地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀與前景分析

趙小濤 付海英

摘要：本文概述了地?zé)崮艿母拍罴捌鋬r(jià)值，從地?zé)崮馨l(fā)電、地?zé)崴煛⒌責(zé)衢_采技術(shù)等五個(gè)角度分析了我國(guó)地?zé)衢_發(fā)利用的現(xiàn)狀，并闡述了地?zé)衢_發(fā)利用中的問(wèn)題，最后結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展與大氣污染問(wèn)題分析了地?zé)崮荛_發(fā)的前景，并給出了一些建議。旨在為我國(guó)地?zé)崮荛_發(fā)事業(yè)提供一些可參考的意見。

關(guān)鍵詞：地?zé)崮?開發(fā)利用;技術(shù)

中圖分類號(hào)：X382 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）05-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.139

Abstract：This paper summarizes the concept and value of geothermal energy. From the perspectives of geothermal power generation， geothermal treatment and geothermal mining technology， this paper analyzes the status quo of geothermal development and utilization in China， and expounds the problems in geothermal development and utilization， and finally combines the economy. Development and air pollution issues have analyzed the prospects for geothermal energy development and given some suggestions. It is intended to provide some opinions for the development of geothermal energy in China.

Keywords：Geothermal energy;Development;Technology

1 地?zé)崮芨攀?/p>

地?zé)崮茉醋缘貧み\(yùn)動(dòng)、擠壓，常以地震、火山噴發(fā)的形式為人所熟知。地?zé)崮芰烤薮?，地核溫度可達(dá)7000℃，地下水地?zé)崮軒У降乇頌槿藗兯?。人類利用地?zé)崮芤丫?，利用地?zé)崮芎娓晒任?，利用溫泉洗浴，建造地?zé)崮軠厥业鹊?。地?zé)崮馨l(fā)電源于20世紀(jì)，意大利的康蒂王子利用地?zé)嵴羝麕?dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，至今為止，地?zé)嵋呀?jīng)成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展利用的可再生清潔能源。我國(guó)地?zé)豳Y源豐富，主要分布于靠近印度洋的西藏云南，南海海濱的廣東，黃海沿岸的福建、江蘇，以及環(huán)渤海的天津、東北一帶，總儲(chǔ)量?，F(xiàn)代化地?zé)衢_采起源于20世紀(jì)70年代，歷經(jīng)幾代發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)具備了較為成熟的地?zé)衢_采技術(shù)。地?zé)崮茉垂?jié)能環(huán)保，其開發(fā)利用有助于減少碳排放，減少霧霾污染，開發(fā)地?zé)崮茉词墙鉀Q當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題的有力舉措。

2 我國(guó)地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀

地?zé)崮荛_發(fā)主要用于地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡?、地?zé)崴?、?gòu)筑地?zé)釡胤康?，我?guó)地?zé)崮芗夹g(shù)較為成熟但缺乏后續(xù)發(fā)展。

2.1 地?zé)崮馨l(fā)電

我國(guó)地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)目前應(yīng)用較少，只有4處，位于西藏自治區(qū)和廣東省，分別位于：那曲、羊八井、郎久和豐順，總裝機(jī)容量25.3兆瓦，羊八井地?zé)峋鞘澜绾０巫罡叩牡責(zé)岚l(fā)電站，廣東豐順的地?zé)崽镞€開發(fā)了洗浴、供暖、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等用途，商業(yè)化程度很高。

地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù)分為地?zé)嵴羝l(fā)電、地?zé)崴l(fā)電兩種，地?zé)嵴羝l(fā)電又分為一次蒸汽法和二次蒸汽法，前者直接利用地?zé)嵴羝麕?dòng)發(fā)電機(jī)組，后者經(jīng)過(guò)換熱機(jī)組減壓、擴(kuò)容、凈化利用二次蒸汽發(fā)電;地?zé)崴l(fā)電常采用減壓擴(kuò)容法和低沸點(diǎn)物質(zhì)法，分別利用抽真空獲取水蒸氣和利用低沸點(diǎn)物質(zhì)蒸汽做功來(lái)發(fā)電，減壓擴(kuò)容法更為安全，但單機(jī)容量小，后者對(duì)安全技術(shù)要求高，低沸點(diǎn)物質(zhì)不能泄露。

2.2 地?zé)崴?/p>

地?zé)崴熞詼厝獣?huì)所、溫泉旅游的形式被商業(yè)化利用，溫泉旅游帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值高，在我國(guó)廣東、四川、東北地區(qū)廣泛存在，在物質(zhì)資源豐富，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注健康養(yǎng)生的今天，地?zé)崴煏?huì)有很好的發(fā)展前景。此外，地?zé)崴熡休^好的醫(yī)療價(jià)值，能夠減治療血壓、關(guān)節(jié)炎，經(jīng)常接觸地?zé)崴軌驕p少患皮膚病的概率。

2.3 地?zé)峁┡?/p>

供暖是人們?nèi)粘Ｉ钪袠O為重要的一部分，傳統(tǒng)的供暖常采用燃煤，對(duì)環(huán)境造成了一定的影響。粗放型的供暖模式增大了我國(guó)的碳排放，影響國(guó)際聲譽(yù)。地?zé)峁┡踩?、環(huán)保、有效，在東北、華北地區(qū)已有20年的使用歷史，但技術(shù)發(fā)展參差不一，和發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平依然存在一定差距，且普及率較低。在環(huán)境壓力巨大的今天值得大力發(fā)展、推廣。

2.4 地?zé)衢_采技術(shù)

地?zé)衢_采技術(shù)是地?zé)崂玫幕A(chǔ)，目前，我國(guó)地?zé)峥碧郊夹g(shù)完備，已經(jīng)具備了廣泛利用地?zé)崮茉吹哪芰ΑＳ邢冗M(jìn)的儀器輔助設(shè)計(jì)、施工，在監(jiān)測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，如斷裂構(gòu)造遙感儀及頻率域法探測(cè)已廣泛應(yīng)用于包括承德、淮安等地?zé)崽锏目碧街?。此外，淺層地?zé)衢_采正在如火如荼的進(jìn)行中，地能熱泵成功走進(jìn)各大城市，服務(wù)于供暖及農(nóng)業(yè)建設(shè)。

3 地?zé)衢_發(fā)利用中存在的問(wèn)題

地?zé)衢_發(fā)利用中存在著各種問(wèn)題制約著進(jìn)一步普及、發(fā)展，如地?zé)岱植紗?wèn)題、環(huán)境問(wèn)題以及技術(shù)革新問(wèn)題。

3.1 地?zé)岱植紗?wèn)題

淺層地?zé)嵊糜诠┡?、建農(nóng)業(yè)溫室等，廣泛存在于各地，但用于發(fā)電的深層地?zé)豳Y源分部不均勻，主要分布于西藏、四川、云南、東北、環(huán)渤海等地。其中西藏地廣人稀，地?zé)崮艹浞珠_采的價(jià)值小;云南氣候炎熱，水電資源豐富，地?zé)岚l(fā)電價(jià)值低于水電發(fā)電，地?zé)峁┡療o(wú)開采價(jià)值;四川多山地，地殼活動(dòng)過(guò)于劇烈，不利于地?zé)衢_發(fā)。這些問(wèn)題制約著地?zé)岬拈_發(fā)利用。需要在政策、技術(shù)上做出改變，如降低地?zé)岚l(fā)電成本、提高復(fù)雜地質(zhì)的地?zé)衢_采技術(shù)水平、增加地?zé)衢_采補(bǔ)助以協(xié)助能源轉(zhuǎn)型等。

3.2 環(huán)境破壞問(wèn)題

地?zé)衢_采伴隨著一系列環(huán)境問(wèn)題，如地質(zhì)沉陷、地下水污染、熱污染。長(zhǎng)期抽取地下水資源會(huì)導(dǎo)致地面應(yīng)力不均勻，導(dǎo)致地面沉降、塌方。地下水經(jīng)過(guò)生活循環(huán)攜帶著有毒有害物質(zhì)、細(xì)菌等流入地下，污染地下水。這些問(wèn)題不明顯，但隨著時(shí)間流逝問(wèn)題堆積會(huì)影響飲水安全，影響居民住房建設(shè)及住房安全等。此外，地?zé)衢_采過(guò)程伴隨著地下有毒有害氣體的排放，如含硫氣體、甲烷、一氧化碳、汞蒸氣等，如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)人體造成傷害，引發(fā)安全事故等。

3.3 缺乏后續(xù)技術(shù)發(fā)展

地?zé)衢_發(fā)利用中仍然存在著一些技術(shù)問(wèn)題需要不斷完善，如復(fù)雜地質(zhì)的地?zé)衢_采問(wèn)題、地?zé)岚l(fā)電成本降低、地?zé)嵛廴窘鉀Q等。在過(guò)去環(huán)境問(wèn)題不明顯，地?zé)衢_發(fā)利用少，這些問(wèn)題由于缺乏關(guān)注與資金支持問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間得不到解決，影響了地?zé)衢_發(fā)利用技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。雖然近些年我國(guó)的地?zé)衢_發(fā)利用取得了進(jìn)步，但還有很長(zhǎng)一段路要走。

4 地?zé)崮荛_發(fā)利用前景分析

地?zé)崮荛_發(fā)的驅(qū)動(dòng)力有兩個(gè)：①基于旅游業(yè)、農(nóng)業(yè)的商業(yè)利益驅(qū)動(dòng)。②基于大氣污染、節(jié)能減排的壓力所迫。溫泉旅游、農(nóng)業(yè)種植、市政供暖是熱能利用的傳統(tǒng)項(xiàng)目，也是近些年大力發(fā)展的項(xiàng)目。隨著生活水平的提高，人們不再滿足于地?zé)崮堋盁帷钡幕緦傩?，而追求更深層次的價(jià)值，如：對(duì)于健康、養(yǎng)生的追求;對(duì)于溫泉所攜帶的自然魅力的追求;對(duì)于特定溫度下農(nóng)產(chǎn)品所具備的精華需求。因此，地?zé)崮艿拈_發(fā)應(yīng)該積極融入文化、生物、地理知識(shí)，深入挖掘溫泉所攜帶的自然魅力，人們對(duì)溫泉及周邊景物的情感寄托，以及地?zé)崮苣軌蛸x予產(chǎn)品特定的生物屬性。比如，在溫泉旅游地區(qū)開設(shè)地質(zhì)博物館，展覽、售賣溫泉沖刷的美麗石頭，推廣地?zé)釡厥抑刑囟囟取穸认嘛柡瑒?dòng)植物精華的農(nóng)產(chǎn)品等等。這些與市場(chǎng)需求所匹配，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，技術(shù)上有充分的支持。

5 結(jié)語(yǔ)

地?zé)岚l(fā)電、地?zé)嶂评浼夹g(shù)是解決當(dāng)前霧霾問(wèn)題的有效途徑之一，尤其是冬天氣候寒冷，水利發(fā)電效果差，霧霾嚴(yán)重。但在地?zé)岚l(fā)電、地?zé)嶂评浼夹g(shù)上取得突破，首先要加大地?zé)豳Y源的勘探力度，充分挖掘地?zé)豳Y源貧乏地區(qū)所蘊(yùn)藏的地?zé)豳Y源，盡可能的均衡我國(guó)地?zé)豳Y源分部情況。然后向社會(huì)展示地?zé)豳Y源中蘊(yùn)藏的巨大財(cái)富，吸引資本注入，同時(shí)為地?zé)峒夹g(shù)發(fā)展培養(yǎng)更多人才，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、突破。

參考文獻(xiàn)

[1]王楠.長(zhǎng)春市城區(qū)淺層地?zé)崮茉u(píng)價(jià)及地下水源熱泵采灌模式研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2016.

[2]馬偉斌，龔宇烈，趙黛青，徐瓊輝，秦漢時(shí)，陳勇.我國(guó)地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2016，31（02）：199-207.

收稿日期：2019-01-14

作者簡(jiǎn)介：趙小濤（1988-），男，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)。