地熱能又稱地熱資源、地熱能,是儲存在地球內部,可供人類利用的熱量。目前可利用的地熱資源主要有:天然裸露溫泉、熱泵技術開采的淺層地熱能、人工鉆井直接開采的地熱流體和幹熱巖中的熱。
資源主要包括淺層地熱能、熱液地熱資源和幹熱巖三種類型。
淺層地熱能:是指溫度在25攝氏度以下,蘊藏在200米深處的淺層土壤、巖石和水源中的可再生能源。通常采用地埋管、地源熱泵或水源熱泵等技術進行開發,用於供暖或制冷。中國淺層地熱能開發規模高於世界。
熱液型地熱資源:族中最典型的地熱資源,壹般指溫度在25攝氏度以上的地熱資源,以液態水和蒸汽為主,主要以天然出露的溫泉、氣泉和埋藏在地下200米的流體形式存在。天然出露的熱液資源可直接開發利用,地下地熱流體可通過人工鉆探開發。其中,根據溫度又可進壹步分為高溫(150攝氏度以上)、中溫(90攝氏度至150攝氏度)和低溫(90攝氏度以下)三類。
幹熱巖:是壹種新的地熱資源,壹般溫度超過180攝氏度。它是埋藏在地下幾千米的高溫巖體,沒有流體或只有少量地下流體(致密不滲透)。2017年,中國科學家在青海* *和盆地3705米深處鉆遇236攝氏度的高溫幹熱巖。
地熱資源有望受益於其獨特而鮮明的優勢。
壹是分布廣,資源量大。地球是壹個巨大的熱庫,地球內部的放射性元素不斷發生熱核反應,溫度非常高。地心的溫度高達6000攝氏度,高溫的熱量無時無刻不通過厚厚的地層釋放到太空中。地熱能約為全球煤炭熱能的6543.8+0.7億倍,是目前全球壹次能源年消耗量的200多萬倍,取之不盡用之不竭。據初步評估,全國336個地級以上城市淺層地熱能可開采量相當於7億噸標準煤,可滿足約300億立方米建築供暖需求;預計中國水熱地熱資源年可開采量相當於6543.8+0.884億噸標準煤,中高溫發電潛力996萬千瓦,年發電量800萬千瓦時。中國幹熱巖遠景資源量相當於8.56萬億噸標準煤,是未來煤炭、石油等化石能源枯竭後最具潛力的戰略替代能源。
第二,低碳、環保、安全、優質。地熱能是壹種全天候、可再生、綠色、清潔的資源。它的開發利用是安全穩定的,受晝夜交替、季節交換、氣候變化等因素的影響要小得多。壹年可連續工作8000小時以上,並保持高效率。
三是用途廣泛,產業帶動能力強。人類利用天然溫泉已有數千年歷史,但真正大規模利用始於20世紀初。1904年,意大利在拉德裏羅首次利用地熱能發電,標誌著地熱資源利用方式發生了革命性的變化。到2020年,全球已有88個國家開發了地熱資源,地熱能已廣泛應用於發電、取暖、制冷、洗浴、溫室種植、水產養殖、工業烘幹、農業烘幹、融雪降溫等領域。美國地熱發電裝機容量連續多年位居世界第壹,冰島利用地熱能解決全國90%的建築供暖。我國地熱利用基本形成了以西藏羊八井為代表的地熱發電,以天津、Xi安為代表的地熱供暖,以東南沿海為代表的療養旅遊,以華北平原為代表的種植養殖的開發利用格局。到2020年底,我國地熱能供熱面積將達到6543.8+0.4億平方米。由於用途廣泛,地熱能具有很高的綜合利用價值。通過梯級利用,可同時實現發電、供暖、洗浴、療養、養殖等多種功能,可同時帶動工業、農業、旅遊、醫療、服務業等多個行業的發展。
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