地熱資源與能源

  地球本身像一個大鍋爐，深部蘊藏著巨大的熱能。在地質因素的控制下，這些熱能會以熱蒸汽、熱水、干熱巖等形式向地殼的某一范圍聚集，如果達到可開發利用的條件，便成了具有開發意義的地熱資源和能源。
 
  地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱；90-150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中溫地熱；溫度大于25℃、小于90℃的地熱以溫水(25 -40℃)、溫熱水(40-60℃)、熱水(60-90℃)等形式存在，叫低溫地熱。高溫地熱一般存在于地質活動性強的全球板塊的邊界，即火山、地震、巖漿侵入多發地區，著名的冰島地熱田、新西蘭地熱田、日本地熱田，以及我國的西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田、臺灣大屯地熱田都屬于高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內部，我國華北、京津地區的地熱田多屬于中低溫地熱田。
 
  地球內部是一個高溫高壓的世界，是一個巨大的“熱庫”，蘊藏著無比巨大的熱能。據估計，全世界地熱資源的總量大約為1.45×10的26次方J，相當于4.948×10的15次方t標準煤燃燒時所放出的熱量。地熱能的總儲量為煤炭的17 000萬倍。可見，地球是一個名副其實的巨大“熱庫”。
 
  在地殼中，地熱的分布可分為三個帶，即可變溫度帶、常溫帶和增溫帶。可變溫度帶由于受太陽輻射的影響，其溫度有著晝夜、年份、世紀甚至更長的周期變化，其厚度一般為15-20 m；常溫帶的溫度變化幅度幾乎等于零，其深度一般為20-30 m；增溫帶在常溫帶以下，溫度隨深度增加麗升高，其熱量的主要來源是地球內部J熱能。
 
  按照地熱增溫率的差別，我們把陸地上的不同地區劃分為“正常地熱區”和“異常地熱區”。地熱增溫率接近3℃的地區，稱為“正常熱區”。遠遠超過3℃的地區，稱為“異常地熱區”。在正常地熱區，較高溫度的熱水或蒸汽埋藏在地球的較深處。在異常地熱區，由于地熱增溫率較大，較高溫度的熱水或蒸汽埋藏在地殼的較淺部，有的甚至出露地表。那些天然出露的地下熱水或蒸汽叫做溫泉。溫泉是當前經濟技術條件下最容易利用的一種地熱資源。在異常地熱區，人們也較易通過鉆井等人工方法把地下熱水或蒸汽引導到地面上來加以利用。
 
  嚴格來講，地熱能不是一種“可再生資源”，而是一種像石油一樣可開采的能源，最終的可回灌將依賴于所采用的技術。將水重新注入到含水層中可以提高再生的性能，因為這使含水層不枯竭。然而在這個問題上沒有明確的結論，因為有相當一部分地熱點可采資源中提取有用能的有效方法，可進一步增加地熱能的應用潛力。
 
  中國地熱資源是比較豐富的，據估算，主要沉積盆地小于2 000 m的深度中儲存的地熱資源總量約4.018 4x10的22次方J，當于1.3711×10的12次方t標準煤的發熱量。我國目前對地熱資源的開發利用與常規能源比較所占的比重是很小的，據權威部門統計，全國開發利用地熱水總量為93.67萬m3/d，年利用熱量5.648 SX10的16次方J，約相當于192.74萬t標準煤的發熱量，此值僅是中國目前能量消耗總量17 .24億t標準煤的0.1%。