地热(新能源)开发优势及挑战

地热资源概述

定义：地热是指地球内部蕴藏的热能，它来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。

分布：地热资源在全球范围内分布广泛，但并不均匀。板块边界、火山活动区域等地热资源较为丰富，如冰岛、美国西部、日本、新西兰等地区。

开发技术

1）地热发电技术

干蒸汽发电：直接利用地下干蒸汽推动汽轮机发电，热效率较高，但对地热资源品质要求严格，适用于高温干蒸汽田。

闪蒸发电：将高温高压的地热水减压扩容，使其部分水汽化形成蒸汽，再驱动汽轮机发电，技术成熟，应用广泛。

双循环发电：采用低沸点工质，地热水加热工质使其汽化，推动汽轮机发电，可利用中低温地热资源，效率相对较低。

2）地热能直接利用技术

地热供暖：通过地热换热器将地热能传递给建筑物内的供暖系统，实现冬季取暖，具有节能、环保、稳定等优点。

地热制冷：利用地热驱动吸收式制冷机组，实现夏季制冷，可与地热供暖系统结合，提高地热资源的综合利用率。

地热养殖：利用地热水的温度和矿物质成分，为鱼类、虾类等水生生物提供适宜的生长环境，促进其生长发育。

地热温泉旅游：开发地热温泉浴场、度假村等旅游项目，为人们提供休闲、养生、保健等服务。

开发流程

资源勘查：运用地球物理、地球化学等方法，对目标区域的地热资源进行勘探和评估，确定地热资源的储量、温度、压力等参数，为后续开发提供依据。

钻井工程：根据勘查结果，选择合适的井位进行钻井，建立地热流体的开采通道。

地热流体采集与输送：通过井口装置采集地热流体，并将其输送到地面的地热利用设施中。

地热能量转换与利用：根据不同的利用方式，将地热流体的热能转换为电能、热能或其他形式的能量，并加以利用。

地热流体回灌：为了维持地热田的压力和温度平衡，保护地热资源的可持续性，需要将使用后的地热流体回灌到地下。

开发的优势

可再生性：地热资源是地球内部的自然热能，只要地球内部的热活动持续存在，地热资源就会不断再生，具有可持续利用的特点。

环保性：与传统化石能源相比，地热能的开发和利用过程中几乎不产生温室气体排放，对环境的污染较小。

稳定性：地热资源的温度相对稳定，不受季节、气候等因素的影响，能够提供稳定可靠的能源供应。

分布广泛：地热资源在全球范围内分布广泛，不受地理条件限制，可在许多地区进行开发利用。

开发面临的挑战

技术限制：地热开发技术还存在一些有待突破的难题，如高温地热井的钻探技术、深层地热资源的开采技术等。

资金投入大：地热开发需要进行大量的前期勘查、钻井等工作，投资成本较高，且投资回收周期较长，对资金实力要求较高。

环境风险：地热开发过程中可能会对环境造成一些负面影响，如地热流体的排放可能会导致土壤盐碱化、地面沉降等问题。

政策法规不完善：目前，我国在地热开发方面的政策法规还不够完善，缺乏统一的规划和标准，对地热资源的合理开发和保护造成了一定的影响。