地?zé)崾侵竵碜缘厍騼?nèi)部的熱能,一般認(rèn)為這種熱能是由于地球物質(zhì)中所含的放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量。地?zé)岱譃樯顚拥責(zé)崮芎蜏\層地?zé)崮埽饕糜诎l(fā)電供暖等后者是位于常溫層之下較經(jīng)濟的、開采深度一般小于200米的中低溫地?zé)豳Y源,既可恢復(fù)又可再生,溫度比較穩(wěn)定、分布廣泛、開發(fā)利用多元。
河北雄縣是中國地?zé)豳Y源最豐富的地區(qū)之一。目前雄縣基本實現(xiàn)了地?zé)峒泄崛采w,由政府統(tǒng)一制定地?zé)峥碧?、開發(fā)、運行維護、暖費貼費收取等方面的優(yōu)惠政策,統(tǒng)一管理。這種模式有助于華北地區(qū)防治霧霾,對于未來雄安新區(qū)的綠色、環(huán)保城市建設(shè)具有重大意義。
我國地?zé)豳Y源分布
我國是地?zé)豳Y源相對豐富的國家,地?zé)豳Y源總量約占全球的7.9%,可采儲量相當(dāng)于4626.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國的高溫地?zé)豳Y源(熱儲溫度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及臺灣省,環(huán)太平洋地?zé)釒ㄟ^我國的臺灣省,高溫溫泉達90處以上;地中海喜馬拉雅地?zé)釒ㄟ^西藏南部和云南、四川西部。西藏高溫?zé)崽镏饕性谘虬司压葞?,其中藏南西部、東部及中部約有108個高溫?zé)崽?,?gòu)成中國高溫?zé)崽镒罡患牡貛В辉颇鲜侨珖l(fā)現(xiàn)溫泉最多的省,高溫?zé)崽镏饕植荚谂晕鞯尿v沖-瑞麗地區(qū),約20處;川西分布著8個高溫地?zé)釁^(qū),為藏滇高溫地?zé)釒У囊徊糠?。我國主要以中低溫地?zé)豳Y源為主,中低溫地?zé)豳Y源分布廣泛,幾乎遍布全國各地,主要分布于松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區(qū),其主要熱儲層為厚度數(shù)百米至數(shù)千米第三系砂巖、砂礫巖,溫度在40~80℃左右,已發(fā)現(xiàn)全國共有地?zé)釡厝?000多個,其中高于25℃的約2200個。從溫泉出露的情況來看,我國主要有四個水熱活動密集帶:藏南-川西-滇西水熱活動密集帶;臺灣水熱活動密集帶;東南沿海地區(qū)水熱活動密集帶;膠東、遼東半島水熱活動密集帶。從地質(zhì)構(gòu)造上看,我國地?zé)豳Y源主要分布于構(gòu)造活動帶和大型沉積盆地中,主要類型為沉積盆地型和隆起山地型。
地?zé)衢_發(fā)利用
地?zé)崮芤话阋詿崴?、蒸汽、熱巖等形式存在,需要先進行勘探、鉆井,隨后部署地面設(shè)備。地?zé)崮艿拈_發(fā)主要用于供暖和發(fā)電。地?zé)峁┡夹g(shù)要求相對簡單,從地下抽取淺層溫水用于供暖。而對于溫度較高的地?zé)崴蚴翘幱谒旌蠣顟B(tài)的地?zé)豳Y源,可直接用于發(fā)電,隨后尾水再用于采暖、工農(nóng)業(yè)加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖等。
地?zé)峥碧?/span>
地?zé)徙@探的成本較高,找到合適的開采點至關(guān)重要。地?zé)豳Y源勘察類似于油氣勘探,需借助于地質(zhì)調(diào)查、地?zé)徙@探、產(chǎn)能測試、分析與動態(tài)監(jiān)測等綜合勘察技術(shù)。地?zé)豳Y源勘察環(huán)節(jié)是地?zé)崮荛_發(fā)利用的首要環(huán)節(jié),目的是合理開采地?zé)豳Y源,使地?zé)崮芾玫慕?jīng)濟效益、生態(tài)效益和環(huán)境效益達到最大化,實現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)發(fā)展。
鉆井
根據(jù)地?zé)豳Y源勘察結(jié)果報告,隨后由地質(zhì)情況和設(shè)備條件確定成井方式。地?zé)徙@探的方式基本上與油氣鉆井類似,但有所區(qū)別的是,隨著地?zé)豳Y源的開發(fā),產(chǎn)水層的水位會逐漸下降,對地?zé)崽锏某掷m(xù)開發(fā)帶來威脅。因此除了開采井還需要回灌井,將水回灌到熱儲層中。
井口裝置
地?zé)豳Y源一般為井深3500左右的溫泉水或蒸汽,因此一般需要地?zé)岜脤崴榈降乇磉M行發(fā)電和加熱,或者將尾水回灌至熱儲層中進行循環(huán)。并且為防止對裝置的腐蝕,井口還需配置隔氧、除沙、熱水動態(tài)監(jiān)測等一系列裝置,確保地?zé)峋鞒踢\行。
發(fā)電
熱水型發(fā)電技術(shù)分為閃蒸和雙循環(huán)技術(shù),原理與普通的火力發(fā)電機相同,只是地?zé)嵴羝媪隋仩t產(chǎn)生的蒸汽。但相比于地?zé)峁┡?,地?zé)岚l(fā)電的投資略少,主要原因是技術(shù)尚不成熟、市場化進程緩慢。
地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
中西部地區(qū)的地?zé)峁ぷ饕阎鸩降玫郊訌?,并已取得顯著進展。在地?zé)岚l(fā)電、采暖、溫室、養(yǎng)殖、康復(fù)醫(yī)療、提取化工原料、旅游以及瓶裝礦泉水等方面已獲得廣泛利用。我國擁有150℃以上的高溫溫泉區(qū)近百處,集中分布在藏南、滇西和川西地區(qū),成為我國開發(fā)利用高溫地?zé)崮苜Y源最有遠景的地區(qū)。著名的羊八井地?zé)崽锸俏覈d建的第一座地?zé)犭娬?,?977年9月建成試驗發(fā)電以來,裝機容量已達25.15兆瓦,占拉薩電網(wǎng)總裝機容量的41.5%,在冬季枯水季節(jié),地?zé)岚l(fā)電量占拉薩電網(wǎng)的60.0%,成為其主力電網(wǎng)之一。地?zé)崮艿闹苯永冒l(fā)展十分迅速,是除火力、水力發(fā)電之后較容易解決技術(shù)問題的第三種發(fā)電方式。
中低溫地?zé)岚l(fā)電則需要獨特的產(chǎn)業(yè)技術(shù),發(fā)電的熱效率低,溫度要求高,并且有前期投入大、回報慢、周期長的特點。同時地?zé)豳Y源的開發(fā)利用需要合理規(guī)劃,否則將嚴(yán)重地影響其經(jīng)濟性。地?zé)豳Y源的使用包含勘探、開發(fā)和應(yīng)用為一體,除了大型能源企業(yè)外,一般的企業(yè)不具備大規(guī)模投資和開發(fā)使用的資本和技術(shù)實力。從過去的經(jīng)驗上看,容易造成浪費、綜合利用率低的現(xiàn)象。要使地?zé)岙a(chǎn)業(yè)高速、健康的發(fā)展,最重要的推理就是國家和政策的扶持。
地?zé)崮苤苯永弥兴玫臒嵩礈囟却蟛糠侄荚?0攝氏度以上。如果利用熱泵技術(shù),溫度為20度或低于20度的熱源也可以使用。雄縣地?zé)峁┡晒@著,獲得各界廣泛認(rèn)可,其模式必將在雄安新區(qū)的建設(shè)中得到推廣。而未來地?zé)嵬顿Y的重心也將集中在京津冀區(qū)域。
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