地热能的现状与发展

地热能利用的现状和发展

摘要：

本文分析了世界地热资源储藏和开发利用的现状，并以冰岛、美国、日本、墨西哥以及中国的地热开发利用状况和各国研究者在该领域的研究成果为分析的重点，从经济和技术两方面对比分析，基于此发现地热开发利用发展中潜力大，应用前景广阔，地热资源开发利用发展较快等方面的优势以及存在开发不当容易造成破坏和污染环境；开发利用水平低；对常规能源和经济形势等因素十分敏感等方面的不足，最后指出我国地热开发利用将以循环经济可持续发展为指导，实施梯级利用，扩大在建筑、旅游、农副产品等方面发展的趋势等相应的对策。

前言：

能源和环境是当今人类面临的两大问题。原国家能源局张国宝在国际可再生能源大会上说：“使用可再生能源是解决人类现阶段遇到的能源资源和环境问题的最根本方法。”

世界地热发展趋势,主要体现在以下方面：从高温地热发电转向中低温地热非电直接利用；从地热资源丰富国家向地热资源相对贫乏、甚至“无”地热资源国家延伸；从浅层地热能的开发利用向深部地热进军；热泵技术的采用使地热能的开发利用跨上新台阶；温泉洗浴日益受到人们青睐并具有广阔的市场前景。

中国地热能开发利用面临前所未有的机遇与挑战—节能环保、二氧化碳减排、绿色能源,但是也存在一些问题：包括如何继续保持我国地热直接利用世界领先地位；采用热泵技

术,科学开发浅层地热资源；向南方特别是长三角、珠三角地区扩展,解决热泵空调问题；向深部进军—开展我国“增强地热系统”开发利用的前期调研和准备工作。

国内外研究现状：

地热资源的概念

地热是指地球内部所储存、产生的热量。能够经济的为人类所利用的地球内部热量，称地热资源。地热能是可再生资源。地热资源的现代涵义包括：地热过程的全部产物，指天然蒸汽、热水和热卤水等；由人工引入（回灌）热储的水、气或其他流体所产生的二次蒸汽、热水和热卤水等；由上述产物带出的矿物质副产品。目前，可利用的地热资源有：天然出露的温泉地热资源；通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源；通过人工钻井直接开采利用地热水（气）资源和干热岩体中的地热资源。

近几年地热的开发利用现状及各国的研究成果

随着传统的能源对环境的影响越来越大，可再生能源的出现为缓和和解决国际范围内的能源危机指明了方向。地热能源作为一种可再生能源为世界经济的发展带来了巨大的效益。具有很多有益的开发特性，地热属于综合性清洁矿产资源，功能多，用途广，可供发电、采暖等利用，还是一种可供提取溴、碘、硼砂、钾盐、铵盐等工业原料的热卤水资源和天然肥水资源，还是医疗热矿水和饮用矿泉水资源以及生活供水的水源。国内外的开发利用实践表明，其社会、经济和环境效益均很显著，在经济发展中起着越来越重要的作用。

（一）地热开发的主要领域

地热能的开发利用包括发电和非发电利用两个方面。世界各国利用地热能的经验表明：高温地热资源(150℃以上)主要用于发电，发电后排出的热水可进行逐级多用途利用：中温(150℃以下90℃以上)和低温(90℃以下)的地热资源则以直接利用为主，多用于采暖、干燥、工业、农林牧副渔业、医疗、旅游及人民的日常生活等方面。

1. 地热直接利用

目前，世界上已有70 多个国家对地热水直接利用，年利用总量达72622GW，年增长率为12.9％。我国目前地热直接利用能量居世界首位，年利用达12604.6MW，对中低温地热直接利用的开发量达到3056GW， 其设备容量达到107.79GW，随着我国社会经济的增长，对地热资源的开发仍将以10％—12％的速度增长。到2005 年，全世界已有24个国家利用地热发电，地热发电总装机容量00MW，所生产的电力达56800GWh。有72 个国家直接利用地热，设备容量27828MW。如冰岛全国87%供暖全部靠地热，每年可节约资金113 亿美元。

2． 地热发电

截至2005 年， 世界上已有24 个国家建立了地热电站，总装机容量00MW，目前的运行容量为8000MW。据2005 年世界地热大会对各国地热发电总量的统计：美国24MW，居世界首位，菲律宾1931MW 居世界第2 位，其次是墨西哥、印度尼西亚、意大利、日本、新西兰，我国排名第15 位。

（二）世界主要国家地热资源利用情况

1. 冰岛

冰岛是目前地热开发利用程度最高、经验最丰富的国家。全国分布有高温蒸汽田26 个，低温地热田约250 个，天然温泉800 余处。冰岛地壳厚度0—10km 范围内的地热资源总量为3 亿TWh(1TWh 相当于1 亿度电)；地壳厚度0—3km 范围内的总量为3000 万TWh；技术上可利用的为100万TWh。若将全部地热能用来发电, 每年可发电800 多亿度。冰岛地热资源的勘查与开发由国家统一管理，不允许私

有公司参予其中。冰岛87%的家庭使用地热取暖全国每年由此节约燃料开支上亿美元。

地热发电占国家总发电量的19%以上。地热发电站装机容量总计200MWe，排名世界第八位。2005 年地热发电总量是1658GWh，占国家总发电量的19.1%。全冰岛约有160 个游泳池，其中有130 个利用地热能加热。大多数是全年开放的露天游泳池，主要用于娱乐和游泳训练，依赖独特的地貌和众多温泉疗养区，每年吸引着逾百万外国游客。冰岛直接利用地热资源进行生产海藻、烘干鱼产品、宠物食品的烘干等行业。另外全国融雪系统的总面积约74 万㎡ ，首都的约55 万㎡。

2. 美国

美国是世界地热发电装机容量最大的国家，同时也是利用热泵技术供暖和制冷最好的国家。美国一直积极应用地热发电，地热装机容量从1990 年的2774MW、1995 年的2816MW，降到2000 年的2228MW。2000 年地热装机容量占全国总装机容量的0.25%，地热发电量大约占全国能源供应量的0.4%。在加利福尼亚，1994 年以来就没有修建地热发电站的计划，到2002年计划增加98MW 地热发电站。美国地热直接利用领域主要集中在水产品养殖、洗浴和游泳、供暖和温室。由于热泵技术的成熟,使得热泵在全国得到推广。现在从普通房屋和公寓至居住面积为278 平方米的住房，每月支付供暖和制冷费15—40 美元，这是一般家庭都能付得起的。

3． 日本

日本地热资源丰富，因处于太平洋火山带，拥有火山245 处，活火山65 处，温泉2200 处，热水井22000 处。日本十分重视地热资源开发，广泛用于农业栽培、农产品加工、动物饲养、农业灌溉等。日本国家对一些地区投资进行勘探,以减少地热开发的风险。1995 年在11 个地热田中安装了总容量为312. 3MW 的12 个发电机组，该装机容量相当于1999 年全国总装机容量的0.23%，发电量的0.36%。1995—1999 年投资4.671 亿美元， 比1990—1994 年的6.32 亿美元和1985—1990 年的7.273 亿美元有所减少。日本位于环太平洋火山活动带上，有着丰富的地热资源，他们依据这些优势建起温泉保健所700 多家, 温泉旅馆一万多个,并利用地热显示和火山地貌等独特景观开展旅游。日本十分重视地热资源开发，广泛用于农业栽培、农产品加工、动物饲养、农业灌溉等。

4． 墨西哥

墨西哥目前是全世界第三大地热发电的国家，仅次于美国和菲律宾。在3 个地热田安装了755MW 的装机容量，占全国总装机容量的2.11%，总发电量的3.16%。普列托峰（Cerro Prteto）是世界第二大热气田，2003 年装机容量达720MW，有9 个发电机组，平均工作效率为92.4%，计划在2000 年增加第4 个20MW 机组。Los Azufres 地区的装机容量达93MW，有8 个5MW 发电机组，一个50MW 发电机组，地热温度265—360℃，井深835—2095m。Los Humeros的装机容量达42MW，1990 和1993 年投产了7 个5MW 发电机组，计划2002 年增加50MW 装机容量。到2005 年增加325MW 地热发电装机容量， 提高地热发电在全国的比例，最大约为4%。

（三）中国地热的开发利用概况

我国是一个地热资源较丰富的国家，特别是中低温地热资源(热储温度（25—150℃）几乎遍及全国。全球地热能“资源基数”为140×106EJPa，我国为11×106EJPa，占全球7.9%。近年来地热直接利用均以每年速率增长，目前以直接利用设备装机容量的产量居世界之首。但地热发电几年来增容较少。

我国地热资源主要分布于构造活动带和大型沉积盆地中，主要类型为沉积盆地型和隆起山地型。沉积盆地传导型中低温地热资源，主要分布于华北平原、汾渭盆地、松辽平原、淮河盆地、苏北盆地、江汉盆地、四川盆地、银川平原、河套平原、准噶尔盆地等地区，以及分布于东南沿海地区和胶东、辽东半岛的中低温地热资源。据初步估算， 全国仅2000m 以浅的主要沉积盆地储存的地热能量就达73161×1020J，相当标准煤2500 亿t，地热水可开采资源量为每年68 亿，所含热能量为963×1015J，折合每年3284 万t 标准煤的发热量。

中国已发现地热异常3200 处， 已打地热井2000 多眼，评价的地热田有50 多处。中国的地热主要应用于取暖(面积近800 万㎡)、水产养殖(面积近300 万㎡)、浴疗(1600多处)、农业和医药等。据有关部门统计，近年我国年开采地热水量超过3.45×， 年利用总热量1776.31MW， 折合191.2万t 标准煤燃烧的热量。由于受地热资源分布和开发利用条件的，我国地热发电在世界22 个地热发电国家中排列第14 位，地热装机总量为32.08MW，其中88%集中在，拉萨电网中地热发电占60%。20 世纪70 年代主要利用中低温地热资源，先后在广东邓屋、湖南灰汤、江西宜春、广西象州、山东招远、辽宁熊岳、河北怀来等地建地热发电试验电站。由于温度偏低多数已停用。

此外，我国地热资源分布与经济区和城市规划区相匹配。以环渤海经济区为例，该区的北京、天津、河北和山东等省市地热储层多、储量大、分布广，是我国最大的地热资源开发区。同时地热综合利用价值高。我国地热资源以水热型为主，可直接进行开发利用，

适合于发电、供热、供热水、洗浴、医疗、温室、干燥、养殖等。我国中低温地热资源应用广泛，主要是取暖、洗浴疗养、种养殖及烘干等直接利用地热资源。

中国温泉资源十分丰富，且类型齐全，分布广泛，作为旅游景区的开发前景可观。云南省计有温泉931 处，居全国首位， 其次为自治区306 处， 四川省305 处， 广东省282 处，福建省172 处，湖南省130 处，省105 处。我国有温泉疗养院上千家，华北有著名的北京昌平小汤山、太行山城南庄、阜平热泉、燕山马兰峪等。近年来地热浴疗发展很快，仅河北平山温塘一地就建有温塘地热浴疗场所近40家。广东省恩平市，自从开发三处温泉点的温泉乐园和度假村等旅游项目后，有力地促进了地方经济发展，仅2002 年就接待中外游客133 万人次，全年收入4.8 亿元，上交税金620 多万元。

利用地热水采暖相比燃煤来说，无污染，可昼夜供热水，可保持室温恒定舒适。地热采暖在我国北方城镇拥有广阔的发展空间。北京、天津、河北、陕西等省市的采暖面积逐年增多，已具一定规模。2005 年底天津市地热采暖面积1000 万㎡， 如以1 平米供暖消耗煤35kg 计，则可节省350 万t 标准煤。地热建筑房地产业逐步发展，截止2008年上半年，河北省浅层地能应用建筑面积0 万㎡。

从技术和经济方面的对比分析

（一）日本关于地热发展利用的技术和经济扶持

⒈制订了地热发电长期规划目标。

05年日本地热发电装机容量52万千瓦。经产省预计，2020年增加到2倍以上即120万千瓦，2030年增加到190万千瓦。

2.在技术及资金上给予援助。

为了在技术上及资金上援助地热发电，日本经产省牵头成立了由电力公司负责人、相关学者组成的研究会。09年4月，对地热电站的前期投资给予资金援助。

3.补贴开发费用。

为普及地热发电，日本经产省强化援助扶持，增加开发地下资源建设发电设备的相关补助。目前补助2成开发费用，正研究将补助提高至三分之一。预计2010年开始实施，正在拟订详细计划。

（二）美国关于地热发展利用的技术扶持

美国麻省理工学院联合国家实验室18位专家, 历时两年,2006年完成科技发展战略报告《地热能的未来—增强地热系统对21世纪美国的影响》。这个研究报告既是30 年来世界增强地热系统研究、试验的总结, 也是建议美国大规模开展增强地热系统研究、试验、示范和商业化开发的规划建议书。增强地热系统地热储量大得惊人。该报告按保守的估计, 只要开发出深层地热能地质储量的2%, 是美国2005年一次能源消耗总量的2000倍。

美国能源部组织“ 可再生能源国家实验室” 和另外几个国家实验室专家耗时8 个月,完成了对于增强地热系统技术的评估, 2008年初出版了报告, 对MIT报告给予充分肯定,提出了科技研发方向。

美国能源部在EGS技术研发方面支持的项目有:井下水泵、裂隙特征描述、高温测井仪及传感器、流体成像、激发预测模型、示踪剂与示踪数据解释技术、层间封闭技术。这些

技术也适用于水热型地热资源开发利用。

2007 年美国地热市场年报认为美国地热市场潜力巨大, 主要位于西部, 应该增加人才培养和提高钻探能力。

（三）瑞士关于地热发展利用的技术扶持

瑞士是一个常规水热型地热资源比较缺乏的国家, 全国迄今没有发现一个温泉。但是, 为了开发清洁能源、支持可持续发展, 在的引导下, 充分利用技术进步带来的机遇, 大大推进了地热资源的开发利用, 单位国土面积的地源热泵直接利用量在世界上名列前茅,2006年在瑞士巴塞尔建立了增强地热系统（EGS）试验场。

（四）中国较于日、美、瑞士在关于地热发展利用的经济和技术上的不足

和其他可再生能源起步阶段一样，我国地热能形成产业的过程中面临的最大问题来自于资金和技术。

1.资金短缺。 由于我国尚属发展中国家，经济相对落后，国家财力不足，这就决定了国家不可能拿出可与西方国家均衡的资金开发地热资源。

地热产业属于资本密集型行业，从投资到收益的过程较为漫长，一般来说较难吸引到商业投资。可再生能源的发展一般能够得到优惠的支持，例如税收减免、补贴以及获得优先贷款的权力。在相关优惠的指引下，投资者们将更有兴趣对地热项目进行投资建设。

2. 地热开发技术问题。 地热能的利用在技术层面上有待发展的主要是对于开采点的

准确勘测，以及对地热蕴藏量的预测。由于一次钻探的成本较高，找到合适的开采点对于地热项目的投资建设至关重要。现在，地热产业采取引进石油、天然气等常规能源勘测设备，为地热能寻找准确的开采点。

地热投资的高低及资源利用是否合理，不仅直接与地热前期勘探、钻探、规划等有关，而且与地热利用技术存在密切关系。新技术新方法的应用不仅可以减少投资，而且可以大大节约资源，减少浪费。

如天津地区各地热井普遍安装高频调速器，初步统计可节电20%~30%，节约地热20%~30%；利用地热水的二次循环或低温大流量供热，即提高了低温地热资源可利用性，又解决了地热尾水排放温度高的问题。

地热能发展利用的优缺点

一、 地热资源的优势

相对于太阳能和风能的不稳定性，地热能是较为可靠的可再生能源，这让人们相信地热能可以作为煤炭、天然气和核能的最佳替代能源。另外，地热能确实是较为理想的清洁能源，能源蕴藏丰富并且在使用过程中不会产生温室气体，对地球环境不产生危害。

地热资源与其他矿产资源以及其他可再生能源相比，在开发利用方面具有明显的节能环保、高效利用和价廉量稳的优势。

二、地热资源开发利用中存在的问题

（一）世界地热开发利用进程存在的普遍问题

1. 开发不当容易造成破坏和污染环境

地热虽然属于较清洁的可再生能源，但是地热水具有较强的不可再生性，如果开发不合理将过渡消耗地热资源，同时也可能导致破坏和污染环境。

（1）地面沉降。随着近年地热资源的开采量逐渐增加，抽取地下热水引起水位下降，导致地层进一步的压密，加剧了地面沉降的发生。根据天津市对市区的沉降测量表明，开采300m 深度以下地下水， 对地面沉降影响约占总沉降量的35%—50%。在人口居住区会造成住宅楼和其他建筑物基础的坍塌，而在非人口居住区会对地表水径流系统造成负面影响。

（2）热污染。所谓热污染是指温度较高的地热尾水在排放过程中，会向周围环境释放一定的热量，使周围的空气或水体的温度升高， 改善生态环境， 从而影响环境和生物生长。目前在缺乏梯级利用的情况下，尾水的温度较高，如果

没有采取地热回灌或是相应的处理措施，会促使局部空气和水体的温度升高，改变生态平衡，影响附近生物的生长，使水中缺氧，影响水生生物的正常生活、发育、繁殖等，加快水汽循环，不利于缺水地区。

（3）大气污染。在抽取地下热水的过程中，随着接近地表时压力的降低，热水中含有的一些气体和悬浮物就会排放到大气中，从而影响周围的环境。化学污染主要包括盐类污染和有害元素的污染。

（4）诱发地震。地热异常区多处于现代火山、近代岩浆活动地区或近代地壳构造运动活跃地区。这意味着地热资源开发一般发生在自然断裂通道和活断层上，即地热资源开发

大部分在区域地震活动性强的地区内进行。

（5）地温变化。地温随深度的增加会逐渐升高，但在浅层地表范围内，地下水对地温起着控制作用，尤其在近地表土壤层内更是如此。过度开采使低温升高，破坏土壤生态平衡。

2． 地热资源开发利用水平低，存在浪费资源等问题地热资源开发利用规模化、产业化水平不高，企业生产布局、产品结构和利用方式不合理，重开发轻管理现象普遍存在，影响了地热开发整体经济效益的提高。部分地热企业生产工艺流程落后，技术力量薄弱，经营粗放，竞争无序，盲目追求高额利润，不按规定开采地热资源，不采取综合利用措施，资源利用率低，浪费了有限的资源，如采取直供、直排供暖方式的地热井，其热能利用率仅为20 %—30 %，严重浪费地热资源。

3． 地热开发利用对常规能源和经济形势等因素十分敏感

作为新型能源的一种，地热的开发利用容易受到来自常规能源、世界经济形势、国家能源战略的影响。常规能源犹如石油价格的波动了包括地热资源在内的其他能源的开发利用进展；波动的世界经济周期增加了地热发展的不稳定的外部环境；同时受可预测地热资源量不确定性的影响，许多国家地热发展的方向摇摆不定。

4． 地热开发利用急需国家推动和国际合作

地热的开发利用对于技术和装备要求是较高的，尤其在地热发电方面更是如此。投资大、周期长、风险高意味着国家必须通过国家规划、技术引进、项目示范、优惠等方式推动地热资源的开发利用。同时许多发展中国家拥有丰富的地热资源却由于缺乏先进的

技术和管理经验低水平利用和浪费，必须加强技术、资金和资源的交流合作。

（二）中国地热资源开发中存在的主要问题

世界地热开发的普遍问题在我国同样也普遍存在。部分地区盲目的开发利用已经造成一定的环境破坏和资源浪费问题。同时， 作为一个地热资源相对丰富的发展中国家，我国的地热开发利用还有一些特有的问题。

1． 地热资源勘察开发缺乏统一规划

我国对地热资源开发还没有形成统一、系统的规划，致使一些地区对地热资源开发利用缺少一个合理的、系统的规划，部分已有规划的最终也未能落实，造成了勘察无序和开发利用盲目于滞后，地热资源综合利用程度和综合经济效益低下。全国地热资源勘察评价程度低。目前，全国大部分地区尚未开展大比例尺的地热资源勘察，特别是我国西部地区的中低温地热资源，基本未开展正规的地热勘探。

影响到地热资源勘察开发规划的制定、资源的利用以及地热产业的发展。另外，缺乏统一的勘察评价体系。我国目前对地热资源的开发仅限于对已发现资源的开发， 没有形成系统的勘察评价机构，致使地热资源开发利用社会、经济效益达不到预期的目的。

2. 对地热产业和地热资源缺乏科学的认识

一些地热资源丰富的地区难以把地热资源优势与经济发展、生态环境和社会进步相结合，建立有自己特色的地热产业。有的对地热资源的综合利用价值和产业化开发利用的意义认识不足，将地热混同于一般的矿产资源或水资源。另一方面，一些开发商对地热资源

的特点认识不清，造成地热资源得不到合理开发和有效保护。地热资源是在特定的地质、构造、水文地质条件和水文地球化学环境条件下形成的。由于埋藏深，补给途径远，再生能力弱，其资源量是有限的， 并非取之不竭。要保持其资源的长期连续稳定开采，做到有计划合理开发利用，防止盲目无序随意开采造成资源浪费和环境地质问题的发生。

3． 地热资源管理缺位, 监督管理力度不够

由于我国地热大规模开发起步较晚，没有建立起完善的法律体系，行政部门职能交叉重复，造成政出多门。虽然《可再生能源法》中涉及相关地热开发，但是篇幅很少，概括简略；此外，地热虽属矿产资源，但其开发利用却要受到不同的行政部门的重复管理，严重影响了地热资源勘察与开发利用的正常发展。

4． 综合开发利用效益低

由于相关公益性勘察和法律体系的缺位，梯级利用没有广泛应用，目前我国对地热资源的开发利用和管理尚处于自发分散的粗放阶段，资源浪费现象极其严重。除少数城市外，我国的地热开发仅停留在洗浴、游泳、养殖等少数项目上，处在自发、分散和粗放的利用阶段，地热企业经营粗放，地热资源利用率低，综合效益不够显著，浪费资源的现象比较严重。

（三）针对我国在地热发展利用方面的不足所提的建议

1、加强地热资源的勘查研究，查清地区可开发利用的地热资源量及其开发利用条件。在资源勘查中，应针对不同的地热田类型，采取相应的勘查方法。对于呈带状分布、受断裂构造控制的地热田，应着重查明控热断裂构造的展布方向及赋存条件、地热水的补给来

源及其补给量，评价地热水的可持续开发利用量。对于呈层状分布的盆地型地热田，应着重查清主要热储层的埋藏条件、渗透性能及上覆岩层地温梯度，圈定适宜开采的地区及有利的开采地段，确定在一定时期内可持续开发利用的资源量。对于浅层地热资源，应着重查明浅部地层结构、渗透性能，确定水（地）源热泵的适宜区（段），测试地层热交换参数，评价在保持热均衡条件下的可利用的资源量。

2、制定统一的开发利用规划。依据地区的资源条件，制定地区统一的开发利用规划。为了资源的可持续利用，应区别以下几种情况：

（1）对于泉源型地热资源，其规划开发的利用量，以长期的泉水流量动态监测资料为依据，其年平均开发利用量，不宜大于泉水的枯期流量。

（2）对于不具备回灌条件的新生界热储，其规划开发利用量，以一定时限内保持一定降速条件下的开采量为依据来确定开发利用规模及开采年限，严格控制水位的年下降速率。

（3）对于具备回灌条件的基岩热储（主要是灰岩热储），其规划开发的利用量，在某种程度上取决于回灌量的大小，以采灌量保持一定比例的动态平衡开采量为依据，确定开发利用规模并对采灌量实行严格控制。

（4）对于浅层地热资源，其规划应明确划定水（地）源热泵适宜地区，结合城镇发展的实际需要制定。

3、提高勘查、开发利用技术。新区与深部地热资源开发风险高、难度大，是地热界的共识。开采愈深，风险愈大。近几年，在新区和开发深部地热资源时，有不少未能达到预期目的甚至是失败的。如北京的王佐、地坛、亚运村、来广营、金融街等地的深井，上海

青浦、哈尔滨北区等地地热勘查均未取得满意结果。为了减少钻井风险，主要应从以下几方面努力：一是投入精度高的地球物理勘查方法，如可控源音频大地电磁测深等技术设备进行深部地质勘查，搞清深部地层结构、分布，为正确地选定钻井位置和编制地质设计文件提供依据。二是改进成井工艺，包括钻机设备选型、钻井结构设计、循环液的选用、防孔斜技术、防渗漏问题的处理技术、洗井技术等环节。

4、优化资源的配置。我国目前开发利用地热资源的主要方式是通过开采其载体—地热水。地热水是集热、矿、水于一体的宝贵资源，开发利用时只有对这三方面实行综合利用、梯级利用、循环利用，才能体现其最佳的经济、资源和环境效益。现阶段要做到这一点，还需做出很大的努力。

5、积极实施地热回灌。地热回灌是提高地热资源采取率、减少污染、保持稳定的地热水位（头）和良好的开采状态、维持资源可持续利用的有效措施。早期开采的盆地型地热田，隨着开采量的增加、开采年限的增长，地热水位（头）都呈现出逐年下降的趋势，水位下降速率与开采量大小、开采时间的增加成正比关系，直接影响着热田的持续利用。实施地热回灌工作，对减缓热水位（头）的降速和热水位的稳定、回升有一定的作用。有条件、有能力回灌的盆地型地热田，在开采一段时后，具备自流回灌的条件时，都应积极推进地热回灌，尤其是对于渗透条件好的灰岩热储，应普遍推行地热回灌。以利用热储中的“热”为主，实现由取热储中的“热水”，向取热储中“热能”的方向转化。在有明显补给区的地热田，为减少回灌成本，还可考虑在其补给区或热储埋藏较浅的部位，利用其他清洁水源实施集中回灌。

6、防高矿化地热水对环境的污染。部分地热水中溶解性总固体含量高，有的高达10克／升以上，有的地热水中某些组份含量超过排放标准。这些地热水利用后若随意排放，就会对环境会形成一定的污染，值得重视。

7、加强开采动态监测。国内外早期开发利用地热田的经验表明，热田开发过程中进行动态监测，是热田统一管理、指导持续开发利用的需要，是进行资源可靠性评价的主要依据。热田投产后，就应对其开采量、水位（头）、水温、水质的动态变化进行连续而系统的监测，掌握其变化规律，分析开采量与水位（头）下降的关系，确定能够使水位（头）保持相对稳定的开采量，以确保资源的可持续利用。

8、强化对热田开发利用的统一管理：地热资源具有公共性、资源性、可持续性、流动性的特征，属国家所有，应主要为公众服务。随着对地热资源开发利用的普及，一些地热田（或集中开采地区）的开采井不断增加，少则几眼，多则上百眼，分属不同的单位和部门，开采过程中相互干扰的问题普遍存在，为了资源的可持续利用，建立统一的管理制度势在必行。就全国来说，制定“地热资源管理办法”，统一对地热资源的管理也势在必行。

9、积极推进“中国地热城”、“中国温泉之乡”的建设活动。在地热资源开发利用较集中的城镇地区，按照“资源清楚、利用高效、管理到位、环境优美、传承文化、持续利用”的标准要求，由行业协会授予（命名）“中国温泉之乡（地热城、示范区）”的称号。这将有利于推动地热开发的规范化与法制化管理，促进地热（温泉）资源的合理开发利用及当地社会经济的发展，是主管部门、地热资源勘查与开发单位都十分欢迎的事，应在严格掌握标准、突出特点的基础上积极予以推动。

10、开展“干热岩”开发利用的试验研究。“干热岩”具有巨大潜在热能，是未来能源开发利用的重要组成部分。目前我国在这方面的应用还是空白，但从我国的经济发展水平、干热岩的资源条件、开发利用技术等方面来说，还是具备条件的，社会也有了这方面的需求。应积极创造条件，开始“干热岩”利用的试验研究，为后续的开发利用积累经验。

地热开发利用的前景与展望

（一）发展地热资源循环经济，实现地热资源可持续发展

所谓循环经济，本质上是一种生态经济，它倡导在物质不断循环利用的基础上发展经济。自从提出可持续发展战略以来，发达国家把发展循环经济、建立循环型社会，看作实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。可持续发展已经是当今世界发展的趋向，地热资源可持续发展意义在于，地热资源持续发展是保证当前及未来经济建设与社会发展的需要；同时，地热的开发要尽量控制，减少甚至不破坏自然环境。必须以循环经济理论为指导，采取有效的管理、先进的技术和完善的制度、法规来实现可持续发展。所以， 地热资源应当朝着吸收世界其他国家的先进经验，加快推广清洁生产技术，用清洁生产的基本形式实现循环经济的方向发展。

（二）地热的直接利用和梯级利用成为主要发展趋势

与地热发电相比， 直接利用地热具有高达50%—70%的利用效率，而地热发电为5%—20%。中国中低温地热资源丰富，中西部的大部分地区地热资源丰富，类型齐全，分布广泛，且多为中低温；高温地热资源仅分布在藏南、滇西和川西地区。因地制宜，物尽其用的原则，发挥资源优势，减少浪费，提高地热利用率。因此，积极对地热资源进行直接利用比较适合中国的国情。

所谓梯级利用就是按照用户终端需要的供热水温，从高到低排序；高能高用，温度适用，分配得当，各得其所，通过梯级利用，可有效提高地热资源利用率。不论是哪种温度的地热水，梯级利用都是一个最佳的利用方案。北京工业大学地热供暖示范项目的测试和阶段总结与常规集中供热区域锅炉房的价格基本相当， 而运行费用总效率在5.79—6. 之间，费用低于天然气。因此，地热的梯级利用拥有广阔的发展前景。此外为了使地热可持续开采，可以采用如法国的回灌法，冰岛的季节性关闭热水井，延长水井寿命，实现可

持续发展。

（三）地热水在农、林、牧、副、渔业方面有更广泛的利用

在农业上主要用于地热温室、培育良种、种植蔬菜、花卉、鱼苗越冬、孵化等方面。匈牙利地热直接利用装置的热功率达638MW, 园艺和温室暖气系统80%依靠地热水供暖，每个温室都采用电子计算机控制和机械化作业。温室内种植的蔬菜和名贵花卉除内销外还大量出口，每亩温室的年利润约合人民币4 万元左右，效益十分可观。我国的地热温室也很普遍，总面积为2865 公顷。如北京的小汤山地热联营开发公司用地热温室种植优特种蔬菜年获利润几十万元。湖北省英山地热开发公司用地热养殖水产每亩平均收入万元。由此可见地热温室有着显著的经济效益。

（四）地热在旅游业和房地产业的开发利用

扩大地热需求市场和发展空间,开发温泉住宅区、温泉度假村、温泉康乐中心等，使地热房地产业和地热旅游业得到合理的开发利用。

在地热利用规模上，我国近些年来一直位居世界首位，并以每年近10%的速度稳步增长。在我国的地热资源开发中，经过多年的技术积累，地热发电效益显著提升。除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用途径也得到较快发展。全国已经基本形成以羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和养殖的开发利用格局

结论：

地热资源是一种清洁的可再生能源，地热水、地热蒸汽、干热岩、浅层地温能是地热资源的主要组成部分，而科学开发利用和有效保护地热资源，实现地热资源可持续利用，对于减少二氧化碳排放、发展低碳经济具有重要的意义。

总之，在资源匮乏的今天，地热能几乎成为了唯一能够代替常规能源发电的稳定能源，地热能的发展将会给人类以新的生机，还世界以绿色，摒弃传统的破坏环境的发展方式。地热能无疑将是将来世界上最有价值的能源之一。

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