国内外地热能开发利用综述

　　地球是一个大热库，蕴藏着巨大的热能，这种热能通过火山爆发、温泉、间歇喷泉、岩石的热传导等形式源源不断地带出地表，这就是地热能。据专家推算，每年从地球内部传到地球表面的热量，相当于370亿吨标准煤燃烧时发出的热量。有人做过这样的估计，如果把地球上储存的煤炭全部燃烧释放出来的热量作为 100，那么地球内蕴藏的地热能总量约为煤的17亿倍。然而，地热资源的开发利用受地热热储的埋深、资源的类型、开采技术手段等多种因素的制约，这么巨大的地热能在现阶段是不可能都取出来利用的。

　　地热能是一种综合性的有用矿产。作为一种新能源，它具有分布广、洁净、可直接利用等优点。地热能的开发利用有悠久的历史，早在几千年前，人类就利用热泉治病和洗浴。随着人类社会的不断发展，地热能开发利用的范围越来越广，已受到世界各国的普遍重视。尤其是七十年代以后，人口增长、世界性能源短缺、燃料价格不断上涨以及矿物能源消耗对环境的危害，使得人类更加重视开发利用地热能。到目前为止，全世界已有83个国家在进行这方面的工作，其中50多个国家具有相当的开发规模。

　　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。

　　一、地热发电

　　根据1996年6月世界可再生能源大会统计，全世界地热发电的装机容量为6543mw。目前，有21个国家在利用地热能发电，其中装机容量在 500mw以上的国家有美国、菲律宾、匈牙利、冰岛。除此之外，许多发展中国家也在积极利用地热发电以补能源的不足。如萨尔瓦多、肯尼亚、尼加拉瓜等国的国家电网有10%的电力是来自地热发电，哥斯达黎加的地热发电进展也很快，预计在2000年可望达到国家电网的15%。由此可见，就一个国家而言，地热发电在发展中国家或地区所起的作用要比在工业化国家大得多。

　　我国适于发电的高温地热资源主要分布在西藏、云南、台湾等地区。全国地热电站总装机容量为304mw，发电量排名世界第12位。著名的西藏羊八井地热电厂已建成一座25mw以上的工业型地热电站，到1996年底已发电11亿kwh，为缺煤少油的拉萨名城供电做出重大贡献，不愧为世界屋脊上的一颗明珠。为进一步勘查羊八井的深部地热资源，持续开发扩大装机容量，以缓解拉萨电网的供电紧张状况，去年在羊八井又相继钻取了高温地热井，获取了3298℃和 257℃的高温参数，这两口井投产后都将成为羊八井地热电站重要的生产井。在加速开发羊八井深层热储的同时，国家又加大投资开始了羊易、朗久、那曲等地热电站的开发建设，有的已初具规模。云南腾冲热海热田也是我国著名的高温热田，在此建设万千瓦级地热电站已列入国家“九五”计划，热田首期深部地质勘探设计的招标工作已经结束，预测能够钻取180℃的高温流体。

　　二、地热直接利用

　　传统上的地热直接利用一直是小型的单项利用。随着利用技术的不断发展，在一些工业化国家已建成大规模工程。据统计，全世界分布在38个国家中的地热直接利用设备热功率为9047mw（1995年统计数），我国的地热直接利用热功率为24108mw（1994年底统计数），仅次于日本，居世界第二位，占世界总量的27%。发达国家最大的地热直接利用项目是地热采暖，占33%；淋浴、游泳、浴疗占19%；地热温室14%；地热热泵空调14%；地热养殖 11%；工业应用占9%。

　　（1）地热采暖

　　利用地热水采暖不烧煤、无污染，可昼夜供热水，可保持室温恒定舒适。地热采暖虽初投资较高，但总成本只相当于燃油锅炉供暖的四分之一，不仅节省能源、运输、占地等，又大大改善了大气环境，经济效益和社会效益十分明显，是一种比较理想的采暖能源。

　　世界各国对地热采暖非常重视。日本、冰岛、法国、美国、新西兰等都大量利用地热采暖。冰岛地处北极圈边缘，气候寒冷，一年中有300-340天需要取暖。但该国缺煤少油，常规能源极其贫乏，他们依靠得天独厚的地下热水，全国有85%的房屋用地热供暖。首都雷克雅未克市已全部“地热化”，美誉为“无烟城”。

　　地热采暖在我国北方城镇也很有发展前途。北京、天津、辽宁、陕西等省市的采暖面积逐年增多，已具一定规模。天津市地热采暖面积已超过300万平方米（到1995年底），如以每平方米供暖消耗煤35公斤计，则可节省105万吨标准煤。西安市是著名的六朝古都，近年来地热开发快，规模大，起步高， 1996-1997两年就有13地热井投入使用，主要用于采暖、洗浴、旅游等。

　　值得一提的是，随着人民生活水平的提高，房地产开发商对地热开发产生了浓厚的兴趣，利用地热水供暖、洗浴、游泳的温泉公寓、温泉宾馆、温泉度假村十分看好。他们将房地产开发与地热资源利用相结合，加大资金的投入，大大促进了地热开发利用。

　　（2）地热浴疗、洗浴、游泳

　　地热水本身具有较高的温度，含有多种化学成分、少量的生物活性离子以及少量的放射性物质，对人体可起到保健、抗衰老作用，对风湿病、关节炎、心血管病、神经系统疾病、妇女病等慢性疾病有特殊的疗效，具有很高的医疗价值。

　　利用温泉治疗疾病，很多年前就被人类所认识，有许多温泉被供为“圣水、仙水”。世界上许多温泉出露的地方既是疗养区又是游览区，温泉的周围青山翠谷，溪水瀑布，加上温泉独特的疗效，吸引着成千上万的游人前来旅游疗养。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。匈牙利这个国家虽人口不多，但地热浴疗、疗养业却很发达，建有地热疗养院 200多家。他们在温泉附近构筑风格各异的建筑群，与秀丽的自然风光相融合，使人乐而不疲。地热疗养院里设施齐全，技术先进，清洁舒适，再加上良好的服务和独特的疗效吸引着众多的国外病人，是很好的创汇项目。

　　我国有温泉疗养院上千家，历史上著名的有西安华清池，大连的汤岗子，广东的从化，北京的小汤山等。近年来地热浴疗发展很快，仅辽宁兴城一市沿海滨建起的温泉疗养院就有70多家。

　　温泉游泳馆不仅春夏秋冬常年开放，而且其独特的保健作用也是一般游泳馆所不可比拟的。近年来，各地建起很多温泉游泳馆，如湖北英山县1978年兴建的温泉游泳馆，占地16000平方米，是国家和湖北省体委定点游泳跳水冬训基地，为国家培养出童辉、周继红、伏明霞、李青、万胜红等一批优秀运动员。

　　（3）地热水在工农业方面的利用

　　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5公顷地热温室种植绿菜花、紫甘兰、玻璃生菜等优特种蔬菜，常年供应北京友谊商店、航空食品公司等宾馆饭店，年获利润几十万元。湖北省英山地热开发公司有地热养殖水面近百亩，养殖品种有尼罗非鱼、淡水白鲳、草胡子鲶、甲鱼、牛蛙等，每年向社会提供大规格优质鱼种200多万尾，每亩平均收入万元。河北省黄骅的中捷友谊农场建成我国北方最大的地热越冬鱼场，面积20000平方米，养殖的河蟹、对虾、甲鱼等水产品供不应求，效益逐年提高，由1986年的20万元提高到100多万元。地热温室丰富了人民的菜篮子，为改善和提高广大人民群众的生活水平作出很大贡献。

　　地热水在工业中的应用也很广泛，如纺织、印染、烤胶、制革、造纸、蔬菜脱水等。使用地热水印染、缫丝可以使产品的色泽鲜艳，着色率高，手感柔软，富有弹性。在生产过程中，由于节省了软化水处理费，也相应降低了产品的成本。

　　综上所述，地热能是一种应用前景十分广阔的新能源。通过长期的利用实践，人们认识到在地热资源的开发利用中应根据资源条件，贯彻因地制宜，合理开采，避免浪费，综合利用，提高热能利用率的方针。可喜的是，随着我国社会经济的发展，地热能的开发水平逐步提高，已从单一的粗放型利用向综合的集约化利用发展，它必将为我国社会主义现代化建设做出更大的贡献。