清潔能源地熱能開發利用

地熱作為清潔環保的新型可再生能源，具有資源儲量大、分布廣、利用係數高等特點。大力發展地熱等清潔能源，對於調整能源結構、實現非化石能源目標，推進節能減排均具有重要意義。

　　2016年全國兩會政府工作報告中指出，重拳治理大氣霧霾，提高清潔能源比重。我國地熱資源豐富，有專家認為，在有條件的地區充分利用地熱發電和供暖，可顯著改善能源結構，有效緩解冬季霾污染的不利狀況。

　　清潔高效的地熱能

　　地球是一個龐大的熱庫，蘊藏著巨大的熱能，通過火山爆發、岩層的熱傳導、溫泉以及載熱地下水的運動等途徑，將熱能送向地表。

　　地熱資源是指能夠經濟地被人類利用的地球內部的地熱能、地熱流體及其有用組分。利用時不會產生CO2、SO2等污染氣體，排放幾乎為零，可維持對環境最低水平的影響。

　　地熱能不僅清潔環保，而且利用效率較高，地源熱泵依靠1kW的驅動能(電力)能帶出2.5kW的淺層地熱能。地熱發電平均利用效率高達73%，是太陽光伏發電的5.4倍、風力發電的3.6倍。

　　按照溫度，地熱資源可分為3類：溫度大於150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱;90℃~150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中溫地熱;25℃~90℃的地熱以溫水、溫熱水、熱水等形式存在，叫低溫地熱。高溫部分供地熱發電利用，低溫部分用於供暖和製冷。

　　按埋藏深度，地熱能也可分為3類：200米以內的為淺層地溫能;200米~3000米的稱為常規地熱能;3000米~10000米的稱為乾熱岩或增強型地熱。

　　我國中低溫地熱資源豐富

　　據估計， 儲存於地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍。當然，地熱資源不可能全部被開採和利用。

　　就全球來說， 地熱資源的分布並不平衡，高溫地熱資源基本上沿大地構造板塊邊緣的狹窄地帶分布， 形成了著名的4個環球地熱帶(見上圖)，即環太平洋地熱帶、地中海——喜馬拉雅地熱帶、紅海——亞丁灣——東非裂谷地熱帶和大西洋中脊地熱帶。

　　高溫地熱多存在於地質活動性強的全球板塊的邊界，即火山、地震、岩漿侵入多發地區，如著名的冰島地熱田、紐西蘭地熱田、日本地熱田等。

　　我國高溫地熱資源主要分布在滇、藏、川西一帶及台灣地區，如西藏羊八井地熱田、雲南騰衝地熱田等。

　　我國主要以中低溫地熱資源為主，廣佈於板塊內部的大陸地殼隆起區和地殼沉降區。東南沿海地熱帶是地殼隆起區溫泉最密集的地帶， 主要包括江西東部、湖南南部以及福建、廣東及海南省等地。在板塊內部地殼沉降區，則廣泛發育了中、新生代沉積盆地， 如華北、松遼、四川、鄂爾多斯、渭河盆地等，這些盆地蘊藏著豐富的中低溫地熱資源。這類資源又往往與油氣或其他礦產資源如煤炭等處在同一盆地之中。

　　地熱資源利用分為直接利用和發電兩種方式。其中， 直接利用主要用於供暖、製冷、醫療保健、溫泉洗浴、旅遊、水產養殖、溫室種植等方面。

　　我國地熱資源直接利用量連續多年位居世界首位。在利用方式上，形成了以西藏羊八井為代表的地熱發電，以天津、陝西、河北為代表的地熱供暖，以瀋陽為代表的淺層水源熱泵供熱製冷，以大連為代表的海水源熱泵供熱製冷，以北京、東南沿海為代表的療養與旅遊， 以及以華北平原為代表的種植和養殖的開發利用格局。

　　我國淺層地溫能資源開發利用程度較高。截至2014年，全國利用淺層地溫能的建築物面積已達3.6億平方米，相當於每年節約標準煤約675萬噸，減排二氧化碳1500萬噸、二氧化硫10.68萬噸。

　　科學利用將助力霧霾治理

　　科學合理地開發利用地熱資源，使之取代部分燃煤鍋爐供暖，將資源優勢轉化為經濟優勢和生態優勢，是實現削煤減碳、治霾減排的有效路徑。

　　由中國地質調查局會同京津冀3省(市)國土資源部門編製的報告《支撐服務京津冀協同發展地質調查報告(2015年)》顯示，京津冀蘊藏豐富的地熱資源，規劃區13個地級以上城市淺層地溫能每年可開採熱量摺合標準煤9200萬噸。若採用熱泵系統開發利用淺層地溫能，可實現建築物夏季製冷35億平方米，冬季供暖29億平方米。

　　目前，京津冀地區採用淺層地溫能供暖製冷面積8500萬平方米，佔全國利用淺層地溫能供暖製冷總面積的20%，是我國淺層地溫能開發程度最高、用於建築物供暖製冷規模最大的地區之一。

　　實際上，天津地熱資源的開發利用已走在世界前列，技術上先後攻克了基岩和孔隙型熱儲回灌兩大世界性難題，有效緩解了熱儲層壓力持續下降的問題。截至2015年年底，全市地熱供暖小區及公共建築達340個，地熱供暖面積達到2503萬平方米，佔全國地熱供暖總面積的40%。地熱利用年節約標準煤32.6萬噸，減少二氧化碳排放量77.5萬噸。

　　淺層地溫能和水熱型地熱資源是京津冀地區可持續開發的重要清潔能源，若加大科學利用力度可在治理大氣污染行動中發揮重要作用。

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