[科普中国]-乌拉赫地热田

简介

地热资源是世界各国重点研究开发的可再生清洁能源，高温地热资源主要包括水热型和干热岩型。世界上目前开采和利用地热资源主要是水热型地热，占已探明地热资源的10%左右2。

乌拉赫地热异常区研究计划的目的用常规物探方法测量基底温度分布的可行性；

确定热异常的横向和纵向范围，精确地圈定热源的位置，确定热源的类型；

为进一步研究提供必要的基本数据，用就地测量和在实验室分析岩心的方法，确定岩石主要的物理性质；

确定从干热岩中提取热能的可行性，测定必要的热储层参数；

测定中生代和古生代沉积层的蓄水特性和条件，以及生产能力和温度，以便确定将来用于矿泉浴医疗和来暖的可能性。

乌拉赫地热田开发应用干热岩简介干热岩的分布几乎遍及全球，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3。

依现阶段的技术手段，干热岩地热资源是指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体，干热岩普遍埋藏于距地表3~10 km的深处，温度范围在150~650℃。按照现阶段的技术手段，干热岩地热资源是指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。保守估计地壳中干热岩（3~10 km深处）所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍4。

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；在学术界，干热岩有时被称为“热干岩”，其英文名称为“Hot Dry Rock”。储量约占已探明地热资源总量的30%。尚难以利用，须将其转化成水热型热田利用5

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、花岗闪长岩以及花岗岩小丘等。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热层。干热岩也是一种地热资源。但是，干热岩是属于温度大于150℃的高温地热资源，而且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。
从现阶段来说，干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。

乌拉赫地热田干热岩研究在德国南部施瓦本地区的小城乌拉赫，进行一项由德国联邦研究与技术部资助的干热岩试验项目。德国地热协会估计，德国至少有四分之一的电能需求将可以通过干热岩发电得到满足。
在斯图加特附近的乌拉赫，早在1980年就为干热岩的研究钻了一口深为3500米的井，井底岩石的温度为147℃；该井在1992年钻深至4500米，岩石温度达170℃。目前，由于德国政府加大了在可再生能源方面的投入，因而会有2000万美元的资金用于干热岩电站的建设。2003年末已按计划钻出了第二口井，一个稍具规模的地下热交换系统已经形成，在2004年的年中可以发电。

干热岩发电成本要远远低于太阳能光电池等其他发电成本。德国学者在综合考虑斯图加特附近Bad Urach干热岩试验基地的各种软、硬环境后认为，在当前向第二代技术过渡的阶段，该地电厂的运行成本是每度电8～10美分（据2003年Geodynamics Limited网站）。这个价格要比当前北京居民用电0.44元人民币/度的价格要高一些。但可以肯定的是，随着干热岩发电技术的成熟和大规模开发，干热岩发电的电价必定会与我国的火电、水电的电价不相上下，甚至比它们低。