浅谈我国地热资源的利用和开发

2015-03-10 02:35李琳琳
环球人文地理·评论版 2015年1期
关键词:发电能源利用

李琳琳

摘 要:地热属于综合型的自然资源,它涵盖了矿资源、热资源和水资源,是融三者为一体的矿产资源。地热是在一定的地质阶段,由于受到岩石和水热以及地球内部构造的影响,而形成的自然资源。我们人类早在几千年前,对于地热就有所利用。但是应用范围较窄,集中用于治病、洗澡和对食盐的提取。直到上个世纪初期,人们对地热资源才真正的开发和利用,在大范围内,许多领域利用到了地热资源。尤其是在利用地热发电方面发展迅速。地热主要有三种类型:一是低温地热,温度在二十五摄氏度到九十摄氏度之间;二是中温地热,温度在九十至一百五十摄氏度之间;三是高温地热,温度能达到一百五十摄氏度以上。当地热温度超过一百摄氏度时,就只能用于发电,而不能对其直接利用。在上个世纪初期,地热发电开始于意大利的拉德瑞罗地热田中,人们利用汽轮机第一次进行了地热发电的尝试,从此使地热发电走上了开端。

关键词:地热;地质因素;自然资源

一、 我国地热资源所具有的有利条件

在我国,地热是一种新型的能源,地热在各个领域的利用,为国家的经济效益做出了巨大贡献。地热资源的可用功能非常多,应用范围广泛,是非常重要的矿产能源,地热是一种无污染的能源,除了可用于发电事业,还可供人们冬季取暖,同时,在工业方面也有用途,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,另外,还可作为医疗热矿水、饮用水和日常生活用水。

从地球的整体构造来看,我国的中部和西部地区大多位于欧亚构造板块的隆起地带和沉降地带,为中低温地热的形成提供了很好的自然优势,地热主要在隆起的断裂地带和沉降的盆地之中形成。我国的云南西部、四川西部和西藏南部,位于印度洋板块和欧亚板块的撞击边缘,板块边缘的岩浆运动产生了大量的热,为形成高温地热提供了十分有利的条件。正是由于地球的板块构造,使得我国的中西部地区拥有了不同类型的地热资源。

二、 我国当前对地热资源的开发情况

我们国家虽然利用地热资源是时间很长,但是盛行时期是在二十世纪的七十年代初期,特别是在二十世纪九十年代之后,随着经济的迅速发展,市场需求的不断加大,人们对地热资源的开发和利用更加重视,使其发展速度出现了前所未有的步伐。当前,我国的经济和科学技术水平都上了一个新台阶,人们对能源的认识也在逐步提高,充分认识到了地热资源的价值,对地热资源大力开发和利用,增长速度非常之快,达到每年百分之二十的增长速度,到二〇〇五年,我国对地热资源的利用量达到44570万m3,在全世界居于首位。现在,我国地热资源在医疗、洗浴、农业、畜牧业、工业以及人们日常生活用水、供暖等很多领域的应用,都达到了相当的规模,其中医疗和洗浴占了百分之五十以上,供暖占了将近百分之二十,我国已处于地热产业的初级特色阶段。但对于地热资源的开发利用在整个能源结构中所占的比例并不高,还不到千分之五。

目前我国在对地热的资源开发和利用方面有所成绩,但是在开采利用和管理方面尚且存在局限:采收地热能源的效率不高,对资源的利用率较低,对已开采的地热资源浪费比较严重,对地热资源的管理没有科学机制和机构,有的地区无计划的开采地热资源,应用范围较单一,过度开发导致部分地区地面出现下降现象,环境遭到破坏。

三、 我国地热资源的利用

(一) 利用地热进行发电

采用地热资源进行发电的原理是通过能量转换,利用热能转变机械能,也就是用蒸汽的动力带动发电机组进行发电。采取打井的方式,寻找上喷的地下热水流。井深一般在一至四公里,因此遇到的天然热水的所受压力很大。井的生产能力很强,每眼井一小时大约能开采二十到八十万公斤的地热水和蒸汽。每眼井开采出的水温是不同的,五到十眼井就可生产出五十五兆瓦的电量。在我国的云南、西藏、四川西部地区是高温地热的产区,发电潜力5 800 MW/a。

我国从1970年1O月开始,相继建成了广东丰顺、湖南灰汤、西藏羊八井、西藏那曲及西藏郎久等地热电站。利用地热发电可以有效节约能源,因其运行的成本不高,并且易于传输,不受限于地热田的地理位置,属于洁净能源,地热资源本身对环境无污染,利用价值显著高于其他的能源发电。

(二)地热直接利用

我国的地热资源直接利用主要在冬季供暖、农业、旅游业等领域。九十年代初期,全世界的环保意识空前提高,在我国对地热资源的直接利用也达到了前所未有的热潮,地热在我国北方被广泛应用于供暖,节省了大量的煤炭资源,每年冬季由于用煤供暖造成的烟尘污染得到了有效控制,地热供暖对环境保护立了一大功,再加上地热水温的恒定,成了我国北方人民冬季供暖不可缺少的方式之一。地热供暖工作的运行不仅保护了环境,而且经济效益明显高于其他供暖经营方式。

我国在很多领域对地热资源都有所利用,尤其是工业领域,范围更是广泛,在工业生产中,中低温的热水是必不可少的,在工艺生产过程中利用地热是非常合适的方法。另外,在工业干燥工艺中、纺织业、造纸业、机械制造业、制革行业等等领域都有应用。直接利用地热进行干燥是一项举足轻重的项目,我国的地热干燥产品主要有脱水蔬菜和方便食品等。地热干燥产品在国际市场具有良好的发展趋势,在国内市场也是潜力十足。

地热旅游也逐渐成为人们关注的焦点,在滇、藏、川等地地热资源正在作为旅游资源被人们开发利用,是旅游产业中的新品种,新趋势,对经济的增长起到了促进作用。目前,全国各地兴建了二百余处地热水疗养机构,为旅游业的发展增添了新的活力。

在河北省地热温室是农业发展中的一大亮点,在全国地热温室总面积中占了五分之一。地热在水产养殖中也得到了充分重视,我国已有十七个省市利用地热进行水产养殖,广东以及福建利用地热养殖鳗鱼,不仅在国内畅销,还远销日本等地,取得了可观的经济效益。热泵技术的采用,更是带动了中低温热水的健康发展,逐步走向规模化和产业化,地热将被作为一种绿色能源广泛利用。

结 语

地热资源作为新能源和可再生资源,受到了全球能源专家的关注和认可。我国占有天然的地理优势,地热资源丰富,更应该把握机会,充分开采并利用地热资源,保护环境的同时节约能源。

参考文献

[1]郑克棪,潘小平,董颖.中国地热资源开发与保护——全国地热资源开发利用与保护考察研讨会论文集[M].地质出版社.2007年10月

[2]张卫东《地质环境经济学》[M].地质出版社.2008年1月[3]www.china5e.com.中国能源网[OL]endprint

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