地热发电，日本政府不但在技术和资金上给予支援，建立研究会，还增加地热发电设备的补助，将补助提升至地热前期开发投资成本的三分之一。

冰岛冰岛有87%的家庭采取地热供暖，首都雷克雅未克的地热供暖在90%以上，被称为“无烟城”。冰岛全国250多个地热区蕴藏着巨大的热量，如果都用来发电，每年可发电800多亿度。除此之外，冰岛还将地热资源用于海水养殖、工业生产、温室大棚，甚至利用回灌水形成雪融化系统，加热路面，来融化道路积雪。 （资料来源“科技动态”）

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