地热地质特征及地热资源的开发利用与研究

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浅谈地热资源的类型与开发利用

作者：田野

来源：《西部资源》2018年第06期

摘要：近些年来，随着能源问题的日益突出，各种不可再生资源的逐渐枯竭，寻找一种新的可替代能源成为世界关注的热点问题。地热资源由于其清洁、环保、安全的特点在正在逐渐成为一种理想的可替代能源，受到人们的青睐。强化对地热资源的研究并开发出新的应用技术是现阶段实现对地热资源良好利用的基础，本文将就地热资源的类型与开发利用进行分析。

关键词：地热资源；类型；开发利用

引言

在近些年来，能源问题已经逐渐引起世界各国的关注。对于我国而言，能源问题将会严重阻碍我国的经济发展和社会的进步。地热资源作为近年来发展较快的一种理想的替代能源，同传统的化石能源相比更加绿色环保，同时在安全性和稳定性方面也具有一定的优势。因此，大力对地热资源进行开发是现阶段解决能源问题的一个有效途径。本文将就此进行讨论。

1.地热资源的类型

所谓地热资源，是指通过地质勘探可以发现的，能够通过现阶段技术条件实现科学合理的开发利用的地壳能量。这些能量一般存在与地壳中岩石和液体中的热能以及别的一些可利用的能量。一般而言，在对地热分类时可以依据其在地下的存在状态和存在深度进行。例如在地下100m～450m左右的水热性资源；在地下3000m～6000m左右存在的干热岩石型以及地下压力性热能。同时，依据地热资源的不同存在形式中的温度高低又可以分为大于150℃的高温地热资源；在150℃-90℃之间的中热地热资源以及温度低于90℃的地温地热资源。依据其存在的地理位置又可以分为沉底盆地的地热资源。隆起山地的地热资源以及浅层地温地热资源和干热岩石地热资源几种类型。

2.地热资源的特点分析

在进行地质学研究过程中，一些地壳内部的热能是可测的，通过对地表温度和地壳内部存在的温度梯度进行推算可以了解到地壳内部不同深度能够储存温度的范围。在地质学理论中，地质构造出现活动的地区，活动越强烈或出现活动越频繁使得该地区的储能能力显著提高，地壳内部地热资源会更加丰富。在一些构造较为稳定，很少出现新的地质变化的地区，地热资源相对较少。我国由于地域广大，不同地区的地质特征存在很大差别，因此在地热资源分布方面来说呈现出一种不均匀的情况。在藏区南部、台州西部以及厦门地区，地热资源相对较多，平均可达到100～150左右，而在藏区北部的羊湖盆地、羌胡盆地以及我国北部的鄂尔多斯盆地和四川盆地，相对而言地壳内部的地热资源相对较少，平均只能达到55-80之间。 龙源期刊网

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９８　国土资源（２００８年增：ＤＪＩ）　地　热（地下热水）是能源矿产家族的一员。利用高温地下热水（＞１　５０￣ｃ）发电、　采暖不仅可节约煤炭、石油的消耗，韭可减少废气、粉尘的排放而利于环境保　护。中低温地下热水（１５０Ｎ３０￣Ｃ）由于其水化学性质及其中所含的微量元素不同，广　泛的用于医疗、洗浴、养殖、种植等事业中。在工业生产中，应用地下热水不仅可节约　能源，还可以满足某些特殊的工艺要求，提高产品质量。在我国京津地区将地热用于纺　织印染业提高了着色率使棉纺品色泽更鲜艳，增强了毛织品弹性使其手感更柔软。此　外，在制革、造纸、板材烘干以及提取化学组分等方面也得到了广泛应用，经国内生产　实践证明，均具有极好的经济效益。因此，地热资源是一种既有多种用途并可多功能综　合利用，又有利于环境保护的宝贵资源。　２Ｏ世纪中叶，一些工业发达国家预感到２１世纪将面临能源短缺问题，故地热作为一　种新的能源矿产自２Ｏ世纪６Ｏ年代即己引起世界各国的重视。　辽宁地热资源概况　辽宁省内己知地热田（点）５６处，是我国地热资源较有远景的省份之～。主要分布于　辽宁东部山区和辽西走廊地带，根据石油钻井资料在下辽河平原区也有地下热水显示。　地热田（点】总体呈北东一北北东向展布。在《中国地热资源分区图》上，辽宁分属于胶　辽温泉密集带的北段，汾渭一张北温泉密集带的北端和华北中新生代沉积断陷盆地中低　温地热资源区等三个地热资源分区ｆ据中国科学院地质研究所，１９８８年）。　辽宁地热资源按其成因、赋存条件及出露形式，可分为中低温温泉和隐伏于中新生　沉积盆地的地下热水两种热储类型。中低温温泉分别出露于辽东和辽西两个温泉密集带　内，隐伏型中低温地下质热水基本分于下辽河中新生代断陷盆地中（图１）。　辽宁地热资源基本地质特征　根据板块构造理论划分的辽宁省大地构造单位，胶辽温泉密集带和汾渭一张北温泉　

比例尺Ｉ：４０（）００００　中新生代断陷沉积盆地中低温地热资源区　￡？　汾渭一张北温泉密集带　胶辽温泉密集带　图１辽宁省地热资源略图　ｒ　ｚ０　ｍ∽ｏｃ　ｎｍ∽　

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我国地热资源开发利用现状及对策与建议

作者：陈彬

来源：《城市建设理论研究》2013年第03期

摘要：作为新型能源之一的地热资源, 开发利用过程具有低成本、可持续利用和环保等其他能源不可比拟的独特优点。地热资源的开发利用, 对于改善能源结构, 解决日趋严重的全球环境问题具有重要的意义。本文探讨了我国地热资源开发利用现状及对策与建议。

关键词：地热资源；开发利用；现状；对策

中图分类号：D912.6 文献标识码：A 文章编号：

地热资源既是一种清洁能源，同时又是一种具有医疗保健等多种用途的资源。随着国家经济发展、人民生活水平提高，在人们普遍重视提高生活质量与健康水平的时候，地热资源的这一特有的作用已引起了人们广泛的注意。一些旅游业、康乐业、房地产业的投资商，为了提高竞争力，吸引游客，休闲度假群体及购置房产者，开发地热资源建筑以温泉为依托的温泉度假村、温泉康乐中心、温泉住宅小区等，地热旅游业、地热房地产业如雨后春笋步入市场经济。

一、 地热资源的基本特性

地热资源是指在当前技术经济和地质环境条件下，能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石中的热能量、地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。地球是一个巨大的热库，从地面越往下温度越高，正常增温梯度为每1000m 增加25 ℃- 30℃ 。由于构造原因，地球表面的热流量分布不均，部分地区大于正常梯度时就形成地热异常。从全球地质构造观点看，大于150℃的高温地热资源带，主要出现在地壳表层各大板块的边缘、碰撞带、开裂部位和坳陷区。地热田储存资源量大，水源虽来自大气降水,但水的径流缓慢, 形成热水的周期可达数千年，甚至上万年，与地下冷水一般一年左右的循环周期有明显不同。地热资源赋存在一定地质构造部位，有明显的矿产资源属性， 具有矿产资源和水资源的双重性， 是集热、矿、水三位一体的清洁、宝贵、可利用的矿产资源。

一、地热资源概述

地球的深部蕴藏着巨大的热能。在地质因素

的控制下，这些热能会以热蒸汽、热水、干热

岩等形式向地壳的某一范围聚集，当在当前技术

经济和地质环境条件下能够科学、合理地开发出

来利用时，便成了具有开发意义的地热资源。它

作为替代传统化石燃料，解决能源短缺及环境污

染问题的新能源之一，日益受到关注。目前地

热资源勘查的深度可达到地表以下５０００米。全

球储存的地热资源相当于５０００亿吨标准煤当量，

我国的地热资源约合２０００亿吨标准煤当量以上。

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

于地壳活动较强的板块边界，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。二、地热资源的开发利用

（一）中高温地热利用

地热能的利用主要有两种方式，一是直接利

用，即地热采暖、温室等；另一种是将地热转

化为蒸汽，进而发电。我国高温地热资源（温

度高于　１５０℃　）主要集中在西藏南部、云南西部和台湾东部。

在著名的羊八井地热田，我国兴

建了第一座地热电站。自１９７７年９月建

成试验发电以来，目前装机容量已达

２５．１５ＭＷ，占拉萨电网总装机容量的

４１．５％，在冬季枯水季节，地热发电占拉

萨电网的６０．０％，成为其主力电网之一。

朗久电站和那曲电站是我国兴建的第二

和第三座地热发电站，其装机容量分

别为２．０ＭＷ及１．０ＭＷ，已停止运行。

湖南省宁乡灰汤地热田已建成小型地热

电站。

（二）低温地热的利用

９０℃以下的低温地热（如北京的地