淺談地熱能的開發(fā)與利用

袁良澮

江西省勘察設(shè)計研究院 江西 南昌 330022

地熱能是一種清潔、可再生的能源類型,不僅潛力大、無污染,而且易開發(fā)。地熱資源是在地下相應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)環(huán)境條件下形成的,具有一定的埋藏深度。過去地熱能開發(fā)模式比較落后,開發(fā)利用率不高,不但引發(fā)很多地熱資源浪費,而且還存在不同程度的污染地下水、地面沉降等問題,所以只有對地熱資源科學(xué)合理的開發(fā)與利用,才能將地熱能資源具有的優(yōu)勢和特點充分發(fā)揮出來。

1 地熱能概述

我國有著非常豐富的地熱資源,在西藏、云南地區(qū)分布廣泛,同時在廣東、福建、江蘇、東北、天津等地也有分布。20世紀70年代我國開始開采地熱資源,經(jīng)過不斷的發(fā)展,地熱開采技術(shù)已經(jīng)越發(fā)成熟。地熱資源作為一種重要的資源類型,具有低碳環(huán)保的特點,加強開發(fā)地熱資源,能夠大幅減少當前的污染問題,對保護環(huán)境意義重大。

2 地熱資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 地熱能發(fā)電 目前我國利用地熱資源進行發(fā)電方面還相對較少,主要的地熱電場分布在西藏,廣東等地,25.3兆瓦總裝機容量,海拔最高的地熱電廠為羊八井地熱井,廣東地區(qū)的豐順地熱田在發(fā)電的同時,還應(yīng)用于供暖、洗浴以及養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)等方面,具有較高的商業(yè)化程度。

利用地熱資源進行發(fā)電,主要包括地熱水和地熱蒸氣兩種發(fā)電形式,利用地熱水資源進行發(fā)電過程當中,要包括減壓擴容法發(fā)電或者低沸點物質(zhì)法發(fā)電,通過抽真空的方式將水蒸氣獲取之后,并運用肥點較低的物質(zhì)蒸汽來進行發(fā)電。相比較這種方法,減壓擴容法應(yīng)用起來更為的安全,然而裝機容量有限。利用地熱蒸氣進行發(fā)電過程當中主要包括一、二次蒸汽法發(fā)電。前者利用地熱蒸氣將發(fā)電機組帶動之后進行發(fā)電,后者是通過換熱機組來實現(xiàn)二次蒸汽發(fā)電。

2.2 地熱水療 這種地熱資源利用方式是通過溫泉旅游和溫泉會所等方式,來商業(yè)化利用地熱資源,溫泉旅游有著很高的商業(yè)價值,廣泛分布于四川,廣東以及東北等很多地區(qū),近年來,人們的生活條件不斷提高,對于健康的關(guān)注度日漸提升,地熱水療有著非常好的發(fā)展前景,而且其醫(yī)療價值非常的高。對于高血壓、心血管疾病和關(guān)節(jié)炎有著很好的輔助治療效果。

2.3 地熱供暖 人們?nèi)粘Ｉ町斨泄┡欠浅Ｖ匾囊粋€方面,過去在供暖過程當中,主要運用燃煤的方式進行供暖,給環(huán)境帶來很大影響,采取粗放的管理模式,使得碳排放量逐年增加。而運用地熱資源進行供暖,不僅環(huán)保,而且安全,值得大力進行推廣。

2.4 地熱開采技術(shù) 為了更好的利用地熱資源,必須要充分重視地熱開采技術(shù)應(yīng)用,現(xiàn)如今在勘察地熱資源方面我國的技術(shù)能力逐漸提升,開采地熱資源的能力也在逐步的加強,技術(shù)設(shè)備日趨完善,監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化發(fā)展,淺層地熱資源開發(fā)利用正在全面推進,在各大城市當中地源熱泵技術(shù)得到了很大普及。

3 地熱能開發(fā)利用中存在的問題

3.1 地熱分布問題 現(xiàn)如今在供暖、洗浴以及農(nóng)業(yè)溫室方面地熱資源的應(yīng)用越來越普遍而且在各地也有著非常好的應(yīng)用,但是中深層的地熱資源呈現(xiàn)不均勻的分布特點,西藏地區(qū)地廣人稀在利用地熱資源方面,其價值比較有限,云南地區(qū)氣候非常炎熱,還有著十分豐富的水電資源,地熱發(fā)電和水力發(fā)電相比明顯較低,沒有地熱供暖開采價值。四川地區(qū)有著頻繁而又劇烈的地殼活動,開發(fā)地熱資源存在較大難度,這些都對地熱資源的開發(fā)利用形成較大阻礙,為了進一步提高地熱資源的開發(fā)利用,應(yīng)當加強政策與技術(shù)方面的扶持力度,如控制和減少地熱發(fā)電成本投入,提供相應(yīng)的補貼,推動能源轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

3.2 環(huán)境破壞問題 開采地熱資源過程當中還會引發(fā)很多環(huán)境地質(zhì)問題,如導(dǎo)致地面發(fā)生沉降,或者出現(xiàn)熱污染、水污染,有些地區(qū)在地下水資源抽采過程當中,引發(fā)地質(zhì)應(yīng)力出現(xiàn)不均勻的情況,引發(fā)地面沉降問題,還有的地下水通過生活循環(huán),攜帶很多病菌有害物質(zhì)進入地下,對地下水造成很大污染,雖然有些問題目前不是十分的明顯,然而伴隨時間的逐漸發(fā)展,問題逐漸堆積會對飲水安全造成巨大影響。另外,在開采地熱資源過程當中,會有釋放出很多有毒有害氣體,如果沒有得到充分的處理,會對人體造成巨大的傷害,導(dǎo)致安全事故發(fā)生。

3.3 缺乏后續(xù)技術(shù)發(fā)展 在開采地熱資源方面技術(shù)問題也亟待完善和提升,特別是開采復(fù)雜地層地熱資源過程當中存在很大的難度,地熱發(fā)電面臨著較高的成本投入,以及地熱資源開采污染問題。過去開采地熱資源引發(fā)的環(huán)境問題不是十分的突出,這主要是開采量相對較小,如果長時間的發(fā)展又缺少重視和資金支持,問題會變得越發(fā)嚴重,阻礙地熱資源合理開發(fā)和利用。

4 地熱能開發(fā)利用前景分析

地熱資源開發(fā)利用在市政供暖方面是最為傳統(tǒng)的項目,同時應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植和溫泉旅游。伴隨人們生活水平的日漸提高,在開發(fā)利用地熱資源過程當中,人們不再關(guān)注地熱能的基本屬性,對其更深層面的價值正在不斷挖掘。如養(yǎng)生和健康方面。追求地熱溫泉具有的自然魅力,和相應(yīng)溫度條件下,農(nóng)產(chǎn)品具備的精華需求。所以在開發(fā)利用地熱資源過程當中一定要好,應(yīng)當將生物,地理,文化等知識充分融入其中,對于溫泉具有的自然魅力不斷的挖掘。如在溫泉旅游地區(qū)建設(shè)地質(zhì)博物館,供人們游覽。地熱資源作為一種環(huán)保污染的重要資源其發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

結(jié)語

加強地熱資源的科學(xué)開發(fā)和利用,使其在供暖,制冷等多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,可以使當前嚴重的霧霾天氣得到有效轉(zhuǎn)變。特別是寒冷的冬季條件下,水力發(fā)電效果相對較差,而且還時常出現(xiàn)一些霧霾天氣。在突破地熱資源供暖,發(fā)電以及制冷技術(shù)方面的束縛之后,應(yīng)當進一步提高地熱資源勘探水平,針對地熱資源匱乏區(qū)域,展開地熱資源勘探研究,及時掌握我國地質(zhì)資源實際分布狀況,采取切實有效的措施,科學(xué)合理的開發(fā)地熱資源,并重視相關(guān)人才的培養(yǎng),強化技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)地熱資源的持續(xù)開發(fā)和利用。