地热发电真正的清洁可再生能源

　　2016年11月17日至18日，为期两天的2016中国地热国际论坛即将开幕。此次论坛的主题为创新、合作、绿色、跨越，将围绕地热产业发展现状、趋势及挑战、地热资源开发利用规划和战略布局等主题展开讨论。

　　你真的了解“地热”吗？我国地热资源如何？究竟怎样利用地热？在会议正式开始前夕，让我们先来一起学习一下。

　　“地热”是什么？

　　地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分。天然温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热，是目前可利用的地热资源。

　　如果我们能探入地球内部，就会发现地球的温度在持续升高，地幔温度1000—3700度，地核温度达4500—6000度——这就是地热能，它大约是全球煤炭储量的1.7亿倍，其中可利用量相当于4948万亿吨标煤。

　　那么，热源从哪里来呢？放射性元素的衰变（铀、钍、钾）是地球内热的主要来源，以及重力分异热、潮汐摩擦热、化学反应热等。地下200米以浅的能量资源，我们叫它“浅层地热能”，它受太阳能辐射（恒温层以上）与地下传导热能的双重影响，是低品位资源。传导、对流和辐射是地球热传递的三种方式。

　　地热景观

　　我国地热资源如何？

　　地热，做为替代传统化石燃料，解决能源短缺及环境污染问题的新能源之一，近年来正日益引起世人的关注。它是清洁可再生能源，具有清洁环保，利用系数高等突出优点。在环境污染严重的今天，大力开发地热资源，对于缓解能源资源压力、促进节能减排、发展低碳经济具有重要意义。此外，地热能利用系数最高为73%，是太阳能的5.4倍，风能的3.6倍。

　　我国地热资源丰富且潜力巨大,287个地级市浅层地热能资源量每年相当于95亿吨标准煤；中深层地热能中的中低温地热资源量相当于13700亿吨标准煤，高温地热资源发电潜力为8466MW；干热岩（3-10公里内）资源量相当于860万亿吨标准煤，现正处于研发阶段。

　　我国地热资源以中低温为主，埋深在200-3000米，主要分布区域为中东部沉积盆地和广东、福建等东南沿海；高温对流地热资源分布在藏川滇及台湾地区。2015年我国能源消费总量约为43亿吨标准煤，地热能利用仅占0.5%左右——地热能尚待开发的空间极其巨大。

　　如何利用地热发电？

　　地热发电是地热利用的最重要方式。地热发电首先把地下热能转变为机械能，再把机械能转变为电能。要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。

　　地热综合利用示意图

　　地热发电和火力发电的原理是一样的，利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电；所不同的是，地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。高温地热流体应首先应用于发电。

　　地热直接利用是指不需进行热、电能量转换的地热利用。可应用于工业加工、民用采暖和空调、洗浴、医疗、农业温室、农田灌溉、土壤加温、水产养殖、畜禽饲养等各个方面。地热直接利用的基建投资费用相对较低，利用率较电力转换率高，回收较快。并且，可供直接利用的具有商业开发价值的中低温地热资源储量丰富，分布广泛，用户多，市场广阔。