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我国地热资源丰富 亟待开发

  2011年9月21日~22日,由中国地质学会牵头,天津市地质学会等单位承办的“地热能开发利用与低碳经济研讨会暨中国科协第十三届年会第十四次分会”在天津成功召开。
        来自中国地质调查局、中国地质科学院、中国科学院地质与地球物理研究所、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、天津市地质矿产勘查开发局、北京市地质矿产勘查开发局,以及北京、天津、上海、广东等省市的近百名代表参加了本次盛会。与会者一致认为:我国地热能资源丰富,亟待开发,应积极推动地热可再生能源的开发与利用。

地热产业前景广阔

        在本次研讨会上,与会者交流了我国地热开发近年来取得的进展和成就,同时展望了地热能开发利用的广阔前景。记者注意到,无论是政府官员,还是院士专家,都对地热资源的开发利用格外关注。

全国政协委员孟宪来

汪集旸院士


        全国政协委员、中国地质学会常务副理事长孟宪来认为:我国地热能的开发利用取得了明显成效,地热能保护管理与开发利用工作不断加强,要以科学发展观为指导,大力促进地热能合理开发利用,在资源规划、开发利用、技术和设备创新等方面互相交流、互相借鉴、共同提高,积极推进地热产业又好又快的发展。汪集旸院士、卢耀如院士、多吉院士分别就地热能开发利用与节能减排、地热资源的机理与开发利用、高温地热开发利用建议等,作了精彩的发言。中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和、中国地质科学院水文地质环境地质研究所研究员王贵玲、天津地热勘查开发设计院总工程师林黎等分别就馆陶组的水岩相互作用及其地热热储工程及二氧化碳地质封存的意义、中国地热资源潜力评估、天津地热资源勘查开发利用与保护等内容,理论结合实际,向与会代表汇报了近年来研究与实际生产过程中的新进展。天津地热勘查开发设计院副总工程师赵苏民、安徽省地质环境监测总站副站长官煜、北京市地质勘察技术院总工李文伟、辽宁省水文地质工程地质勘察院教授级高工李宝兰、天津大学地热研究培训中心主任朱家玲、陕西咸阳市国土资源局副局长贠培琪、广东省地质工程公司工程师黄宗万等,分别结合近年来地热能管理、开发、应用中的实际问题,向大会作了报告。   
        在大量的会议资料中,记者了解到,地热资源主要来源于三个方面:一是地球形成时的爆炸热量;二是地球内放射性物质的裹变热量,这种热量在地球内部积聚到一定程度时,会通过热传导、热辐射、热对流等三种演化传送方式,向外传送热量;三是太阳的热辐射热量。地热的介质有两类,一类是岩体热资源,另一类是热(矿)水资源。
        目前,地热资源应用的领域比较广泛。比如,热矿水资源可以用于供暖、洗浴、医疗、发电(新清洁能源)、育秧、养鱼等等,但是考虑热(矿)水资源是有限的,所以从长远眼光看问题的话,需考虑水资源的问题,也就是说在开发利用热(矿)水资源时,一定要考虑热源的地质背景(岩性、机构)、水的来源及热流值大小、开采的条件与环境效应等等。现在西藏羊八井、朗久及广东丰顺等地,就在运用热(矿)水资源。
        此外,地热资源在发电方面的应用值得一提。比如干蒸汽发电、扩容热气发电、双循环发电,都显示了地热产业的前景极为广阔。目前世界地热发电1.07万兆瓦、太阳能1.6万兆瓦、风能12.1万兆瓦。从我国的情况看,20世纪70年代,我国曾先后在江西宜春、广西象州、山东招远、辽宁熊岳、河北怀来等地,利用地热资源建立过发电站,但是由于经济效益不佳等多种原因,这些项目均已停产。目前,我国利用地热资源进行发电,其发电量仅为28兆瓦。2010年我国的总发电量为420 65.4亿千瓦,其中煤炭发电所占比例为79.17%,水电为17.4%,核电为1.76%,风电为1%。现阶段从我国的地热资源上看,如果想争取相当100亿吨煤炭的发电能力,远景上是否可行,还是需要研究的,毕竟利用地热进行发电的成本偏高。这其中主要原因就在于,打井时投入的资金较大,但是如果利用现有油气田已有的井孔,来开发地热资源发电的话,那么就可以产生“油—热—电”联产井的综合效益,就可以减少约60℅的投资。开发并利用地热综合资源发电,不但可以降低项目的投入成本,还不会对环境造成污染。
        目前,国外有74℃的地热温度,就可以利用地热资源进行发电了。比如2006年,美国阿拉斯加的一个电站,在地热温度74℃时就能发电,并且发电功率能够达到200千瓦。
        以我国任丘油田为例,那里的低温地热资源很丰富,其地热温度为90℃~150℃,可以建2000兆瓦以上的地热电站。
        我国有丰富的地热资源,开发利用好这个资源意义重大。中国工程院院士、中国地质科学院研究员卢耀如认为:地热资源是蕴藏在地球内部的一种巨大的能源,也是一种很重要的可再生能源,合理地开发和利用这种资源,可以减少煤炭的使用,可以减少其他能源的消耗,也可以起到节能减排的作用。卢耀如院士坦言:人类只有一个地球,在资源总量及可再生能力有限的世界里,要实现可持续发展与人类福祉的提高,就要求我们在地球的生态环境可承受的范围内生活与发展。在全球水平上,可持续发展面临着艰难的抉择,但是如果不选择可持续发展,其后果一定是骇人的,一定会导致生态的退化、生态服务功能的丧失
乃至整个社会的崩溃。可见,探讨中国在维持全球可持续生态服务方面所能发挥的作用,加强中国的生态安全,强化中国经济的核心竞争力,已是当务之急。


开发利用大有作为

        目前,我国地热资源的利用方式主要有三种,即高温地热发电、中低温地热直接利用、浅层地温能供暖制冷。中低温地热直接利用比较常见,例如温泉洗浴、医疗保健、地热供暖、水产养殖、工业利用、矿泉饮料、温室种植灌溉等等。
        根据1999年国土资源部地质环境司提供的资料,我国现有已查明温泉2479处,已开发利用的有700余处,占总数的36%;用于发电的有4处,西藏有3处,分别是羊八井、那曲和朗久三个热田,总装机容量为25180KW,广东丰顺地区有1处,其装机容量为300KW,其余主要用于洗浴,医疗,养殖和农业大棚。
        浅层地温能资源是指蕴藏于地表以下200m的浅岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能。这种地热资源是以地球内热作用为主,因太阳辐射影响而形成,是一种分布广泛、储量巨大、可再生及可就近利用的新兴能源。   
        浅层地温能资源现在已经被快速推广应用于建筑空调等领域,并且已经取得了显著的社会效益。目前,以合理开发利用和保护浅层地温能资源为目的的调查评价工作,已相继在全国各地展开,其中浅层地温能资源开发利用适宜性分区,是调查评价工作的重要基础,它贯穿于调查评价工作的全过程。浅层地温能资源开发利用适宜性,与其资源赋存及技术经济、环境条件密切相关,不同地区浅层地温能资源开发利用的条件差异较大,其适宜性分区的具体方法及评价因子不同。
        浅层地温能资源虽属绿色能源,但其可再生性也是有限度的;如果开发利用不当,也会产生不节能、不环保及不经济等问题。浅层地温能资源开发利用合理区划是一项重要的基础性工作,开发利用浅层地温能资源,要考虑不产生环境地质的问题,还要考虑到不受环境地质问题的影响,这是一个大前提。
        我国的浅层地温能资源也很丰富,有资料显示:截至2011年2月,我国利用浅层地温资源的面积已超过1.3亿m2,每年约减少二氧化碳排放4000万吨。面对如此丰富的地热资源,与会者一致认为,在地热资源的开发与利用上,要以保护地热资源、实现可持续利用为出发点,真正做到只利用热能,而不消耗其他资源,最终达到让地热资源可再生、可循环、可持续利用的目的。地热资源的开发与利用要制定规划,并要将规划做分区处理,如可将地热资源确定为鼓励开采区、控制开采区与限制开采区等等。在浅层地温能资源的开发与利用上,要综合考虑不同利用方式的经济性及环境保护条件,所以在开发方式的选取原则上,在相同适宜性条件下,要首选水源型适宜区,其中水源型优先考虑地表水源型。
        地热资源的开发与利用,是一件利国利民的大好事,因为它功在当代,利在千秋。我国的地下水资源丰富,地热资源的开发与利用具有十分广阔的前景,我国地热资源具有巨大的开发潜力,如果能够利用好我国地热资源得天独厚的条件,就可以在“低碳、减排”的大环境下,促进我国能源结构的调整,减轻我国能源供应的压力,实现我国经济社会的可持续发展,可以说在开发利用地热资源上,我国可以大有作为。大力推进我国地热资源的开发与利用,就要以科学发展观为指导,在资源规划、开发利用、技术和设备创新等方面,组织行业参与者们,进行互相交流与探讨,这样才能共同提高对地热资源的认识,才能积极地推进地热产业向更好更快的方向发展。
 
        在开发中保护,在保护中开发。
        地热产业无限广阔的前景,让地热资源的科学规划、有序开发与合理利用,有了一个巨大的拓展空间。
        针对地热资源开发利用的相关理论、技术方法、开发实例与实践经验,进行广泛的交流与探讨,为大力开发清洁能源、推动我国地热资源的有效利用,为提高我国的能源保障能力提供科学依据,继续推动我国地热资源的调查评估与开发利用工作,开拓新型能源,推动低碳经济发展,这是全社会共同的心愿。我们有理由相信:开发利用好我国的地热资源,中国地热产业的未来一定会更美好!