地熱資源綜合開發(fā)利用淺析
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摘要：近些年以來，隨著全球經(jīng)濟的日益發(fā)展，人們越來越重視能源的開發(fā)利用。地熱資源是一種非常寶貴的綠色能源，其功能多、用途廣、效益大，已經(jīng)受到世界各國的關注。本文主要對地熱資源綜合開發(fā)利用進行了分析與研究，以期為我國今后地熱資源的綜合開發(fā)利用提供一定的啟示與幫助。
關鍵詞：地熱資源；能源；可持續(xù)；供暖；發(fā)電；綜合開發(fā)
利用一直以來，能源不但是人們生活、生產(chǎn)的物質(zhì)保障，也是國民經(jīng)濟發(fā)展的關鍵支柱，同時又是國防安全的戰(zhàn)略資源。因此，能源的開發(fā)利用與人民的幸福生活、國家的經(jīng)濟發(fā)展密切相關[1]。目前，世界能源格局以及消費結(jié)構(gòu)正發(fā)生巨大變化，能源清潔化、低碳化以及可持續(xù)化成為今后能源發(fā)展的主要特征，太陽能、地熱能、風能等可再生能源今后將會成為世界能源消費結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。而煤炭、石油、天然氣等不可再生能源消費過程中會產(chǎn)生的大量溫室氣體，進而導致全球氣候變暖，嚴重威脅全球生態(tài)平衡，已引起世界各國的廣泛關注和重視，開發(fā)利用更加綠色、環(huán)保的可再生能源將成為今后能源替代的主流。地熱資源是一種儲量十分豐富、安全穩(wěn)定、利用率高的綠色、潔凈能源[2-3]。在目前人們生態(tài)環(huán)保意識日益增強以及能源逐年緊缺的背景之下，大力開發(fā)利用地熱資源已經(jīng)越來越受到人們的青睞，對于降低溫室氣體排放、緩解能源緊缺、實現(xiàn)“雙碳”目標以及促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
1地熱資源概述
地熱資源是指蘊藏在地球內(nèi)部的一種可再生熱能，主要分布在大地構(gòu)造板塊的邊緣。地熱資源具有儲量豐富、功能眾多、清潔環(huán)保、用途廣泛、安全穩(wěn)定、可利用率高等很多其它可再生能源所不及的優(yōu)點，并且基本不受各種外界因素干擾，是一種極具競爭力的可再生能源[2，3]。目前，開發(fā)利用地熱資源已成為世界各國關注的熱點，如德國利用地層深處98℃熱水進行發(fā)電，其發(fā)電總潛力約等于德國全年用電量的600倍。按照埋藏深度進行劃分，地熱能主要分為3種：①淺層地熱（<200m）；②水熱型地熱（200-3000m）；③干熱巖型地熱（3000-10000m）。根據(jù)相關調(diào)查結(jié)果可知，我國地熱資源總量約占全世界的7.9%，可開采的地熱資源約為26×108t標準煤/年。我國已發(fā)現(xiàn)的地熱溫泉達到了3000多個，其中高于25℃的大約為2200個。我國336個地級以上城市可開采的淺層地熱資源約為7×108t標準煤/年，能夠滿足房屋夏天制冷面積約為3.26×1010m2，冬天供暖面積約為3.23×1010m2，截止2020年底，我國淺層地熱資源能夠滿足房屋制冷/供暖面積達8.1×108m2（圖1）；可開采的水熱型地熱資源綜合開發(fā)利用分析與研究王曉曉中國石化集團新星石油有限責任公司北京100083摘要：近些年以來，隨著全球經(jīng)濟的日益發(fā)展，人們越來越重視能源的開發(fā)利用。地熱資源是一種非常寶地熱資源約為1.25×1012t標準煤，可開采資源約為18.65×108t標準煤/年，以中低溫為主（<150℃），高溫（>150℃）為輔；干熱巖資源量約為8.56×1012t標準煤。總體而言，我國地熱資源儲量十分豐富，具有“東高西低、南高北低”的特點，主要分布在西藏、云南等西南高原地區(qū)，華北和中南地區(qū)次之，而華東地區(qū)比較少，東北、西北地區(qū)有待后續(xù)的勘探調(diào)查[4]。
2綜合開發(fā)利用
我國是一個地熱資源比較豐富的國家，利用的歷史也比較悠久，但是地熱資源得到重視和規(guī)模化的開發(fā)利用主要始于上世紀70年代早期，特別是上世紀90年代以來，在改革開放的推動下，我國地熱產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了由弱變強的階段，得到迅速和蓬勃的發(fā)展。隨著市場經(jīng)濟、科技的快速發(fā)展以及人們對地熱資源的重視程度、認識的提高，地熱資源勘查、開發(fā)以及利用方面發(fā)展較快，大致的理論框架都已經(jīng)成型，產(chǎn)業(yè)技術裝備水平和質(zhì)量正逐年提高。近些年地熱資源開發(fā)利用出現(xiàn)了一定的熱潮，平均以12%/年的速度增長，在供暖、制冷、醫(yī)療保健、游泳洗浴、娛樂、溫室種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖及工業(yè)應用等方面均達到一定規(guī)模，只是在地熱發(fā)電方面尚未達到預期，已經(jīng)初步形成了我國特色的地熱資源產(chǎn)業(yè)[1-4]。
3存在問題及解決措施
目前，在我國的能源消費結(jié)構(gòu)中，地熱資源占比依舊非常小，在發(fā)電、供暖、溫泉療養(yǎng)、游樂等方面還有非常大的發(fā)展空間。地熱資源綜合開發(fā)利用不但需要國家有關部門的支持，而且還需要更加專業(yè)的專業(yè)隊伍、高效的開發(fā)技術等。近些年以來，我國根據(jù)自身的實際情況，已經(jīng)摸索出許多地熱資源綜合開發(fā)利用模式，然而在實際開發(fā)利用過程中依然存在很多問題，主要有以下3個方面：①地熱資源綜合開發(fā)利用涉及范圍廣、專業(yè)多，而目前相比于西方發(fā)達國家，我國的技術水平還比較差，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：關鍵技術存在瓶頸、裝備落后、監(jiān)測網(wǎng)絡不健全、人才后備力量也比較薄弱、創(chuàng)新性比較差，急需相關科研人員進行積極研發(fā)和創(chuàng)新；②政府有關部門對地熱、風能、太陽能等可再生能源缺乏足夠的重視和認識[2-4]。在目前能源結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的化石能源依舊占據(jù)主導地位，但是從可持續(xù)發(fā)展角度而言，可再生能源的發(fā)展空間必定更加廣闊，隨著社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)化石能源逐漸會被可再生能源所代替，因此，政府相關部門應該積極轉(zhuǎn)變觀念，努力加強對地熱資源的重視以及認識，加大政策支持與資金投入的力度；③地熱資源綜合利用是一個新興行業(yè)，但是涉及的部門、法律、企業(yè)非常多，存在比較多的問題，如法律定位以及管理主體不明確、項目開發(fā)不規(guī)范、法規(guī)和政策不統(tǒng)一等，因此，政府有關部門應該對地熱資源綜合開發(fā)利用的發(fā)展秩序進行規(guī)范。
4總結(jié)
總而言之，地熱資源是一種可再生的綠色能源，對其進行綜合開發(fā)利用可以產(chǎn)生比較顯著的社會、經(jīng)濟以及環(huán)境效益。但是，地熱資源的再生能力弱，并非用之不盡。在實際開發(fā)利用過程中，我們應該堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，不應該對地熱資源進行盲目無序的開采與浪費，而應該采取行之有效的措施，以“溫”定向，量“熱”開發(fā)，不斷推廣應用各種新技術、新方法，不但可以提高地熱資源綜合開發(fā)利用的質(zhì)量和效率，而且可以減少環(huán)境污染，從而使地熱資源能夠創(chuàng)造更多、更好的社會、環(huán)境、經(jīng)濟效益。
參考文獻
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[3]賈艷雨，常青，王俞文，等.我國地熱能開發(fā)利用現(xiàn)狀及雙碳背景下的發(fā)展趨勢[J].石油石化綠色低碳，2021，6（6）：5-9．
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作者:王曉曉 單位:中國石化集團新星石油有限責任公司