地热发电技术及中国地热发电现状

  当前，能源短缺和环境污染已成为制约全球可持续发展的重要问题之一。 地热能来源于地球深处的熔融岩浆和放射性物质的衰变，是一种重要的清洁能源。自20世纪70年代以来，随着地热能基础研究、勘测技术、利用技术的发展，全球地热能利用的水平与规模大幅提高。

 

  中国地热能资源丰富，分布范围广。中国政府高度重视可再生能源的开发利用，一直将其作为解决资源紧缺、环境污染压力的重要措施，2006年1月1日，正式颁布实施了《中华人民共和国可再生能源法》，相继出台了多项鼓励地热推广的优惠政策，地热能开发利用与相关服务产业得到快速的发展。

 

  在《国家“十二五”科学技术发展规划》中，科学技术部对清洁能源开发研究做出了重点部署和具体安排，重点支持地热能开发利用技术研发与转化应用，深入推进相关领域科技合作。可以预见，在各方面的共同努力下，中国的地热能利用必将得到更好、更快的发展。

 

  中电联发布电力工业十二五规划滚动中预计2015年和2020年地热和海洋能发电装机分别达到1万千瓦和5万千瓦。

 

  一、地热发电技术介绍

 

  地热发电是一种利用地下热水和蒸汽力动力源的发电技术，其原理类似于火力发电，是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。中国利用地热发电始于20世纪70年代初期，1970年广东丰顺建成第一座地热试验电站，机组功率0.01万千瓦，随后在河北后郝窑、广东邓屋、湖南灰汤、江西遂川、广西象州、山东招远、辽宁熊岳等地建立了地热试验电站。目前湖南灰汤、广东邓屋两个地热试验电站仍在运行。中国曾一度建有10余座地热发电站，总装机容量达2.8万千瓦，但由于设备老化等原因，目前缩减为约2.4万千瓦，居世界地热发电第18位。  按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，地热发电可分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。

 

  二、中国第一个地热发电项目—羊八井项目

 

  羊八井地热田位于拉萨市西北当雄县境内，是我国正在开发利用的最大湿蒸汽田。羊八井地热田要为浅层热储和北疗深层热储。浅层热储勘探工作始于1975年，已探明热田面积14平方公里，平均发电能力为3.2万千瓦。生产井井口温度110~170℃,井口工作压力0.3兆帕左右。北部深层热储区1996年10月完钻，井深1459米，汽水混合物总量302吨/小时，井口工作温度200℃，工作压力1.5兆帕，单井发电能力1.5万千瓦。羊八井地热电厂从1977年9月第1台0.1万千瓦试验机组试运行成功，装机容量最高曾过2.5万千瓦，目前约2.1万千瓦，占拉萨电网总装容量的41.5%。在冬季枯水季节，地热发电量占拉萨电网的60%，成为其主力电网之一，这缓解拉萨市电力紧缺，促进经济发展做出了重大贡献。     20世纪70年代，中国的中低温地热水发电已具备相当水平，创造了67℃世界最低温度发电的纪录，但近30多年来由于市场需求等原因，这一技术没有推广应用。80年代起，我国开发了螺杆膨胀动力机中低温地热水发电技术，建立了5千瓦的试验机组。

 

  西藏羊八井发电厂利用回收地热水，建立了一套800千瓦螺杆膨胀动力发电机组。该发电系统效率已达到70-80%，在负荷较大变化范围时，性能指标波动校小，且设备进口设计参数与地热资源参数匹配，是目前最好的地热水发电形式。

 

  三、中国地热能资源利用概况 地热能是蕴藏于地球深处的热能。按照现有开发技术的可能性，地热能资源的范围一般的范围一般指在地壳表层以下5000米以内岩石和地热流体所含的热量。

 

  中国是以中低温为主的地热资源大国，全国地热资源潜力接近全球的8%。中国地热资源遍布全国各地。据估算，中国深度2000米以内的地热资源所含的热能相当于2500万亿吨标准煤，初步估计可以开发其中的500亿吨。中国地热资源主要分三类：(1)高温对流型地热资源，主要分布在滇藏及台湾地区，其中适用于发电的高温地热资源较少，主要分布在藏南、川西、滇西地区，可装机潜力约为600万千瓦：(2)中低温对流型地热资源，主要分布在东南沿海地区包括广东、海南、广西，以及江西、湖南和浙江等地：(3)中低温传导型地热资源，主要埋藏在华北、松辽、苏北、四川、鄂尔多斯等地的大中型沉积盆地之中。

 

  目前，中国经正式勘察并经国士资源主管部门审批的地热田为103处，全国已打成地热井2000多眼，提交的B+C级可采地热资源量每年3.3亿立方米;经初步评价地地热田214个，D+C级地热可开采资源量每年约5亿立方米。