高温岩体地热资源特征与开发问题探讨

2010-05-10 05:27郭进京周安朝赵阳升
天津城建大学学报 2010年2期
关键词:岩体高温能源

郭进京,周安朝,赵阳升

(1. 天津城市建设学院 土木工程系,天津 300384;2. 太原理工大学 矿业工程学院,太原 030024)

高温岩体地热资源特征与开发问题探讨

郭进京1,周安朝2,赵阳升2

(1. 天津城市建设学院 土木工程系,天津 300384;2. 太原理工大学 矿业工程学院,太原 030024)

能源是人类生存与发展的重要物质基础.以化石能源为支撑的能源体系,随着不可再生的化石能源的日趋减少,甚至枯竭,其支撑能力会逐渐减弱,同时大规模消耗化石能源对生态环境的影响也日益突出.因此,开发新能源和可再生能源是人类解决未来可持续发展的必然选择.地壳深部高温岩体蕴藏着巨大的热能资源,并且这类地热资源是非污染的绿色能源,其与核能、太阳能或其它形式的可再生能源相比具有许多优势.我国地质构造条件优越,具有丰富的高温岩体地热资源,并且其资源潜力巨大.但大规模高温岩体地热资源开发还面临许多科学问题和工程技术问题,这些问题既需要科学家和工程技术专家的合作和创新研究,也需要国家的资金投入和政策倾斜.在对高温岩体研究与开发相关文献分析的基础上,对高温岩体的概念与开发思路、我国高温岩体地热资源的地质类型与资源潜力及开发优势、高温岩体圈定评价和高温岩体地热资源开发利用所面临的科学与工程问题等进行了探讨,提出了高温岩体地热资源开发理应作为我国能源发展战略的一个有机组成部分的建议.

地热资源;高温岩体;高温岩体类型;高温岩体圈定;高温岩体资源潜力;高温岩体开发

能源是人类生存与发展的重要物质基础,也是当今国际政治、军事、外交关注的焦点.中国作为一个发展中的大国,其经济社会持续快速的发展离不开有力的能源保证[1].过去近200年来建立起来的以煤炭、石油、天然气等化石燃料为主能源的支撑体系,在推动人类社会发展和文明进步方面发挥了关键性作用[2].尽管世界化石能源储量丰富,据统计截至2006年底,世界煤炭探明储量约 9,091亿吨,按目前生产水平可供开采 147年;20年来世界石油和天然气的储采比(剩余开采量/年开采量)始终保持在 40~60左右的水平[1].但化石能源是地球母亲经历了几千万年乃至数亿年复杂的地质过程才为人类留下的宝贵财富,对人类发展历史来说,她是有限的、不可再生的.

随着社会经济的加速发展和科学技术的进步,对能源的需求越来越大,对化石能源的开采规模也将越来越大,因此,化石能源的快速减少甚至枯竭就不可避免.同时,人类大规模消耗化石能源对生态环境的影响也日益突出,如:有毒、有害气体的排放给人类健康造成了负面效应;CO2温室气体大规模排放引起的温室效应,导致全球变暖等.这些都对人类的生存环境产生了严重损害,也早已为全球科学家、政治家以及普通民众所关注.公认的 20世纪八大公害事件中有五个事件(1930年 12月 1—5日比利时马斯河谷烟雾事件;1948年 10月 26—31日美国宾夕法尼亚州多诺拉镇烟雾事件;20世纪40年代美国洛杉矶市化学烟雾事件;1952年 12月 5—8日英国伦敦烟雾事件;1961年日本四日市哮喘病事件)都与利用化石燃料而排放的有毒、有害气体有关[2].

正是由于目前人类所依赖的对化石能源的利用面临着资源枯竭和环境破坏的双重压力,所以,节约高效、多元发展、清洁环境、科技先行、国际合作成为未来能源发展战略的必然选择[1].研发、推广节能新技术和大力开发可再生能源(如太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等)替代不可再生能源成为解决人类未来能源危机问题,支撑人类社会可持续发展的两个主要途径[2-3].作为资源潜力巨大,且绿色环保、可再生的地球内部高温岩体地热资源的大规模开发利用,无疑应该成为我国未来能源发展战略的重要一环.

1 高温岩体地热资源的概念

高温岩体(也称干热岩体)地热资源,是指温度在200,℃以上的岩体中蕴藏的热能资源,它可以通过开采,提取过热水蒸气,直接用于发电等.美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们用了一个更专业的名称“hot dry rock”,中文直译为干热岩,其明确的科学和工程意义为:岩石是干的、无水的、致密的、不渗透的;另一层含义为岩石是热的,具有较高温度的.1984年,干热岩地热开发在美国成功后,“hot dry rocks”及其缩写HDR广泛出现在科技文献中[4].

地球是一个庞大的热库,蕴藏着巨大的热能,它通过火山爆发、温泉、喷泉及岩石等热能方式源源不断地向地表传送[5].理论上讲,从地壳表层向地壳深部,岩体温度是逐渐增高,到一定深度,岩体温度都会达到高温岩体的温度.但由于技术和经济的原因,并不是地壳内部所有的高温岩体都能为人类所开发利用,而只有那些在一定地质构造区域内的地热异常区存在的、埋深较浅的高温岩体,才有利于人类的开发和利用.所以,地热开发中所说的高温岩体不是一般意义上的高温岩体,它特指在特定岩石圈动力学环境中和特定地质构造区域内,存在于地壳中,且温度在200,℃以上的岩体.根据该岩体的岩石组成、结构、埋置深度、地应力状态等特征和所处的地表人文环境、自然环境、社会环境等特点,可以在当前或不远的将来的技术和经济条件下开发利用[6].

2 高温岩体地热开发的基本思想

具有商业用途的高温岩体地热资源开发的概念与思路,首先是由Morton Smith领导的美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家小组于 1970年提出的,其基本思路是:预期一个钻孔进入热的岩体,然后形成垂直裂缝,第二个钻孔进入裂缝带,从一个钻孔进入裂隙区的水循环后,从另一个钻孔以压力热水的形式排到地面(见图 1)[7-8].高温岩体开发的两个关键技术问题是深部人工储留层的建造技术和高温岩体中的钻井技术[4].人工储留层建造是高温岩体地热开发最关键的步骤[8],它直接关系到高温岩体地热开发的成本和经济性[9-12].水压致裂法、爆炸法和热应力法是建造人工储留层的主要方法[4].

图1 高温岩体地热资源开发概念模型[4,8]

3 高温岩体地热资源开发的优势

地球内部蕴藏着巨大的地热能,人类对地热能开发利用的历史久远.但到目前为止,地热能开发利用的对象仅限于地壳浅层的天然地下热水系统,且主要用于城市供暖、洗浴、医疗保健、农业种养殖、纺织印染、食品加工等[5,13-14],地热能利用在整个能源结构中所占份额很小[15-16].同时,过度开发地壳浅层地下热水系统的地热资源又带来了一系列环境破坏问题,如地下热水水位下降,地面沉降变形,地热热泉地貌景观的破坏,地热尾水排放产生的热污染,地热水排放中产生的 CO2、CH4、SO2等有害气体,这些就造成了对大气环境的化学污染,以及地热水入渗对土壤的污染等生态环境问题.

地壳深部的高温岩体中蕴藏的地热能 (据估计占所有地热能的 90%以上) 有着巨大的资源量,甚至可以说是无限的资源量.高温岩体地热资源的大规模开发利用,可以减少对不可再生化石能源的过度依赖,增加国家能源安全,同时高温岩体地热资源又是非污染绿色能源,开发不会带来严重的环境问题.

概括地说,高温岩体地热资源具有以下优势[4]:①高温岩体地热资源量巨大,分布广泛;②对高温岩体地热资源的开发利用不会排放有毒有害气体(如CO2、SO2、NO2等),也没有其他流体或固体废弃物.因此,高温岩体地热资源系统可以维持对地表环境最低水平的影响;③高温岩体地热开发系统本质上是安全型,没有爆炸危险,更不会引起灾难性事故或伤害性污染;④高温岩体地热开发可以提供不间断的电力供应,不受季节、气候、昼夜等自然条件的影响;⑤高温岩体地热资源可以有效维持发展中国家的战略与经济的平衡;⑥美国、英国、日本等国对高温岩体地热的前期开发试验已经充分说明,高地温梯度(80,℃/km)的高温岩体地热电价,在今天已具有一定的商业竞争力,其电价大约在 4~7美分/(kW·h),而中等和低级高温岩体地热资源,通过进一步改进开发技术,才能与以化石能源为基础的电价具有竞争能力.

国际公认的新世纪能源开发应满足的基本原则是:在不增加化石能源需求的同时,大力开发新能源;而对新能源的基本要求是运行安全、价格合理和低环境影响.就此意义,高温岩体地热资源与核能、太阳能或者其他可再生能源相比,更具优势[4].

4 高温岩体地热资源潜力的估计

4.1 全球高温岩体地热资源潜力

地球内部总的热能对人类来说是无限的,但就开发成本而言,却只有极小的一部分可供人类利用,而在可供人类利用的地热能类型中,天然热水资源仅占极小的部分.以美国的统计资料为例,主要能源类型底数比较如图2所示[3].将各种类型的能源都折算成热能来比较,单位为夸特(Quad缩写为 Q).1Q=1021J,1Q大体相当于全球大地热流全年的放热量.

图2 美国几种能源底数的比较[3]

由图2可以看出,地热资源中热水型资源总量仅相当于高温岩体型地热资源的几千分之一,可见地热资源最主要的存在形式应该是高温岩体.所以说,开发高温岩体地热资源才能算真正打开了地球这个庞大的热库[3].

国际高温岩体地热专家们按照地热梯度,对全世界,特别是发达国家的高温岩体地热资源进行了较为详细的评价[7].就美国而言,专家们基于岩石的热容系数、地热梯度、热储尺度、钻井能力、期望利用温度等多因素的综合考虑,鉴于目前的开采技术水平,对地面以下10,km以内、温度高于150,℃的高温岩体地热资源可以开发.据此估计,美国的高温岩体地热资源总量在10~13,MQ,而1982年全世界能源消耗的总量仅为 250,Q.据估计全球化石燃料360,000,Q,而仅美国易于开发的高地温梯度区(地温梯度大于 45,℃/km)的高温岩体地热资源量就在650,000,Q,远大于全世界化石能源总量[7];全世界地壳 10,km以内高温岩体地热资源总量为 40~400,MQ,相当于化石能源的 100~1,000倍[8].因此,高温岩体地热资源是巨大的、未开发的、安全的、可供人类用几千年的绿色能源,也是全世界应该大力开发的新能源.

4.2 中国高温岩体地热资源潜力

我国地质构造条件优越,地处欧亚板块东南部,为印度板块、太平洋板块和菲律宾板块所夹持,在太平洋板块持续向西俯冲和印度板块持续向北俯冲汇聚的现今岩石圈动力学背景下,陆内构造变形强烈,地震成片分布,深部热物质活动(岩浆)强烈,形成了我国丰富的、类型多样的地热资源[17-20].特别是我国西南部的青藏高原,它是新生代印度板块和欧亚板块俯冲碰撞造山作用最强烈区域.其巨厚地壳的形成,高原快速隆升,强烈构造活动和地震活动,强烈的壳幔作用引起的地幔和地壳深部热物质的向上运移,形成了丰富的地热资源[21-26];中国东部新生代以来,太平洋大洋板块持续向欧亚板块深部俯冲,加上印度板块和欧亚板块碰撞的远程构造效应,在深部地幔动力学过程控制下,长期处于伸展拉张的构造环境,形成了北北东向的盆山构造格局,并且由于远程俯冲的深部地幔物质的部分融熔,又形成了东部特有的基性火山喷发,也形成中国东部丰富的地热资源.

我国地热资源分布的规律性明显,主要受我国大陆构造格局的控制.西部主要受印度板块持续向北俯冲汇聚,造成高原地壳增厚和隆升,强烈的构造活动和深部热物质活动,形成了藏南—川西—滇西高温地热资源;东部受太平洋板块向西俯冲诱发的深部地幔上涌,造成地壳减薄和拉伸,形成了沉积盆地型中低温地热资源,主要包括华北平原、汾渭盆地、松辽平原、淮河盆地、苏北盆地、江汉盆地等地区[27];而东北长白山五大连池和东南沿海的高温地热资源,主要与新生代特别是第四纪火山活动有关.我国已发现的地热区有 3,200多处,其中可用以发电的高温地热有255处.据专家估计,我国主要沉积盆地储存的地热能量相当于2,500亿吨标准煤的发热量.全国地热水可开采资源量为 68亿 m/a,所含热能量为 972×1015J,折合每年 3,284万吨标准煤的发热量[14],但这还不包括深部高温岩体地热资源.

在青藏高原腹地(以羊八井地区为代表)和东南缘(以腾冲地区为代表),在中国东部(以长白山、五大连池、海南岛、台湾等为代表)具有高温岩体赋存的地质条件,高温岩体地热资源丰富,是未来高温岩体地热开发的优先选址区域[4].尽管没有人对我国高温岩体地热资源潜力做过系统评价,但据赵阳升教授对羊八井地热田高温岩体地热开发系统的设计,如果在羊八井中尼公路以北的一分厂附近,设计注水井深度为4,500,m,就可达400~450,℃高温岩体地热储层;水平井段长度设计为800~1,000,m,生产井水平段位于 3,700,m,两井水平段垂距为800,m,注水井与生产井水平段通过裂缝连通,设计水力压裂半径为800,m,裂缝间距100,m,即可获得人工储留层800~1,000,Mm3;布置 2组循环井组,井组水平间距取6,km,每对循环井组由一个生产井和一个水平井组成.这样,由于井组水平间距为 6,000,m,井组半径为3,000,m,沿水平井水平向控制长度6,000,m,花岗岩的容重取 2,700,kg/m3,比热容取 1,000,J/(kg,·℃),按 150,℃作为地热开发最低限,则可提取的热量按温度 250,℃取值,由此获得单循环井组控制的地热资源量为

按照 MIT高温岩体地热开发模型,取高温岩体地热开发中提取地热热能转换效率为 17%,则单循环井组实际可发电潜力为

若选择100万kW的装机容量,单循环井组发电服务年限为600年.

尽管上述设计有一定的理想化成分,但足以说明高温岩体地热资源量的巨大.西藏境内已发现热储温度高于150,℃的地热田131个,其中8个热田的热储温度超过200,℃.这些高温热田集中分布在沿雅鲁藏布缝合线及两侧近代活动构造带内,其中羊八井热田是我国目前已知的热储温度最高的地热田,其深部热储(实际上是浅部盖层热储)平均温度252,℃,最高温度达329.8,℃[28].单就西藏念青唐古拉山东侧呈北东延伸的长达120,km的羊八井-当雄盆地,INDEPTH深地震反射资料,就发现了安岗、羊八井、当雄等 4个地震深反射亮点,用 5种不同方法均证实其为壳内低速体,解释为含水的部分熔融层或花岗岩岩浆层[29-32],存在深度范围为15~20,km,对应地表高地温梯度和高温温泉群.这就是说,沿念青唐古拉山东侧的羊八井-当雄盆地的高温岩体地热资源潜力巨大,难以估计.一定程度上,青藏高原不仅是世界研究大陆动力学过程和全球变化的天然实验室,而且未来有可能成为支撑西藏乃至全国经济社会发展的巨大能源库.

5 我国高温岩体地热资源的地质类型划分

如前所述,由于我国特定的全球构造位置,决定了我国具有丰富的、多样化的地热资源.但就我国地热资源研究与利用的现状看,还主要限于浅层的天然热水系统地热资源,这类资源占可利用地热资源的比例很小,而深部高温岩体型地热资源是浅部天然热水系统的地热资源上千倍.因此,对深部高温岩体地热资源的充分研究与利用才是地热能利用春天的到来.

我国高温岩体地热资源主要分布于青藏高原腹地和东南缘,包括东北长白山和五大连池,东南沿海的海南岛、福建和台湾.不同地区的高温岩体赋存的地壳结构不同、热源性质不同、构造应力状态不同、所处人文社会自然环境不同,所以开发利用所面临的问题也不同.根据中国新生代岩石圈动力学背景和新生代构造活动、火山活动以及典型地热异常区的地质、地球物理、地球化学等特征,按照高温岩体赋存的岩石圈动力学环境、热储岩体类型、热源控制因素等可以把中国高温岩体地热资源分为三大类型(见表 1).

表1 我国高温岩体类型划分

6 高温岩体的圈定与评价

高温岩体是在特殊的地质构造条件下形成的特殊地质体,所以高温岩体圈定的本质是一个地质问题[6].高温岩体圈定的基本思路应该是:在对高温异常区的岩石类型及分布、断裂构造格架及其活动性、火山活动和岩浆侵入的类型及时代等基础地质问题研究的基础上,充分利用地球物理探测技术、遥感技术、地球化学方法,最后配合深钻验证工程(见图3).高温岩体的圈定与评价中,深入细致的基础地质研究要先行,同时应强调多种方法和技术的相互配合、相互补充和相互验证[6].

图3 地热异常区高温岩体圈定思路图

7 高温岩体地热资源开发所面临的科学问题和工程技术问题

早在1970年,由Morton Smith领导的美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家小组就提出了高温岩体地热资源开发的概念与思路;1973年,该实验室在新墨西哥州北侧 Jemez山脉西侧的休眠火山区的Fenton Hill 地区,开始了高温岩体地热开发的工业实验;1977年获得了成功;1984年建成了世界上第一座高温岩体地热发电站,装机容量10 MW;之后,日本、英国、法国、澳大利亚等国相继开始了高温岩体地热资源的开发试验[8].

我国高温岩体地热开发研究起步较晚,由赵阳升教授领导的研究团队于2000年开始了高温岩体地热开发的有关问题研究,并于2004年出版了《高温岩体地热开发导论》[4],该专著系统介绍了国际上高温岩体地热资源开发原理与技术的进展,并对中国典型高温岩体的开发进行了分析与预测;对高温岩体地热开发中的岩石力学问题、系统设计、深钻施工、人工储留层建造、开采检测、开发成本的经济评价做了较系统的介绍,并提出对西藏羊八井、云南腾冲和海南岛地区高温岩体地热开发的设想方案.对我国而言,高温岩体地热资源开发仍然是一个新领域,面临的科学问题和工程问题还很多,需要加快研究步伐.

7.1 高温岩体地热资源开发所面临的科学问题

高温岩体是特定地质构造环境才存在的地质体,具有地质和经济双重含义.高温岩体地热开发面临许多科学问题的挑战.从地质科学角度分析,高温岩体地热开发研究主要有以下问题:①高温岩体的区域分布规律与大地构造格局、过去和现今岩石圈动力学过程的内在关系;②高温岩体形成过程、机理与现今所处的状态;③高温岩体圈定方法与评价;④高温岩体的岩石组合类型、深部高温条件的岩石力学特性及其变化;⑤高温岩体所处的环境的历史构造变形格架和现今构造应力学状态;⑥高温岩体地热资源的潜力评价;⑦高温岩体地热开发过程对其影响地壳范围内地热场、应力场、变形场的扰动机理和结果及可能产生的地质环境问题.上述问题之间既有区别又有联系.

总的来说,高温岩体研究是以地质空间中物质(地壳结构,岩石组合类型,岩浆物质形成、运移与滞留)、运动(构造变形位移,构造应力场状态,壳内物质转换和置换)和能量(深部高温物质能量传递,壳内放射性元素衰变热能,构造变形产生应变热能等)三要素的相互作用过程与结果为核心的相关问题交叉、融合和有机统一.

7.2 高温岩体地热资源开发所面临的工程技术问题

高温岩体是埋藏在地壳深部地质体.虽然随着现代地球物理探测技术的进步,科学家对地壳深部的物质组成与结构、温度、压力、应力等物理状态有了更为深刻的认识,但缘于众所周知的“上天容易入地难”原因,从工程角度看,由于不能获得大量直观的地壳深部详细信息,对高温岩体的组成、结构与物理状态的了解还非常有限,这也就决定了高温岩体地热开发过程又面临着许多的工程技术问题.按照目前高温岩体地热资源开发的思路,其关键技术主要有三个方面:①深部高温岩体钻进技术;②人工储留层建造技术;③地热开采检测技术.另外还有高温岩体深部探测技术问题.

高温岩体地热开发钻井施工与其它钻井施工有重要区别.一是钻进地质体不同,后者主要是沉积地层,如砂岩、泥岩、页岩和石灰岩等,这些岩石相对较软,单轴抗压强度在 100,MPa 以下,而前者多是火成岩或变质岩,如花岗岩、片麻岩等,其单轴抗压强度在 200,MPa 以上;二是地质体所处的温度不同,高温岩体环境温度多在 250,℃以上,最高可达500,℃,而一般工程所涉及的地质体则在 100,℃以下.在如此高温且坚硬的岩体中钻井施工,对施工钻具的耐高温性能、耐磨削性能、设备的出力、耐高温泥浆、耐高温的固井水泥,甚至破岩方式都提出了极高的要求,很多问题涉及机械、材料科学、热力学、岩石力学等学科,是高温岩体地热开发首先要解决的技术问题[4].

人工储留层建造是高温岩体地热开发的关键步骤,它的好坏直接关系到高温岩体地热开发的成本.因此,人工储留层建造技术是高温岩体地热开发的关键技术之一.目前,建造人工储留层的方法有水压致裂法、爆炸法和热应力法.无论哪种方法,都需要对高温岩体的结构及均匀性、高温环境下破裂力学特性和所处的构造应力状态等有详细的了解,充分利用高温岩体的天然性质和应力状态,合理设计水压力大小和分布、爆炸位置与爆炸能量、热应力变化控制,建造具有足够大的空洞和裂隙、足够大换热面积、对载热流体产生最小阻力的热储层,满足高温岩体地热开发的有效性和经济性.

高温岩体地热资源开采过程中,对物理-力学环境的监测是保证高温岩体开发系统正常运行和开采效益的保证,它通常包括确定人工储留层的应力状态、大小和方向的变化,人工储留层内裂缝的发展情况,热流体运动的出水量、水温、水压,注入水循环损失量,温度随时间的变化情况,水的化学成分随时间的变化情况以及地热岩体温度场变化情况等[4].这种高温条件下所使用的采样设备、监测设备、数据实时采集分析系统研制及改进,是为满足高温岩体地热开发工程的需要,是高温岩体地热资源开发所要解决的重要工程技术问题之一,需要开展有针对性地研究和研制.

总之,高温岩体地热开发是一个庞大的系统工程问题,它需要超前的科学研究和技术研发成果来支撑.

8 结 语

只要人类社会还存在,人类社会的发展就一刻也离不开能源系统的强大支撑.目前,以化石能源为支撑的能源体系,随着不可再生的化石能源资源的日趋减少,甚至枯竭,其支撑能力逐渐减弱.因此,开辟新能源和可再生能源是人类社会未来可持续发展的必然选择.对地球内部蕴藏的巨大地热资源的开发利用,将成为解决人类社会发展所面临的能源问题的重要途径之一.但至今人类开发利用的地热资源仅限于地壳浅层的天然热水系统,这种类型的地热资源仅占人类可开发利用地热资源的千分之几,而有着巨大资源潜力的地壳深部的高温岩体地热资源,基本还处于休眠的待开发状态.因此,应该加快对高温岩体地热资源开发的科学问题和工程问题研究,把高温岩体地热资源开发作为能源发展战略的一个有机组成部分.

虽然高温岩体地热资源的资源量巨大,并且与其它能源形式相比,具有许多优势,如安全性高、对环境影响小、不受季节气候和昼夜变化的影响、可以不间断提供电力供应等,但大规模开发高温岩体地热资源还面临许多科学问题和工程技术问题,这些问题都需要国家资金的投入和政策倾斜,需要科学家和工程技术专家们的合作和创新研究.

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Discusses on the Geological Characteristics and Development Issues of Hot Dry Rock Geothermal Resources

GUO Jin-jing1,ZHOU An-chao2,ZHAO Yang-sheng2
(1. Department of Civil Engineering,TIUC,Tianjin 300384,China;2. College of Mining Technology,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)

The energy resource is an important material basis for human survival and development. As non-renewable fossil energy resources increasingly reduced or even depleted, its supporting capacity will be gradually weakened, at the same time a great deal of fossil fuel consumption will continuously make an impact on the ecological environment.Therefore the development of new energy and renewable energy is the prime choice for the future sustainable development of human society. The hot dry rocks in deep crust contain extremely large thermal energy resources. This kind of geothermal resources is a non-polluting and green energy, and it has many advantages over nuclear, solar or other renewable energy sources. China continents have some favorable geological and tectonic backgrounds for hot dry rock (HDR) geothermal resources, which is rich in resource potential. But large-scale development of HDR’s geothermal energy resource still faces many scientific and engineering issues, which includes state’s investment and preferential policies, cooperation and innovative researches of scientists and engineering experts. This paper reviews literatures about HDR studies, and discusses the concept and development ideas of HDRs, geological types and resource potential of China HDR geothermal resources, methods of determination and evaluation of HDRs, the advantages of HDR geothermal resources, as well as scientific issues and engineering issues in exploring HDR geothermal resources. And then it suggests that the development of HDR geothermal resource should be an integral part of China’s energy development strategy.

geothermal resources;hot dry rocks;types of HDR;determination of HDR;evaluation of HDR geothermal resource potential;development and utilization of HDR geothermal resources

TK521

A

1006-6853(2010)02-0077-08

2010-01-11;

2010-03-16

国家自然科学基金重点项目(50534030)

郭进京(1962—),男,河南新安人,天津城市建设学院教授,博士.

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