中国地热行业的发展趋势及技术研究

第一节 地热的简介

       地热是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60 ℃以上，有的甚至高达100 ℃～140 ℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表，于是就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。

       第二节 地热产业的发展及应用前景

       一、地热产业的发展

       审时度势，要推进我国地热产业健康发展，需从以下四个方面入手:

       一是合理 规划 地热资源的开发利用，引导和规范产业发展。地热能资源虽属可再生资源，但再生需要一定条件，而且不能无限再生。要保持能源的长期稳定性，让人民群众永享大自然的福赐，就必须把节约性保障措施放在优先位置统筹考虑，大力倡导“在保护中开发、在开发中保护”的发展模式。这就需要有关部门必须做好地热产业产能布局和产业链的 规划 工作，将重点放在高精尖技术的突破上，避免地热产业链盲目集中于技术含量不高的环节，造成局部产能过剩、全 行业 整体竞争力不强。同时，在国家发展 规划 中要明确地热资源的利用率比例、地热资源在能源消费中的比例等指标，并与节能减排目标相结合。此外，要协调好地方政府发展 规划 和地热发展的相关 规划 ，使之与国家总体 规划 保持一致，避免地方政府盲目上项目、过度投资。

       二是积极开展浅层地热能资源勘查评价，促进产业可持续发展。地热能特别是浅层地热能资源，采用何种方式开发、可能利用的量、长期利用后对环境的影响程度等，受到当地具体水文地质条件(地下水埋藏条件，地层结构、含水地层的渗透性、地下水水质等)的限制，只有这些条件查清楚，才能对浅层地热能的利用方式做出正确的选择。因此，当前应先从平原区的重点城市起步，开展以1∶10万比例尺精度为主体的勘查评价工作。以原来开展的水文地质勘查成果为基础，补充必要的获取岩土体热传导率、渗透率等参数的勘查工作。在勘查评价的基础上，编制浅层地热能开发利用 规划 ，进行合理布局，确定适宜开发利用的地区、圈定不同利用方式(地下水、地埋管)的地段、提出合理的开发利用规模、防治地质灾害和环境地质问题的措施。

       三是创造良好的政策环境，支持地热产业发展。地热能特别是浅层地热能开发利用，最初投资较高，但运行管理费用低并具有清洁、高效、节能的特点，是具有很好的开发前景和可持续利用的清洁能源。为此，政府可以通过建立地热能资源专项资金、补贴、投资退税或生产减税等优惠政策，降低地热产业发展的前期资金成本。当然，从地热产业的可持续发展考虑，这些支持措施既要适度又要适时，要根据产业发展周期采取不同的优惠措施，从而促使地热产业从依靠政策扶持发展到具有自身竞争机制的成熟产业。此外，要理顺体制机制，加强政府各部门的组织协调，建立良好的制度环境。

       四是加大地热开发利用的技术创新，完善技术支撑体系。要尽快建立国家级研发平台，加强技术研发工作以提高创新能力；要将地热资源的有效利用列入各级政府的产业发展和科研攻关计划，增加投入，纳入预算；要促进企业和科研单位结成战略伙伴关系、建立创新联盟，使创新覆盖整个产业链的所有重要环节；要制定相关的技术标准、规范，规范地热能资源的开发利用；要在技术上吸收国外成功的先进经验(如开采与回灌技术、发电与热利用技术)，引进用于中低温地热利用的热泵技术，实现地热资源的梯级综合利用，提高地热能源的利用率，进而保护生态平衡，实现可持续发展。

       二、地热产业的应用前景

       在世界上80多个直接利用地热的国家中，中国直接利用热地装置采热的能力已经位居全球第一。鉴于西藏自治区居全国之首的地热资源，西藏有着开发利用地热的广阔前景。

       上个世纪七十年代初以来，由于能源短缺，地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外，更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖等。

       与地热发电相比，地热能的直接利用有三大优点：一是热能利用效率高达50%－70%，比传统地热发电5%－20的热能利用效率高出很多；二是开发时间短得多，且投资也远比地热发电少；三是地热直接利用，既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源，因之应用范围远比地热发电广泛。当然，地热能直接利用也受到热水分布区域的限制，因为地热蒸汽与热水难以远距离输送。

       第三节 地热产业的技术 研究

       根据地热产业化发展的需要，开展了相应的地热科学和开发技术的 研究 。

       1. 建立了一套比较系统的地热资源勘查、地热利用技术和评价方法，包括地热地质、地球化学、地球物理、航空遥感、钻探和计算机模拟技术，地热供热、地热烘干、地热种植、地热养殖、地热开发动态监测与环境保护等等，为中国地热开发利用走向规范化标准化起到了重要作用。

       2. 开发了地热井的定向钻井技术(如在天津地热田施工的一对斜井，一个生产井，一个回灌井)，高温地热井的井控技术，大于250℃高温泥浆配方、测试与操作规程等等。

       3. 开展了地热田回灌技术 研究 ，在天津地热田，通过多年开发与监测，建立了热储压力场与温度场的采灌数学模型，并通过回灌过程的水化学模型，评价了双井回灌的可行性。因此，地热田的回灌技术 研究 ，为我国建立热储工程学和优化地热开发，保护地热资源与环境有着重要意义。

       4. 开展井下换热技术 研究 ，耐温潜水电泵(80—120℃)技术 研究 ，各种型号耐温潜水泵已批量生产。

       5. 在西藏，以羊八井和羊易两个地热田为试点，建立了高温地热田质量和能量守恒教学模型，建立了福建漳州地热田生产管理模型。

       6. 对中国近海地压地热资源的赋存状态、分布规律进行了 研究 ，并提出了 研究 报告。

       7. 编制1/600万比例尺的“中国大陆地区大地热流图和温泉放热量图”，为中国地热资源潜力进行了理论评估。

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