地熱在可持續未來中的潛在作用巨大

地大熱能地熱資源開發利用：地熱在可持續未來中的潛在作用巨大-可再生能源技術-地熱資源開發 利用可再生能源和提高現有技術的效率是解決快速的人口增長以及對現代技術的依賴導致對能源消耗的更大需求。地熱能是一種可再生能源，地熱利用可以提供合理的電量、供熱量和制冷量。地熱在可持續未來中的潛在作用巨大。

目前，已有很多種地熱能利用技術，他們也有不同的技術成熟度。地熱直接利用的技術，如區域供暖、地熱泵、以及一些其他應用，都已經在世界各地被廣泛使用。

地熱發電

在地熱發電技術中，利用高溫（180℃及以上）熱液儲層（reservoir）中的汽水混合物介質來發電是穩定成熟的技術。至今為止運行的地熱電站，大部分都是應用干蒸汽或閃蒸工藝，從而獲取高溫地熱資源。

干蒸汽發電是最古老的地熱發電技術，它的原理是直接將蒸汽從地下的裂縫中抽取到發電機組進行發電。干蒸汽從蒸汽井中引出，經過分離器分離出固體雜質后，進入汽輪機做功，驅動發電機發電。干蒸汽電站所用發電設備基本上與常規火電設備相同。世界上第一座地熱電站即采用的干蒸汽發電，該電站于1904年建成，位于意大利Tuscany。前文提到的The Geysers項目的18個地熱電站都是采用干蒸汽發電技術。

蒸發電的原理是提取深層的高壓熱水，經過降壓分離出水和干燥的飽和蒸汽，飽和蒸汽進入汽輪機驅動發電。通過汽輪機的蒸汽冷凝成水和分離水一起被注入回地下再次使用。目前世界上的大多數地熱電站都是閃蒸發電站。

雙工質（雙循環）發電技術在過去十年間取得了快速發展，促使中溫（90℃ - 180℃）地熱源也越來越多地被利用起來。在雙工質電站中，地熱熱水通過熱交換器，將沸點比水低的工藝流體加熱轉變成蒸汽，蒸汽進入汽輪機驅動發電。未來的大多數的中溫地熱發電廠將是雙工質發電電站。

增強型地熱系統（EGS）。EGS的原理是通過人工工程形成的裂縫，從低滲透性的高溫干熱巖（Hot dry rock）中，經濟地采出熱能以利用。這些干熱巖一般深埋在地下2000米以上。與傳統可利用的地熱場地比，干熱巖系統的儲層處于無水或基本無水狀態，能夠解決傳統地熱發電受地理分布限制的問題。這一類原本無法觸及的地熱資源通過EGS開發，潛在空間達到100GW以上。目前，美國、歐盟、韓國等國家地區建設了試驗性的EGS發電廠，尚未形成商業規模。

地熱供暖

地熱資源作為一種清潔、環保的可再生資源在近年來得到了廣泛應用，在我國，地熱水被應用于洗浴、發電、供暖、溫室、農業養殖等各個領域，其中，將地熱井水用于供暖不但環保、節能，在工藝技術上也和對簡單可行。近年來，地熱井水供暖在我國天津、北京等地得到逐漸推廣. 其供暖效果、環保效益取得了社會各界的廣泛認可。

截至2019年，北方地區中深層地熱供暖面積約1. 52億m2。 在所有地熱供暖地區中，天津是我國利用地熱供暖規模最大的城市，全市擁有140個地熱站，每年地熱水開采量為2 600萬t，地熱供暖面積達到2500萬m2 ，約占全市集中供暖總面積的6%。河北省也是中深層地熱供暖利用大戶，目前全省約有200口地熱井進行地熱供熱，面積953萬m2 ，主要集中在平原地區，如雄縣、任丘、肅寧、黃 驊、滄州、衡水、深州、故城等縣市。特別是在河北雄縣，水熱型地熱資源滿足了450萬m2建筑面積的集中供暖需求，占全縣城 95%以上的供熱需求，創建了中國首個供暖“無煙城”，除了京津冀地區，中深層地熱供暖在其他省份 也呈現出了快速增長的發展態勢，在全國各地都有試點，如西安、咸陽、鄭州、鞍山等地。總體來看， 我國中深層地熱供暖已輻射河北、陜西、山西、河 南、山東、湖北、天津等13個省區市。