周丹
摘 要:經濟的發展在一定程度上就要依賴于資源的消耗與利用,那么探索資源的可重復利用,保證資源在未來的發展中能夠滿足需要就顯得十分重要。同樣在地熱資源的開發與使用中如何維護好地熱資源的可持續開發性對整個地區的發展有著重要的意義。根據地熱自身清潔性與復合性的特點,以科學技術手段作保證,使得地熱資源的開發與使用能夠達到效率最大化以達到可持續發展的目的。本文首先介紹了地熱資源以及開發利用現狀,然后在此基礎上對地熱資源梯級開發可持續應用技術進行分析,最后進一步闡述提高地熱資源的可持續開發與利用。
關鍵詞:地熱資源 梯級開發 可持續應用
中圖分類號:TK529 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(a)-0128-01
地熱資源的合理開發與運用在一定程度上可以大大發揮出其經濟效益與社會效益,并且在響應國家可持續發展戰略的基礎上對其進行科學開發對地熱資源的高效利用對整個社會來說具有深刻的意義。
1 地熱資源簡述以及開發利用現狀
地熱資源是世界上最古老的能源之一,它所蘊含著大量的能量,并且利用地熱的水資源還可以為人們帶來更多的福利,但是根據地熱的自身特點,其在開發的技術問題上還需不斷的改善。
1.1 地熱資源簡介
地熱資源是一種十分寶貴的礦產資源,在我國分布較為廣泛,如西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田,此外還有華北、京津地區都遍布著大量的地熱資源。
根據地熱資源的自身特點,它可以用做多種用途,最為常見的便為溫泉洗浴,由此可見地熱資源是一種清潔的能源資源。此外地熱資源中還含有很多的微量元素,如:溴、碘、硼砂等等,此外它所蘊含的鉀鹽、銨鹽等較為豐富,為工業生產提供原料,含有大量礦物質的地熱水資源還可以在醫療上和生活中的礦泉水得到廣泛的使用。
1.2 地熱資源開發利用現狀
我國地熱資源非常豐富,對于地熱資源的開采也已經有著悠久的歷史,由以前的利用溫泉洗浴治病到現在的利用溫泉進行采暖、灌溉、烘干等各中發開技術,對于其所取得的社會、經濟與環境效益也在不斷的取得新的突破與進展。
就目前的開采形式來看,地熱資源主要用于地熱發電,相關數據顯示,我國第一個地熱電站羊八井地熱田在冬季枯水季節所發電量已經占整個拉薩電網的60%,成為重要的發電網。地熱采暖起到了非常強的環保效果,減少了對煤炭的使用,大大減少了環境污染。此外利用地熱灌溉用于溫室種植、水產等方面都取得了很好的效果。最后地熱資源的工業、醫療和旅游都在地熱資源利用的基礎上取得了很好的經濟和生態效果。
2 地熱資源梯級開發可持續應用技術
地熱資源雖然礦藏豐富,但是在現代的開發和使用中在不斷的消耗,為保證其后期的可持續性,地熱資源開發使用技術還需要不斷的完善和改進。目前在地熱資源的可持續開發中涉及的關鍵技術主要有地熱采灌平衡技術、熱泵技術、低溫供熱工藝、地熱資源梯級開發循環利用的集約化技術等等。
2.1 地熱采灌平衡技術
地熱采灌平衡技術是將利用后的地熱水進行回灌,以此達到采灌平衡,避免由于過量開采而產生的地表塌陷、環境污染和地質災害等情況,維護整個地下水系統的平衡,減少由此帶來的各種環境和安全上的隱患。
2.2 熱泵技術
熱泵技術是利用現代技術手段將低品位能源轉化為高品位能源的技術,而熱泵技術可以在較少的利用能源的基礎上便可以完成轉化,資源利用效率高。此外熱泵技術還可以為用戶提供多種溫度環境下的地熱資源,為用戶的使用帶來很多的便利。
2.3 低溫供熱工藝
低溫供熱工藝主要針對室內采暖設施,這種采暖技術能夠將熱均勻的分布到室內,使得使用者的舒適性加強,此外其清潔性和美觀實用性都為這種資源的有效利用提供了更多的便利。
2.4 地熱資源梯級開發循環利用的集約化技術
地熱資源的梯級開發循環利用技術主要是將上述三種技術相結合,地熱資源通過相應的設備分梯次的進行采集熱量,利用熱轉換器、熱泵機組和調峰設備等進行合理的組合,將地熱資源所蘊含的能量盡可能利用,然后將使用后的地熱水進行回灌,以此達到平衡。
3 提高地熱資源的可持續開發與利用
3.1 加強勘探,提高鉆井成功率
在地熱資源的前期開發時,對其進行勘測的技術數據對以后的地熱資源的開采有著重要的作用,那么地質隊在進行開采時就需要結合現代的科學技術手段提高勘測數據精度,進而提高鉆井成功率,加強地熱資源的使用效率。
3.2 大力發展梯級利用和直接利用
根據地熱資源所處不同地區的不同特點,利用上述四種手段,結合梯級利用以及直接利用技術特點,將地熱資源所蘊含的能量充分的使用,使其利用率達到最大化。
3.3 發展高溫地熱資源的非電利用
地熱資源可以為電力系統提供能量源泉,但是其更高的在醫療、農業、生活、旅游服務業中的使用價值也要得到應有的重視,如結合現代人們休息旅游的需要,建立相應分景區不失為一種好的選擇。
3.4 促進地熱資源的可持續開發
地熱資源雖是一種可再生能源,但是這種能源卻是十分有限的,所以在地熱資源的使用上必須注重保護,合理的開采,確保在使用地熱資源的基礎上不對其進行深度的破壞,加強其可持續開發性。
總而言之,地熱資源的可持續開發和利用有著重要的意義,而對于地熱資源的開發技術雖然已經達到了一定的水平,但是在實際使用過程中還存在著推廣困難,運營成本相對較高等問題,這還需要不斷的進行探索,以此找到合理的措施來解決上述問題。
參考文獻
[1] 何滿潮,劉斌,姚磊華,等.地下熱水回灌過程中滲透系數研究[J].吉林大學學報:地球科學版,2002(4).
[2] 楊文斐.建筑能耗模擬與含水層特性研究在地下水源熱泵系統中的應用[D].山東科技大學,2007.
[3] 王澤龍.北京市小湯山地區地溫場特征及地下熱水成因模式分析[D].北京:中國地質大學,2007.