我国地热能的利用 现状和前景
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地热能的开发与利用地热能是一种清洁、可再生的能源资源,具有巨大的开发利用潜力。
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,变得越来越重要。
本文将从地热能的定义、特点、开发利用现状和未来发展趋势等方面进行深入研究,旨在探讨地热能在能源领域的重要性和潜力。
一、地热能的定义与特点地热能是指地球内部的热能资源,主要来源于地球内部的热核反应和地球表面的太阳辐射。
地热能具有以下几个特点:一是资源丰富,地热能是一种取之不尽、用之不竭的能源资源,具有较高的可再生性和稳定性;二是清洁环保,地热能开发利用过程中不会产生二氧化碳等有害气体,对环境污染较小;三是稳定可靠,地热能具有稳定的能源供应特点,不受气候和季节等因素的影响;四是多功能性,地热能不仅可以用于发电、供暖等领域,还可以用于温泉疗养、温室种植等领域。
二、地热能的开发利用现状目前,全球地热能的开发利用主要集中在几个地区,如冰岛、美国、菲律宾等。
冰岛是世界上地热资源最为丰富的国家之一,地热能在冰岛的能源结构中占据重要地位,几乎所有的暖气和热水都来自地热能。
美国是世界上地热发电容量最大的国家,地热能在美国的能源结构中也占据一定比重。
菲律宾是东南亚地热资源最为丰富的国家之一,地热能在菲律宾的能源结构中也占据重要地位。
在中国,地热能的开发利用也取得了一定的进展。
中国地热资源丰富,主要分布在西南、西北等地区。
目前,中国地热能主要用于供暖、温室种植等领域,地热供暖在西南地区已经得到广泛应用。
此外,中国还在积极探索地热发电等领域的应用,力争将地热能开发利用推向一个新的高度。
三、地热能的未来发展趋势随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,地热能的未来发展前景十分广阔。
未来,地热能将在能源领域发挥越来越重要的作用,成为一种重要的清洁能源资源。
在未来的发展中,地热能将主要体现在以下几个方面:一是技术创新,随着地热能技术的不断进步,地热能的开发利用效率将得到进一步提高;二是产业发展,地热能产业将逐渐形成完整的产业链,从地热勘探开发到地热发电等环节都将得到进一步发展;三是支持,各国相关部门将加大对地热能的支持力度,推动地热能的发展。
地热能的开发与利用地热能是一种清洁、可再生的能源资源,具有巨大的开发潜力和利用价值。
随着人们对环保和可持续发展的重视,地热能作为一种绿色能源备受关注,成为能源转型和碳减排的重要选择。
一、地热能资源概述地热能是指地球内部储存的热量能够向地表输送的能量。
地热资源主要包括高温地热资源、中温地热资源和浅层地热资源。
高温地热资源主要存在于地热区和汤斯特喷泉等地热发育较好的地区,其温度可达200℃以上,适用于发电等高温利用方式;中温地热资源温度一般在100℃-200℃之间,可用于供暖、温室等中温利用方式;浅层地热资源温度一般在20℃-100℃之间,适用于采暖、温泉等低温利用方式。
地热资源的分布具有地域性特点,主要分布在太平洋火山带、欧亚大陆裂谷带和我国西南地区等地。
我国地热资源储量丰富,尤其是西南地区地热资源潜力巨大,是其中的重要地热能区域之一。
二、地热能的开发利用现状1. 地热能的开发利用技术地热能的开发利用技术主要包括地热发电技术、地热供暖技术、地热温室技术等。
地热发电技术是目前地热能利用的主要方式之一,其核心是利用地热资源中的高温热能驱动发电机组发电。
地热供暖技术是利用地热资源为供暖系统提供热能,实现冬季供暖和夏季制冷。
地热温室技术是利用地热资源为温室提供热能,延长植物生长周期,提高农田产量。
2. 地热能的发展现状目前,地热能的开发利用已经在全球范围内得到推广和应用。
世界上许多国家和地区都有地热电站和地热供暖系统,比如美国、冰岛、意大利等国家。
在我国,地热能的开发利用也在不断推进,尤其是西南地区的地热资源开发利用效果显著。
截至目前,我国地热发电总装机容量已达到数千兆瓦,并且陆续投入使用。
三、地热能开发利用的优势与挑战1. 优势地热能作为一种清洁能源,具有很多优势。
首先,地热能来源广泛,不受天气和季节的影响,具有较高的稳定性和可靠性。
其次,地热资源富集度高,储量丰富,具有较长的开发利用周期。
再次,地热能开发利用过程中无二氧化碳和二氧化硫等有害气体排放,对环境无污染。
地热能的可持续利用和环境效益地热能是一种可再生能源,利用地壳中的热能来产生电力和供暖。
它在能源行业中发挥了重要的作用,具有可持续利用和环境效益。
本文将探讨地热能的可持续利用方式和它对环境的影响。
一、地热能的可持续利用方式1. 地热发电利用地下热能产生蒸汽,通过蒸汽驱动涡轮发电机来生成电力。
这种发电方式无需燃烧化石燃料,因此不会产生二氧化碳等温室气体,减少了对大气的污染。
地热发电还具有稳定的发电能力,不受天气和季节的影响。
2. 地热供暖地热能可直接用于供暖系统,通过地源热泵或地面循环系统将地热能转换为热能。
与传统的燃煤供暖相比,地热供暖不会产生空气污染物和烟尘,减少了室内空气质量的污染。
此外,地热供暖系统还具有高效、节能的特点,能有效降低能源消耗。
二、地热能的环境效益1. 减少温室气体排放地热能的利用不需要燃烧化石燃料,因此不会产生二氧化碳等温室气体,对抑制全球气候变化具有积极的影响。
2. 降低空气污染地热能的利用过程中,不会产生烟尘和空气污染物,可以改善城市空气质量,减少呼吸道疾病的发病率。
3. 保护水资源地热供暖系统不需要额外的水资源,相比传统的供暖方式减少了对水资源的需求。
这对于水资源短缺地区来说尤为重要。
4. 促进经济发展地热能的可持续利用不仅创造了就业机会,还降低了能源成本,提高了能源安全性,促进了经济的可持续发展。
三、地热能的挑战和应对策略1. 地热资源分布不均地热能的分布并不均匀,有些地区热能丰富,而有些地区则相对稀缺。
为了更好地利用地热能,应该根据地质勘探数据选择合适的区域进行开发。
2. 技术和成本挑战开发地热能需要先进的技术和大量的投资。
在面临技术和成本挑战时,政府可以提供相应的资金和政策支持,促进地热能行业的发展。
结论地热能作为一种可再生能源,具有可持续利用和环境效益的特点。
通过地热发电和地热供暖,我们可以减少温室气体排放、改善空气质量、保护水资源,并促进经济的发展。
然而,面临的挑战也需要我们不断探索创新,提高地热能的利用效率和可持续性。
第36卷第2期2024年3月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.36No.2Mar.2024收稿日期:2023-08-25;修回日期:2023-09-15;网络发表日期:2023-12-08基金项目:中国石油“十四五”重大科技攻关项目“地热资源高效勘探开发与综合利用关键核心技术开发及示范应用”(编号:2021DJ5501)资助。
第一作者:王社教(1965—),男,博士,教授级高级工程师,主要从事地热、新能源、非常规油气和战略规划等方面的研究工作。
地址:(518052)深圳市南山区南山街道南山大道1110号中国石油大厦。
Email :******************.cn 。
文章编号:1673-8926(2024)02-0023-10DOI :10.12108/yxyqc.20240203引用:王社教,施亦做,方朝合,等.中国油田地热开发利用现状与发展方向[J ].岩性油气藏,2024,36(2):23-32.Cite :WANG Shejiao ,SHI Yizuo ,FANG Chaohe ,et al.Status and development trends of geothermal development and utilization inoilfields of China [J ].Lithologic Reservoirs ,2024,36(2):23-32.中国油田地热开发利用现状与发展方向王社教1,施亦做2,方朝合1,曹倩2,任路3(1.中石油深圳新能源研究院有限公司,广东深圳518052;2.中国石油勘探开发研究院,北京100083;3.中国石油冀东油田勘探开发研究院,河北唐山063004)摘要:基于中国地热发展现状、地热资源赋存和分布特点、不同地热开发方式对比,分析了油田地热资源开发利用潜力,并探讨了中国地热产业,尤其是油田地热未来的发展方向。
-20-科学技术创新2019.14我国地热能开发利用现状及发展趋势申恒明(中陕核宜威新能源有限公司,陕西西安710100)摘要:近年来,国内地热能开发利用发展迅速,本文结合国内地热能发展情况,从浅层地热能、水热型地热能、无干扰式地热能及地热发电等多个方面的开发利用现状进行了总结,认为我国地热供暖已取代温泉疗养成为地热开发利用的最主要方式。
通过对我国目前的供暖环保需求和国家地热能发展相关政策分析,判断我国地热开发利用将由单一应用、粗放应用向梯级利用、集成应用发展,对于地热能条件适宜地区逐步将地热供暖向地热发电方向延伸。
关键词:地热供暖;分布式能源;清洁能源;地热发电中图分类号:P314文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)14-0020-021概述能源供给和环境保护是当今社会面临的主要问题之一。
为了更好的应对该问题,世界各国不断致力于开发和利用新能源。
近几年来,常规化石能源使用所引发的环境问题也越来越严重,倡导全球绿色、低碳、可持续发展的呼声日趋高涨。
地热资源储量巨大、分布广泛,基本不受地理位置的限制,是一种低碳环保、适用性强、稳定性好的可再生能源;在我国结构能源调整、环境污染治理、清洁能源供暖的背景下,将会发挥至关重要的作用。
2我国地热能开发利用现状我国地热资源储量巨大,在直接利用方面优势明显,在温泉疗养和地热供暖方面长期处于世界的领先地位。
我国地热资源的开发利用,长期以来主要以温泉疗养为主。
根据相关数据统计,到2014年底,在我国的地热资源利用中,浅层地热能利用(地源热泵)占比58%,中深层地热供暖占比约19%,温泉疗养、洗浴占比18%。
这一数据的对比,突显出了当今我国地热能开发利用的能源性、技术性不断受到重视。
2.1浅层地热能开发利用浅层地热能开发利用主要以地源热泵技术对建筑物进行供暖、制冷为主。
相比欧美等发达国家,我国利用地源热泵技术,虽然起步晚,但发展很快,其范围之广、规模之大已远超国外。
地热能开发与利用地热能是指由地球内部某些部分岩石的热量所产生的热能,是一种清洁、可再生的能源资源。
地球的内部温度很高,而地热能就是来源于地球内部的这种热能,我们可以通过各种方式来开发和利用这种热能资源。
下面我们将详细介绍地热能的开发与利用。
1. 地热能的特点地热能是一种相对稳定的能源资源,不受地球自转和太阳辐射的影响,具有连续性和稳定性。
在地球内部的岩石中,有着丰富的热量储备,这种热能是可以被不断地开发和利用的。
与化石能源相比,地热能是一种清洁的能源资源,不会产生污染物和温室气体,对环境没有负面影响。
2. 地热能的开发方式地热能的开发方式主要有地热发电、地源热泵和直接利用地热能。
其中,地热发电是目前应用最广泛的一种开发方式,通过地热井将地热能获取至地面,然后转化成电能。
地源热泵则是利用地下岩石的稳定热量,用于供暖和制冷系统。
同时,直接利用地热能也是一种简单、有效的方式,比如利用地热进行温室暖房等。
3. 地热能的利用效益地热能的利用对于提高能源利用效率和减少能源消耗有着显著的作用。
采用地热能供暖系统可以极大地减少对传统化石能源的依赖,减少二氧化碳等温室气体的排放。
此外,地热发电技术的不断进步,也能提高地热能的利用效益和经济效益。
因此,地热能的开发与利用对于环境保护和能源可持续发展具有十分重要的意义。
4. 地热能开发利用的挑战与解决方案虽然地热能是一种理想的清洁能源资源,但在实际开发利用中仍存在一些挑战。
地热资源的分布不均匀、利用技术的成本较高、地热能的开发周期较长等问题都制约着地热能的开发与利用。
为了解决这些问题,需要提高地热勘探技术的精准度,降低地热发电的成本,加大支持力度等。
5. 全球地热能开发利用的现状全球范围内,地热能的开发利用已经得到了广泛应用。
冰岛是地热能利用较为成功的国家之一,约三分之一的电力是通过地热发电得到的。
此外,意大利、美国、菲律宾等国家也在积极开发地热能资源。
随着技术的不断进步和环保意识的提高,地热能的开发利用前景将会更加广阔。
地热能开发利用技术研究地热能被广泛认为是一种很有前途的可再生能源,其开发利用有望成为未来能源领域的一个重要方向。
如何充分发挥地热能的潜力是当前国内外热点问题之一,因此,地热能开发利用技术研究显得尤为重要。
一、地热能开发利用现状目前,全球有55个国家和地区正在开发利用地热能,且以美国、菲律宾、印度、冰岛、日本、意大利、墨西哥等国为代表的国家地热能装机容量较大。
对比国外,我国的地热能资源储量丰富,但是由于各种因素,其开发利用相对滞后。
目前我国地热发电装机容量仅占全球地热发电总装机容量的2.4%左右。
二、地热能开发利用技术现状1. 地热资源勘探技术在地热能开发利用中,地热资源勘探技术是最基础的环节。
目前,我国的地热勘探主要通过测井、磁法、地震、测温等多种手段进行,然而传统勘探技术受制于探头深度以及影响范围等问题,尚存在一定的不足之处。
未来,需要加强新型勘探技术的研发,提高勘探效率和准确度。
2. 地热能源开发技术地热能源开发技术是指整个地热发电或者供热系统的技术,分为以下两类:(1) 平面地热井技术平面地热井技术是一种比较成熟的开发技术,采用的主体井为单井,其排热面积较小,因此对地热系统的温度变化较为敏感。
平面地热井技术适合外部温度较低的区域。
(2) 井网地热系统井网地热系统是相对较新的地热能构筑方式,通过井网的方式连接多个单井,从而降低地热能系统对外部环境的依存度,提高了地热能系统的可靠性和整体效益。
3. 地热发电技术地热发电是利用地热能进行发电的技术,在不断研发过程中,基于目前的技术状态,超过90%的地热发电采用的技术是蒸汽闪蒸(flash steam)发电。
除了蒸汽闪蒸发电,还有二氧化碳发电、运动金属发电、生物热发电等新兴技术,但是相比之下,它们都拥有以下缺点:装备成本高昂、效率低、维护困难等。
三、未来地热能开发利用技术趋势未来,人们将会更加注重地热开发的可持续性发展,并进一步发展以下技术:1. 地热热储技术地热热储技术是将利用地热能的机会存储下来,在电力短缺时调度利用。
2023年地热能行业市场调查报告地热能是一种可再生能源,是从地球内部获取的热能,被广泛应用于供热、供电、温泉、地热能药浴等领域。
当前,地热能行业正在逐步发展壮大,成为了新型能源行业中的重要组成部分。
本文将对地热能行业市场现状进行调查和分析,探讨其市场潜力和发展前景。
一、地热能行业的市场现状1、市场规模不断扩大随着新型能源的快速发展,地热能行业在国内市场上也呈现出了快速增长的态势。
据统计,2019年我国地热能资源开采量达到了38.04亿GJ,同比增长了7.9%,市场规模不断扩大。
2、研发成果显著近年来,随着技术的不断进步,地热能行业中出现了一批取得显著研发成果的企业。
比如,中国石油大学在地热能发电领域的研究取得了重大突破,建设的地热能电站在性能和稳定性方面都有很大提升,为行业的快速发展提供了动力。
3、行业竞争格局正在发生变化目前,国内地热能行业的竞争格局正在发生变化,一些新兴企业正在迅速崛起。
例如,绿地能源在地热能资产投资方面已经成为行业的龙头企业之一,积极推进地热能产业的健康发展。
二、市场潜力和发展前景1、丰富的地热能资源据统计,我国地热能资源储备达3600亿立方米,其中地表热流密度≥70mW/m²的地区可利用的地热资源量达到了14.5亿吨标准煤,具有广阔的开发前景和市场潜力。
2、国家政策的支持和扶持随着新型能源的发展,国家政策对地热能行业的支持和扶持也在不断提高。
例如,2016年我国出台的《关于加快发展地热能产业的指导意见》为地热能行业的快速发展提供了政策保障和支持。
3、行业应用范围的不断拓展随着技术的不断进步,地热能行业的应用范围正在不断拓展。
例如,地热能药浴已成为当下的健康养生热门话题,同时地热能在供热和供电领域也有着广泛的应用。
总之,随着国家政策的支持和行业技术的不断进步,我国地热能行业的市场前景非常广阔,具有良好的发展前景和潜力。
地热调研报告地热调研报告地热能是一种重要的可再生能源,其利用地壳深部的热能来进行发电、供热等,具有巨大的开发潜力。
本次调研主要对地热资源的分布情况、开发利用现状以及发展前景进行了综合研究。
一、地热资源的分布情况地热资源广泛分布于全球各地,主要集中在地球板块活动区、火山带和大陆板块边缘地区。
在国内,地热资源主要分布于西南、华北和华东地区,尤以西南地区最为丰富。
根据调研数据,西南地区的地热资源储量最大,包括云南、四川等省份,其余地区地热资源较为有限。
二、地热资源的开发利用现状地热能的开发利用主要有供热、发电和农业生产等方面。
在国内,地热供热的开发利用较为成熟,主要应用于暖气供应和温室养殖等领域。
发电方面,地热能通过热水或地热蒸汽驱动发电机组进行发电,目前国内地热发电装机容量较小,但发展潜力巨大。
此外,地热还可以应用于农业生产,例如温室种植、温泉养鱼等。
三、地热能的发展前景地热能作为一种可再生能源,具有环保、稳定、持久的特点,其开发利用对于缓解能源危机、保护环境具有重要意义。
随着科技进步和能源需求的增加,地热能的发展前景非常广阔。
根据调研结果,地热能发展的关键问题主要包括技术水平、经济成本和政策支持等。
解决这些问题可以进一步推动地热能的发展,实现能源的可持续利用。
综上所述,地热能作为一种重要的可再生能源,具有巨大的发展潜力。
地热资源广泛分布于全球各地,尤为丰富的地区包括西南地区等。
目前,地热能的开发利用主要集中在供热、发电和农业生产等领域,并在供热方面取得了较大的成果。
未来,地热能的发展前景十分广阔,需要克服技术、经济和政策等问题,加强研究和投资,推动地热能的可持续利用。
调研地热资源利用情况报告地热资源是一种可再生的能源,利用地下水或地下热岩中的热能进行发电、供热、供暖等方面的利用。
我所进行的调研主要针对我国地热资源的利用情况以及对地热资源利用的发展前景进行分析。
首先,我对我国地热资源的分布进行了调研。
根据相关数据显示,我国地热资源主要分布在辽宁、黑龙江、吉林、河北等东北地区,以及四川、云南、西藏等西南地区。
这些地区拥有丰富的地热资源储量,特别是河北、四川、云南等地热能资源的储量较大。
然而,在地热资源的开发利用方面,我国的利用率相对较低。
地热资源的利用方式主要有两种,一种是直接利用地热能,用于供热和供暖,另一种是间接利用地热能,通过地热发电等方式进行利用。
在我所进行的调研中,发现我国地热资源的直接利用比例较高,主要用于供热和供暖。
特别是在北方地区,地热供暖成为一种节能环保的选择。
然而,在地热发电方面,我国的开发利用较为滞后。
虽然我国地热发电装机容量逐年增长,但相对于其他能源发电装机容量而言,仍然较小。
从调研结果来看,我国地热资源的利用存在一些问题。
首先,地热资源的利用技术相对较为成熟,但与其他国家相比,仍然有较大的提升空间。
其次,地热发电装机容量相对较小,与我国庞大的能源需求相比,地热发电的利用率较低。
此外,地热资源的利用还存在一些地方政策和市场机制的不完善,制约了地热资源的开发和利用。
然而,我对地热资源的发展前景仍然抱有一定的乐观态度。
首先,地热资源是一种可再生的能源,具有长期稳定性和可持续性。
其次,地热能源的利用具有一定的环境优势,可以减少温室气体排放和对化石能源的依赖。
最后,地热能源的利用对于经济发展和社会进步具有重要意义,有助于推动我国能源结构的调整和优化。
综上所述,我国地热资源的利用情况存在一些问题,但其发展潜力巨大。
在政府的支持和市场机制的完善下,地热资源的利用将得到进一步提升。
相信在不久的将来,地热能源将成为我国能源结构调整和优化的重要组成部分。
地热能高效利用技术研究一、现状分析地热能作为一种清洁、可再生的能源资源,具有巨大的潜力在能源领域中发挥重要作用。
我国拥有丰富的地热资源,尤其是在西部地区,地热资源储量较大,分布广泛。
然而,目前我国地热能的利用仍面临一系列挑战和问题。
地热资源开发利用相对滞后。
目前我国地热能利用率较低,很多地热资源仍未被有效开发利用。
地热能利用技术不够成熟。
与国际先进水平相比,我国地热能开发利用技术还存在一定的差距,特别是高效利用技术方面亟需提升。
二、存在问题1.技术水平不足。
地热能高效利用技术的研究还处于起步阶段,相关技术水平相对较低,需要更多的投入和研究来提升技术水平。
2.设备设施不完善。
地热资源开发利用需要相应的设备设施支持,目前我国地热资源的设备设施不够完善,限制了地热能的发展。
3.支持不够充分。
地方在地热能开发利用方面的支持还不够充分,缺乏有效的扶持,限制了地热能的发展。
三、对策建议1.加大科研投入。
应加大对的支持力度,鼓励科研院所、企业等开展相关技术研究,提升我国地热能利用技术水平。
2.完善支持。
地方在地热能开发利用方面应出台更多更有力的支持,为企业提供更好的投资环境和支持,推动地热能的发展。
3.加强设备设施配套。
应鼓励企业加大对地热资源设备设施的研究开发投入,提高地热资源开发利用的设备设施水平,为地热资源的高效利用提供支持。
综上所述,地热能作为一种清洁、可再生的能源资源,具有重要的发展前景和潜力。
我国地热能高效利用技术的研究发展仍面临一定的挑战和问题,但只要、科研机构、企业等多方合作,加大投入,完善支持,加强技术研发,地热能一定能够在我国能源领域中发挥更大的作用,为我国能源结构调整和环境保护做出贡献。
2023年地热能行业市场发展现状随着人类对环境问题的日益关注,清洁能源已经成为重要的发展方向。
地热能作为一种清洁、可再生的能源,有着广阔的市场前景。
本文将对2023年地热能行业市场发展现状进行分析。
一、地热能行业市场规模地热能作为一种清洁、可再生的能源,其市场规模不断扩大。
根据市场调研公司Technavio发布的报告《全球地热发电市场2017-2021》,预计全球地热发电市场在2017年至2021年的年复合增长率为约7%,到2021年将达到878.8亿美元。
二、地热能行业应用领域1、电力发电地热能发电是地热能应用的主要领域,目前全球已有24个国家利用地热能发电。
以美国为例,地热能发电技术十分成熟,目前美国地热能发电总装机容量已达到3,685兆瓦。
2、暖通空调地热能不仅可以用于发电,还可以用于暖通空调。
利用地下稳定的地温进行供、热、制冷气功的调节,可以实现建筑节能,达到环保与节约的双重目的。
3、温室种植采用地热能温室种植,可以实现一年四季的种植,排水便捷,能耗低,特别适合生产花卉、蔬菜等农产品。
三、全球地热能市场竞争态势地热能行业市场竞争激烈,主要分为欧洲、亚洲和北美三大区域。
1、欧洲市场欧洲地热能市场主要集中在意大利、冰岛、土耳其、法国等国。
其中,意大利是全球最早进行地热发电的国家之一,其地热能发电容量位居欧洲第一。
2、亚洲市场亚洲地热能市场主要集中在印尼、菲律宾、日本、中国等国家。
其中,印尼有着丰富的火山资源,地热能资源丰富,发展前景广阔。
3、北美市场北美地热能市场主要集中在美国、加拿大和墨西哥等国家。
美国是全球最具代表性的地热能发电国家,其地热能发电总装机容量大约占全球总量的一半。
四、中国地热能市场现状目前,中国地热能的资源总量较大,分布广泛,但由于地热能开发难度大,技术水平较低等因素,导致地热能在中国市场的开发利用比较缓慢。
目前,中国地热能所占比例较低,但是中国在地热能的开发利用方面日益重视。
2024年地热市场分析现状引言地热能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的潜力。
本文将对全球地热市场的现状进行分析,包括地热能发电、热泵和直接利用等方面。
地热能发电地热能发电作为地热能的主要利用方式之一,已在全球范围内得到广泛应用。
目前,全球已经建成的地热能装机容量超过了1万兆瓦。
地热能发电具有稳定可靠、环境友好等优点,是替代传统火力发电的重要能源选择。
但是,地热能发电在全球能源市场中的占比仍较小。
其中,美国、菲律宾、印度和冰岛是全球地热发电装机容量最大的国家。
这些国家利用其丰富的地热资源,大力发展地热能发电,已在其能源结构中占据重要地位。
相比之下,全球其他国家的地热发电规模较小,发展滞后。
热泵技术热泵技术是地热能的另一种主要利用方式。
热泵通过利用地热能将地下热能转换为供暖、制冷和热水等需求的热能。
热泵技术具有高效节能、环境友好的特点,已成为现代建筑领域中的重要应用技术。
全球范围内,热泵技术的应用正在迅速扩大。
主要发达国家如欧洲国家、美国、日本等都已制定了热泵技术发展规划,并鼓励推广应用。
例如,欧洲国家在政策和经济方面给予了热泵技术很大的支持,促进了其市场的快速增长。
直接利用地热能除了地热能发电和热泵技术,直接利用地热能也是地热能的一种重要利用方式。
直接利用地热能包括温泉疗养、温室种植、工业加热等领域。
全球范围内,温泉疗养等直接利用地热能的活动非常普遍。
许多国家和地区拥有丰富的温泉资源,通过开发和利用这些温泉资源,不仅能够满足人们的休闲和健康需求,同时也为当地经济发展做出了重要贡献。
工业加热是另一个直接利用地热能的重要领域。
许多工业生产过程需要大量的热能,而利用地下热能进行加热可以实现节能减排的目的,并降低生产成本。
发展趋势与挑战地热市场在全球范围内仍然面临一些挑战。
首先,地热能的开发和利用成本较高,需要大量的投资。
其次,地热资源分布不均匀,有些地区缺乏可利用的地热资源。
此外,地热能的开发和利用技术尚需进一步研究和改进。
地热能发电技术前景展望地热能作为一种清洁、可再生的能源,在能源行业中具有广阔的前景。
随着对传统能源依赖的减少和环境污染问题的日益关注,地热能发电技术正逐渐成为人们关注和探索的热点。
本文将探讨地热能发电技术的前景,并对未来的发展方向提出展望。
一、地热能发电技术的优势地热能发电技术有以下几个主要优势:1. 清洁环保:地热能是一种清洁、无污染且可再生的能源形式。
地热能发电过程中几乎不产生任何废气、废水和固体废物,对环境影响较小,有利于减少温室气体的排放。
这使得地热能发电技术成为未来可持续能源发展的理想选择。
2. 不受季节和气候影响:相比太阳能和风能发电技术,地热能发电不受季节和气候的限制。
地下热能储存稳定,能够提供持续稳定的能源供应。
这为能源行业提供了一个可靠的选择。
3. 储量丰富:地球内部的热量源源不断,地热能属于可再生能源的范畴。
据科学家估计,地球上约有10^31焦耳的地热能储存,这比人类当前能源消耗量的数百倍还多。
地热能的丰富储量为地热能发电技术的发展提供了巨大的潜力。
二、地热能发电技术的发展现状目前,地热能发电技术已经取得了一些重要的突破和进展。
以下是几个主要的发展现状:1. 干热岩能源开发:干热岩是指在地下深层岩石中温度较高的地域,其温度可以用来发电。
干热岩能源开发技术已经成功应用于一些地区,并取得了一定的发电效果。
目前,干热岩发电技术正处于不断改进和完善的阶段,预计将在未来得到更广泛的应用。
2. 地热泵技术:地热泵技术是一种利用地下地热能进行空调和供暖的技术。
地热泵技术已经在一些国家和地区得到了广泛应用,其效率高、节能环保。
地热泵技术的进一步发展可以为地热能发电技术提供更多的经验和技术支持。
3. 二氧化碳地热发电技术:二氧化碳地热发电技术是一种将二氧化碳作为工质进行地热发电的技术。
该技术通过二氧化碳的相态变化,实现了更高效的能源转换效率。
二氧化碳地热发电技术具有较高的发电效率和环保性能,将成为未来地热能发电技术发展的重要方向。
我国地热能的发展现状及应用前景 摘 要 介绍了地热资源的分布情况和开发现状,从地热发电和地热采暖等多个方面论述了地热资源在的利用,对地热资源在开发利用过程中存在的问题进行了深入分析并提出相关建议,从资源、社会、经济、环境等角度指出地热资源具有广阔的发展前景。
关键词:地热资源 开发现状 利用 存在问题 Abstract: Introduced in geothermal resources distribution situation and the development present situation, from geothermal power and geothermal heating aspects discusses the use of geothermal resources in our country, to our country geothermal resources in the exploitation and utilization of the problems in the process of carried on the thorough analysis and put forward relevant Suggestions from the resources, society, economy, environment etc, it points out geothermal resources in our country has broad prospects for development.
Keywords: Geothermal resources Development status Use Problems 1、引言 对于我国来说,地热是本土资源,对它开发利用的时间、规模和分布容易控制,而且,地热资源的潜力可以满足国家长期发展的需要。地热能开发利用对环境的有害影响小。因此,地热能作为替代能源不论是用于发电还是直接热利用,都能大幅度,减轻对环境的不利影响。我国地热能开发利用兴起干70年代初,目前直接热利用的设备热功率2443MW,排名世界各国之首。在我国新能源和可再生能源发展纲要中地热能的主要任务为解决一系列的问题,进一步扩大地热直接利用和发电利用”。
2、我国地热资源概述? 地热是指地球内部所蕴藏的热能,它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下,能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分,它与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源,将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较,地热能是新能源中最为现实的能源。地热资源按赋存形式可分4种类型:一是热水型,即地球浅处(地下100~4500m)所见到的热水或水蒸汽;二是地压地热能,即在某些大型沉积盆地深处(3~6?km)存在着高温、高压流体,其中含有大量甲烷气体;三是干热岩地热能,由于特殊地质构造条件造成高温但少水甚至无水的干热岩体;四是岩浆热能,即储存在高温(7001?200℃)熔融岩浆体中的巨大热能;根据地热水的温度地热能可分为高温型(>l50℃)、中温型(90~150℃)和低温型(<90℃)三大类,高温地热资源主要用于地热发电,中、低温地热资源主要用于地热直接利用。? 我国是地热资源相对丰富的国家,地热资源总量约占全球的7.9%(表一),可采储量相当于4626.5亿t标准煤。[1]如图1 图1中国最大的地热能发电站—羊八井地热发电站
3、地热资源的利用? 3.1地热发电?
用于发电的地热流体要求温度较高,一般在180℃甚至200℃以上才比较经济,我国高温地热资源主要分布在滇、藏、川西一带,总发电潜力5?800?MW/a。其地热发电基本原理与火力发电相同,即通过能量转换定律将地热能转变为机械能,再将其带动发电机组发电。我国自1970年1O月第一座实验性地热电站在广东丰顺建成投产以来,相继建成了湖南灰汤、西藏羊八井、西藏那曲及西藏郎久等地热电站。地热发电运行成本低,电力便于输送,不受热田位置限制,又属于高品位的能量,没有环境污染,所以地热发电的利用价值明显高于其他的利用形式。如表2.5.2?
表2.5.2 地热资源温度分级
3.2地热直接利用?
地热供暖:应用地热采暖主要是在我国北方,该利用方式不仅是节约煤炭、降低煤耗、减轻烟尘污染、改善环境的有效方法,还因地热水温稳定、供暖质量高而深受人们的欢迎。目前利用中低温地熟供暖的地区有河北、辽宁、山东、河南、山西等地,全国地热供暖面积超过500万平方米。 地热温室:我国的地热农业温室分布面很广,规模较小,其中包括蔬菜温室,花卉温室,蘑菇培育、育种温室等。北方主要种植比较高档的瓜果菜类、食用菌、花卉等;南方主要用于育秧。其中花卉温室的经济效益较明显,发展潜力巨大,是地热温室发展的方向。随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的提高,农业逐步走向现代化进程,各种性能优良的温室将逐步建造,室内采用地热供暖,以提高室温,既安全经济又无污染。?
地热工业利用:地热能在工业领域应用范围很广,工业生产中需要大量的中低温热水,地热用于工艺过程是比较理想的方案。我国在干燥、纺织、造纸、机械、木材加工、盐分析取、化学萃取、制革等行业中都有应用。其中地热干燥是地热能直接利用的重要项目,地热脱水蔬菜及方便食品等是直接利用地热的地热干燥产品。在我国社会主义市场经济不断发展的今天,地热干燥产品有着良好的国际市场和潜在的国内市场。?
地热水产养殖:地热水产养殖是地热直接利用项目中的重要内容,水产养殖所需的水温不高,一般低温地热水都能满足需求,同时它又可将地热采暖、地热温室以及地热工业利用过的地热排水再次综合梯级利用,使地热利用率大大提高。地热水产养殖可以分为大规模生产性养殖和建立观赏区。生产性养殖一般采用地热塑料大棚,以鱼苗养殖越冬为多;观赏游乐区可以放养金鱼、热带鱼及锦鲤等品种供游人观赏。?
地热水疗:地热水含有多种对人体有益的矿物成分和化学元素,是集热、矿、水三位一体具有多种用途的清洁、医疗和保健作用的资源。[2]温泉浴对关节炎、高血压、胃及十二指肠溃疡、心血管病、神经衰弱、支气管炎及各种皮肤病有良好的治疗效果,并对各种老年病的康复有一定作用。浴疗水温高于皮肤温度,可兴奋交感神经,使皮肤血管扩张,脉搏加速,缓解肌肉痉挛,促进身体新陈代谢,另外温泉浴有明显的降血脂作用,使血管输液功能增强,提高机体内分泌功能和调节神经系统功能,防止血管硬化,有延年益寿之效。?
4、现今地热开发利用存在的问题?
4.1可持续发展问题?
随着地热资源利用领域的拓宽和社会需求的增加会给人们的生活带来越来越多的好处,但是人们对地热资源的综合利用价值和产业化开发利用的意义认识不足,将地热混同于一般的矿产资源或水资源。一些地热资源丰富的地区未能建立有自己特点的地热产业,使宝贵的地热资源开发停留在低层次、低效益的水平上,且资源浪费现象严重,相当一部分地区天然的温泉没有充分利用,被白白浪费;一些开发商对地热资源的特点认识不清,造成地热资源得不到合理开发和有效保护。地热资源是在特定的地质、构造、水文地质条件和水文地球化学环境条件下形成的,由于埋藏深,补给途径远,再生能力弱,其资源量是有限的,并非取之不竭。要保持其资源的长期连续稳定开采,做到有计划合理开发利用,防止盲目无序随意开采造成资源浪费和环境地质问题的发生,否则就会造成资源的快速枯竭。[3]为实现可持续开发利用的目的,在开发中,要采取行之有效的措施,建立资源利用中心的高教低耗体系,要积极推广应用高新技术与设施,提高地热开发的科技含量,发展节约型、效益型的开发利用模式,努力提高地热利用率,减少资源浪费,使地热创造更高的社会、环境、经济效益。?
4.2环境保护问题?
地热资源的开发利用可能产生的环境问题是多方面的,主要有水污染、热污染、空气污染、土壤污染、地面沉降等。地热开发利用过程中,必然向大气和水体排放大量的热量,造成周围的空气或水体温度上升,影响了周围环境和生物的存活生长,破坏了水体的生态平衡;地热资源的开发利用过程中,热流体中所含的各种有害气体和悬浮物将排入大气中,造成空气污染;含盐量较高的地热水排入农田将侵蚀土地、破坏植被,会造成严重的土壤板结和盐碱化,同时地热水中,不同程度的含有氧、铀及钍等放射性元素,对人体健康有不同程度的危害;长期地热流体开采而不回灌,将导致地面的沉降和水平位移。[3]所以,地热开发利用过程中引起的环境问题是不容忽视的,对于这些问题我们只要正确认识,给予必要的重视,且积极、认真的研究,采取各种有效的技术措施,严格监测和防治,是可以解决和控制的。?
5、地热能的前景 随着石油、天然气和煤炭资源可采储量的减少及价格的上涨, 世界各国皆加大了地热这一绿色可再生能源的勘查和开发利用力度。据2005年土耳其世界地热大会统计, 2004年全球直接利用地热能达72 622GW·h, 比2000年增长了40%。按用途划分, 热泵占33% , 洗浴游泳和疗养29% , 供暖20% , 温室715% ,工业4% , 养殖4%, 其他用途215%。2004年全球直接利用的地热能相当于每年节约了11232亿桶, 即1840万t石油; 同时, 减少CO2 排放量5933万t, 社会、经济及环境效益显着。[4]