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地热能的好处
地热能作为一种可再生能源和洁净能源，具有许多优点，主要包括以下几点：
1. 环保：地热能开发过程中不产生污染，相较于石油、天然气等传统能源，地热能更加环保。
地热发电过程中不产生废弃物，对环境友好。
2. 高效利用：地热能直接利用的热能利用效率高达50%~70%，远高于传统地热发电的5%~20%。
此外，地热能可以直接利用高温和中低温地热资源，应用范围广泛。
3. 节约成本：地热能开发时间短，投资相对较少。
与传统能源相比，地热能的成本波动较小，具有较高的经济性。
4. 随处可用：地热能在全球范围内普遍存在，地表下地壳有大量的自由热量，可以用来发电。
干热岩热源在世界各地随处可见，具有很高的开发潜力。
5. 家庭供暖和制冷：地热能可为房主提供供暖和制冷功能。
在冬季，地球表面作为太阳能电池板，热泵从地表吸收热量，用于房屋供暖。
在夏季，地球从房屋中吸收多余的热量，然后将凉爽的空气分配到房屋中。
6. 降低能源依赖：地热能可满足基荷能源需求，与风能、太阳能等其他新能源相比，地热能更为可靠。
7. 技术成熟：地热能的开发利用已有较长历史，包括地热发电、地热制冷及热泵技术都相对成熟。
8. 维护量小：地热系统移动部件少，维护成本较低。
9. 占地面积小：地热系统占地面积小，有利于城市规划和环境保护。
综上所述，地热能作为一种清洁、高效、可再生的能源，具有广泛的应用前景和诸多优点。
随着技术创新和政策支持，地热能的开发利用将在未来继续扩大，为全球可持续发展作出贡献。
地热能分布地热能是指地球内部储存的能量，是一种可再生能源。
地热能的分布与地球内部的地热条件有关，主要受地壳厚度、地热梯度、热流强度等因素的影响。
本文将介绍地热能的分布特点和利用情况。
一、地热能的分布特点地热能的分布具有明显的区域性特点。
一般来说，地热能资源较为丰富的地区主要集中在地壳薄、地热梯度大、热流强度高的地区。
例如，环太平洋地区是地热能资源最丰富的地区之一，其地热能资源占全球总资源的70%以上。
此外，冰岛、意大利、美国、菲律宾等国家也是地热能资源较为丰富的地区。
二、地热能的利用情况地热能的利用方式多种多样，主要包括地热发电、地热供暖和地热直接利用等。
1. 地热发电地热发电是利用地热能产生电力的一种方式。
它可以分为干热岩地热发电和地热蒸汽发电两种形式。
干热岩地热发电是指利用地壳深部的高温岩石蓄热体，通过注入水来提取热能，再通过热交换器将热能转化为蒸汽驱动涡轮发电机发电。
地热蒸汽发电是指利用地下的热水或蒸汽直接驱动涡轮发电机发电。
这种方式需要开采地下热水或蒸汽，然后通过热交换器将热能转化为蒸汽，再驱动发电机发电。
2. 地热供暖地热供暖是指利用地热能为建筑物提供供暖和热水的一种方式。
地热供暖一般采用地热泵技术，通过将地下的地热能转移到室内，实现供暖和热水的需求。
地热泵技术具有高效节能、环保无污染等优点，被广泛应用于北欧等寒冷地区。
3. 地热直接利用地热直接利用是指直接利用地下的热水或蒸汽进行生活、农业和工业生产等方面的热能供应。
例如，地热温泉可以用于休闲浴场和温泉旅游等；地热温室可以用于农业生产；地热干燥可以用于食品加工等。
三、地热能的可持续利用地热能是一种可持续利用的能源，其供热供电的过程中不会产生二氧化碳等温室气体的排放。
因此，地热能被广泛认为是一种清洁能源。
为了实现地热能的可持续利用，需要加强地热资源的开发和利用。
一方面，需要开展地热能资源的勘探与评价，了解地热资源的分布和利用潜力；另一方面，需要发展地热能的利用技术，提高地热能的开采和利用效率。
成人高等教育毕业设计（论文）题目地热能-干热岩发电、集中供暖专业热能与动力工程班级学生闫涵指导教师2015 年摘要能源是人类社会赖以生存与发展的基础，人类的任何生产与生存活动都离不开能源。
长期以来，石化燃料对世界经济的高速发展有着深远的影响，给人类带来前所未有的繁荣与幸福。
但是，直到最近我们才开始完全认识到人类过度开采和滥用石化资源所带来的灾难和为此所付出的沉重代价，人类所面临的挑战已经很清晰。
近年来，虽然政府对集中供热系统建设的投入逐年上升，但我国集中供热覆盖率仍处于较低水平，目前仅在北方各省的主要城镇建有集中供热系统，且平均覆盖率不到50%。
北方主要城镇的供暖基本为市政集中供暖、天然气供暖等供热方式。
集中供暖方式的热量及供暖范围已远远达不到现阶段居民取暖的需求。
随着节能减排淘汰落后产能政策在全国的推广，地热及干热岩等具有节约燃料和减少环境污染特点的新型能源，在未来将成为我国主要的集中供热方式。
关键词：地热能源；可再生能源；地热发电；集中供暖；干热岩AbstractEnergy is the basis for the survival and development of human society, and human's production and living activities can not be separated from the energy. For a long time, fossil fuels have a profound impact on the rapid development of the world economy, which has brought unprecedented prosperity and happiness to mankind. But, until recently, we have only begun to realize that the human over exploitation and abuse of fossil resources and the heavy cost of human resources, the challenges facing humanity has been very clear. In recent years, although the government has increased the investment in the construction of central heating system, but China's central heating coverage is still at a low level, only in the north of the main cities and towns are built a central heating system, and the average coverage is less than 50%. The heating of the main towns in the north of the city is mainly concentrate d in the heating system, such as central heating, natural gas heating and so on. Central heating mode of heat and heating range is far less than the demand for the residents of the present stage. With the elimination of backward production capacity policy in the country to promote energy-saving emission reduction, geothermal and hot dry rock can save fuel and reduce environmental pollution characteristics of new energy, in the future will become the main heating mode.Keywords: geothermal energy; renewable energy; geothermal power; central heating; hot dry rock目录1. 干热岩的介绍与发展 ........................................ - 1 -.......................................................... - 1 - 2．干热岩发电................................................. - 1 - .......................................................... - 1 - .......................................................... - 1 - .......................................................... - 2 - ...................................................... - 2 -...................................................... - 2 -...................................................... - 2 - .......................................................... - 3 - ...................................................... - 3 -...................................................... - 3 - .................................................... - 3 -.................................................... - 3 -.................................................... - 4 - .............................................................. - 4 - .......................................................... - 4 - .......................................................... - 4 - .......................................................... - 5 - .......................................................... - 5 - .......................................................... - 5 - .............................................................. - 7 - .......................................................... - 7 - .......................................................... - 8 - .......................................................... - 8 - .......................................................... - 8 - .............................................................. - 8 - ........................................................... - 10 - 致谢 .................................................... - 11 - 参考文献................................................... - 12 -1. 干热岩的介绍与发展目前，人们对干热岩还没有统一的定义。
江西干热岩地热资源潜力评估江西省位于华南地区，拥有丰富的地热资源。
特别是干热岩地热资源，是江西的一项独特优势。
因此，对江西干热岩地热资源进行潜力评估具有重要意义。
一、干热岩地热资源的概念和特点干热岩地热资源是指一种能量来源，它来自地球深部的热岩体，通过地热循环作用而释放出来的热能。
干热岩地热资源的特点是储量大、稳定性高、传输距离远，可以持续供给高温热能。
干热岩地热资源的开发利用可分为两种方式：一是直接利用热岩体的热能，主要包括直接化学转换发电和间接化学转换发电；二是利用干热岩体中的热水，通过热水驱动汽轮发电机进行发电。
二、江西干热岩地热资源分布情况江西干热岩地热资源主要分布在鄱阳湖地区和吉安富源盆地、泰和盆地等地。
其中，鄱阳湖地区是我国干热岩地热资源开发的重要地区之一，分布面积达3500平方公里。
该区域的干热岩体主要分布在邵山玄武岩群内和长岭花岗岩中。
吉安富源盆地、泰和盆地等地的干热岩体主要分布在花岗岩、二长花岗岩、侵入斑岩等岩体中。
这些干热岩体具有较高的温度和稳定性，适合作为地热开发的主要对象。
三、江西干热岩地热资源潜力评估1.资源量评估据第三次全国地球物理普查结果，江西的干热岩地热资源储量达到11.3亿吨标准煤。
其中，鄱阳湖地区的储量超过5亿吨标准煤，富源盆地和泰和盆地等地区的储量也较为可观。
因此，江西的干热岩地热资源量属于全国重要的储量区。
2.资源质量评估江西干热岩地热资源的温度范围较为广泛，从100℃到400℃不等。
其中，以鄱阳湖地区的干热岩体质量最优，热水温度达到190℃以上。
在吉安富源盆地等地区，干热岩体温度较高，热水温度达到150℃以上，也具有较大的开发潜力。
3.资源利用评估根据目前科学技术的水平和经济实际，江西干热岩地热资源的利用主要以直接化学转换发电和间接化学转换发电为主。
其中，直接化学转换发电技术已经较为成熟，可以实现较高的发电效率和经济效益。
而间接化学转换发电技术尚处于研究阶段，需要进一步的技术突破和经验积累。
地热能开发与利用的现状在当今世界，能源问题一直是人们关注的焦点。
随着传统能源的逐渐减少以及环境压力的不断增大，寻找和开发新型清洁能源变得至关重要。
地热能作为一种清洁、可再生的能源，正逐渐受到人们的重视，并在全球范围内得到了一定程度的开发和利用。
地热能是来自地球内部的热能，其能量源于地球内部的放射性元素衰变以及地球形成过程中所储存的热量。
地热能的分布广泛，从浅表的地下热水到深层的干热岩，都蕴含着丰富的能量。
目前，地热能的开发和利用主要集中在以下几个方面：地热发电是地热能利用的重要形式之一。
在一些地热资源丰富的地区，如冰岛、新西兰、美国等地，已经建立了多个地热发电厂。
地热发电的原理是将地下的高温蒸汽或热水引入汽轮机，驱动发电机发电。
这种发电方式具有稳定性高、运行成本低等优点，但也存在着建设成本高、对地热资源要求高等限制。
地热供暖则是地热能在民用领域的常见应用。
在我国北方的一些地区，如河北、山西等地，已经开始利用地热能为居民供暖。
地热供暖不仅能够提供稳定的热量，还能够减少对传统能源的依赖，降低环境污染。
同时，地热能还可以用于农业领域，如温室种植、水产养殖等。
利用地热能为温室提供适宜的温度和湿度条件，可以促进农作物的生长，提高产量和质量。
在水产养殖中，地热能可以保持水温的稳定，为鱼类等水生生物提供良好的生长环境。
然而，地热能的开发和利用也面临着一些挑战。
首先，地热能的分布不均匀，一些地区地热资源丰富，而另一些地区则相对匮乏。
这就导致了地热能开发的地域局限性。
其次，地热能的开发需要较高的技术和资金投入。
例如，地热钻井的成本较高，而且在钻井过程中还可能面临地质条件复杂等问题。
此外，地热能的开发还可能对环境造成一定的影响，如地下水资源的破坏、地面沉降等。
为了促进地热能的开发和利用，各国政府和企业采取了一系列措施。
政府出台了相关的政策和法规，鼓励地热能的开发，并给予一定的资金支持。
同时，企业也加大了在地热能领域的研发投入，不断提高地热能开发和利用的技术水平。
干热岩科普近日，《中国国土资源报》一则有关《我国第一口干热岩科学钻探深井开钻》的新闻引起了人们的广泛关注。
5月21日，由中国地质调查局组织实施的我国首个干热岩科学钻探深井，在福建省漳州龙海市东泗乡清泉林场开钻，钻探深度将达4000米，这标志着我国干热岩勘查开发进入实践探索阶段。
据悉，实施干热岩科学钻探，在我国尚属首次。
那究竟什么是干热岩？干热岩有什么用途？本期，小编给您简略介绍一些有关干热岩的知识。
一、干热岩的定义和特点干热岩是一种没有水或蒸汽的热岩体，主要是各种变质岩或结晶岩类岩体，埋藏于距地表2～6公里的深处，其温度范围很广，在150～350℃之间。
干热岩的热能赋存于岩石中，较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。
一般干热岩上覆盖有沉积岩等隔热层。
图一地球内部推测温度分布曲线干热岩是一种地热资源。
在学术界，干热岩有时被称为“热干岩”，其英文名称为“Hot Dry Rock”。
干热岩的分布几乎遍及全球，用一些科学家的话说，它是无处不在的资源。
从理论上说，随着地球向深部的地热增温，任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩，因此干热岩又被称为是无处不在的资源。
但就现阶段来看，由于技术和手段等限制，干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。
目前干热岩开发利用潜力最大的地方，是新火山活动区，或地壳已经变薄的地区，这些地区主要位于全球板块或构造地体的边缘。
二、干热岩的用途1、干热岩可用于发电目前，人们对干热岩的开发利用，主要是发电。
利用干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响，且不受季节、气候制约。
而且将来利用干热岩发电的成本仅为风力发电的一半，只有太阳能发电的十分之一。
干热岩发电的基本原理是：通过深井将高压水注入地下2000～6000米的岩层，使其渗透进入岩层人工压裂造出的缝隙并吸收地热能量；再通过另一个专用深井（相距约200～600米左右）将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面；取出的水、汽温度可达150～200℃，通过热交换及地面循环装置用于发电；冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。
地球能量与干热岩型地热能
胡经国
一、地球的能量
地球并不是一个封闭体系，它每时每刻都在宇宙中运动着。
同时，它也在宇宙中进行着能量与物质的交换，而且能量与物质总是紧密地联系在一起的，伴随着物质的获得或丧失，地球系统也同时获得或丧失能量。
1、地球能量的产生
⑴、地球的内能
地球的内能包括热能、动力能和重力能。
不同种类的能量可以互相转换，如重力能可以转换成热能，而热能又以可转换成动力能等。
①、热能
地球内部是一个庞大的热库，放射性元素衰变是地球热能的主要来源。
联合国有关新能源报告显示，全球地热能资源总量相当于全球资源总消耗量的45万倍。
地球从地面至地心，随着深度的增加，温度也在不断地升高。
据地球物理资料及数据推断，整个地球的平均温度约为2000℃；地核的温度约为6000℃，其炙热程度可与太阳表面相媲美。
②、动力能
地球是太阳系的九大行星之一。
它除了围绕太阳进行公转以外，本身还在不停地自转。
地球自转产生的惯性离心力，能够给予地球体巨大的能量，这种能量就称为旋转能，或叫做动力能。
据计算，这种能为 2.1×1029焦耳。
如果换算成电能，那么它相当于全球发电总量的数亿倍。
③、重力能
地心引力给予地球体本身的能量叫做重力能。
它可以转换为热能或动力能。
⑵、地球的外能
地球的外能包括太阳辐射能、引力、人类活动及其它能量。
①、太阳辐射能
太阳辐射能是地球表面最主要的能源，也是地表水和大气运动的主要动力。
它能使地球表面发生风化、剥蚀而改变其原来的外貌。
②、引力
日、月的吸引力对地球产生作用力，这种作用力本身也可以转化为能量。
③、人类活动及其它能量
另外，地球上数以万计不停地奔腾流淌的河流，将流域内的大量泥沙冲向异处；人类大规模开采矿藏，每年有数亿立方米的岩石、矿物被搬动。
这些同样可改变区域性地壳平衡，并与之相伴产生一定的能量。
2、地球能量的传递
地热能传递的方式有传导、对流、辐射。
其中，地幔对流是热量由地心向地表传输的主要途径。
地球内部高温熔融的地核使其周围的地幔被加热熔化，产生上升热流；这种上升热流在遇到地壳降温以后，向四周分流，密度增大，又向地幔下部沉降；在地核附近再遇热上升，如此往复便形成地幔对流。
地幔对流带动了其上方的地壳大陆板块或海洋板块的上升、下沉与平移，形成山脉、海洋、大陆，形成大洋中脊裂谷和大陆裂谷；同时地幔对流也是地表热点的分布、地震和火山活动以及某些矿产行成的重要因素。
地幔热对流就像运动的传送带，被认为是地球演化变迁最可能的原始驱动力。
3、地球能量的释放
在地球46亿年历史长河中，运动着的地球不断地蓄积和释放能量。
地球释放能量的形式多样，其中主要有以下4种：
⑴、热传导
大地通过岩石向外传导热能是地球热能释放的主要渠道，称为大地热流。
地球每年通过热传导从地球表面散失的热量约为1.399×1021焦耳。
⑵、火山喷发
地下的岩浆沿着地壳的薄弱带（如断裂带）上升，若喷出地表即形成火山喷发，使地球内部积聚的热能得到释放，其后再形成新的能量平衡。
地球每年通过火山喷发释放的热量大约为3.3×1019焦耳。
⑶、地震
地震是指地壳在快速释放能量过程中造成振动并产生地震波的一种自然现象。
据不完全统计，地球上每年发生大大小小500万次地震.其中，能对一个地区造成巨大灾难的大地震约有10来次。
地球每年通过地震活动释放的热量大约为5×1017焦耳。
⑷、温泉
地球每年通过地热带温泉释放的热量估计约为2×1018焦耳。
4、清洁热源地热能
⑴、地热能概述
地热资源是一种无污染的清洁能源。
随着石油、天然气、煤炭等传统能源逐渐枯竭，地热资源将成为未来能源的一个重要组成部分。
目前，国际上有100多个国家在开发利用地热资源，并以每年12%的速度递增。
预计到2100年，地热利用将在世界能源总值中占30%～80%。
中国属于地热资源丰富的国家，开发潜力巨大。
早在1970年，李四光先生高瞻远瞩地提出：“地下是一个大热库，是人类开辟自然能源的一个新来源，就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样”。
⑵、地热能的几种表现形式
①、水热型地热
水热型地热，即地球浅处（地下100～4500米）所见的热水或水热蒸气，例如温泉、间歇泉。
这些地下热水和蒸汽，其实是大气降水在地下深处被热岩体加热的结果。
②、干热岩型地热
干热岩型地热，即埋深至地下数千米、内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。
③、地压型地热
地压型地热，即某些大型沉积盆地（或含油气）深处（3000～6000米）存在的大量高温高压流体。
④、熔岩地热
熔岩地热，即储存在高温（700～1200℃）熔融岩体中的巨大热能，例如火山岩浆。
⑶、地热能的利用
人类利用地热能历史久远，从温泉沐浴、医疗、取暖，到建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。
目前，人类开始建立地热资源的现代概念，着手进一步开发利用。
①、地热能发电
地热发电是地热利用的工业利用。
地热发电和火力发电的原理相同，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能带动发电机发电。
在地热发电中，大地就是锅炉，它所用的地热能源从大地出来时就是蒸腾高温蒸气，可直接做机械能转换，带动发电机发电。
②、地热能供暖
地热能可直接用于采暖、供热和供热水。
③、温室种植和水产养殖
反季节新鲜蔬菜、高档花卉和鲜活水产品大量进入现代人生活。
中低温地热资源可以直接用于温室供暖（包括土壤加温）和温水养殖，供暖稳定且产值高。
④、温泉洗浴和医疗
温泉水自古以来就用于洗浴和医疗，矿水成分有普通热水所不具备的洗浴功效。
地下热水在地下深部较高温度、压力的条件下，能溶解丰富的矿物质，如偏硅酸、偏硼酸、硫化氢、氡、镭、氟等成分，形成医疗矿水，并在一些地热区形成矿泥，具有医疗价值。
二、干热岩型地热能
1、干热岩型地热能概述
干热岩是埋藏于地面以下1000～10000米、内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。
它的温度在50～650℃之间。
干热岩主要被用来提取其内部的热量, 因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。
干热岩型地热是一种可用于采暖、发电和综合利用的最具战略潜力的可再生清洁能源。
干热岩是一种特殊的地热资源。
干热岩是属于温度大于150℃的高温地热资源，其性质和赋存状态有别于蒸汽型、热水型、地压型和岩浆型的地热资源。
干热岩的岩石成分可以变化很大, 绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩, 但也可以是中新生代的变质岩, 甚至是厚度巨大的块状沉积岩。
干热岩的热能赋存于各种变质岩或结晶岩类岩体中，较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。
2、干热岩型地热能储量
⑴、国际范围储量
目前保守估计，在3000～10000米深处的地壳中，干热岩所蕴藏的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的300倍以上。
⑵、中国储量
中国地质科学院水文地质环境地质研究所国家“863”计划项目“干热岩地热地质资源评价与开发技术研究”，对中国陆区干热岩资源潜力进行了估算。
估算结果显示，在中国干热岩地热能（3000～10000米）理论资源量相当于860万亿吨标准煤；若开采其中的2%，则相当于2013年中国能源消费总量的5200倍。
3、干热岩型地热能优势
⑴、无处不在、取之不尽
干热岩型地热能是无处不在、取之不尽的新能源。
“有深度，就有热度。
”可以说，站在地球的每一个角落，脚下几千米深处的岩石都是热源。
⑵、与传统化石能源相比
干热岩型地热能是一种清洁可再生能源。
干热岩清洁无污染，是友好型、亲环境的可再生能源。
石油、煤炭燃烧的排放物会造成雾霾、促进酸雨的形成，增加大气二氧化碳的浓度，排放物中的汞还会污染水源。
与火电、水电相比，干热岩发电几乎是零排放，开发安全，持续性好。
⑶、与其他清洁能源相比
干热岩型地热能能够实现稳定、可靠且安全的能源供应。
风能不稳定。
太阳能占地面积大，受夜晚及季节的局限。
水能受季节影响，还可能造成流域生态破坏。
核电虽清洁，但其危害程度重、范围大，有安全隐患；2011年日本大地震造成的核泄露事故，至今令世界人类心有余悸。
2019年6月9日编写于重庆
2019年9月7日修改于重庆。
