王璐
摘 要:地熱是一種新型的能源礦產,分布范圍廣,且開采技術要求易于達到。地熱資源的合理開發利用可以緩解目前面臨的能源危機,對環境保護也有著重要作用。當前地熱能源發電、供暖、農業及溫泉等領域已得到關注。世界各國的地熱資源利用技術也日臻完善,其發展前景十分被看好,發展勢頭迅猛。本文重點介紹地熱資源的利用現狀及未來的發展趨勢,并針對其中的些微不足提出個人的看法,希望地熱資源的發展能夠更加完善。
關鍵詞:地熱資源;利用現狀;發展趨勢
序言
地熱資源指的是在現有的地質環境、經濟和技術條件下,能夠合理、科學的開發出地殼內巖石中儲存的熱能和地熱流體中含有的熱能量及其伴生的有利用價值的組分。簡單來說地熱能就是從地球內的熔巖釋放出的熱能,可以人為抽取,同樣它也是導致火山爆發的源頭。在當前全球變暖、環境惡化的背景下,地熱資源的有效開發利用為人類提供了一種新的可再生能源,解決了化石能源緊缺的問題,緩解了日益嚴峻的能源危機,實現了節能減排的可持續發展,地熱資源的發展迎來了高峰期。
一、我國地熱資源的基礎
地熱一般都分布在地殼板塊的邊界附近。地殼運動劇烈的地區一般是地熱異常區,而板塊內部地殼穩定的地區則地熱狀況也比較穩定,且溫度也相對較低。我國位于亞歐板塊中的東南亞板塊,東邊緊挨太平洋西邊緣的活動帶,同時受到太平洋板塊和菲律賓板塊的擠壓;西邊是地中海構造帶的延伸區域,除了東邊太平洋板塊的影響外,南邊與印度板塊也有強烈的碰撞作用,再加上亞歐板塊整體產生的向南的阻擋力,在這三方應力的作用下,形成了我國特殊的構造格局。這樣的格局條件造就了我國地熱資源的基礎,也決定了我國地熱的分布范圍及特征。
我國的地熱資源儲量較大,主要為中低溫地熱能,幾乎在全國各地都有分布,其中江漢平原、山東半島、黃淮海平原、松遼平原和東南沿海地區為主要分布區。高溫地熱資源在云南、四川、臺灣、廣東等地分布廣泛。
二、地熱資源的利用
地熱在我國的廣泛分布使得其應用范圍也較廣,但鑒于各地的地形和設備的限制,一般多在以下幾個方面應用較多:
(1)地熱發電,主要有試驗性電站如廣東豐順、湖南灰湯和生產性電站如羊八井、那曲等;
(2)地熱供暖,主要是在北京、天津等北方城鎮中應用較多,在天津已有九百四十萬的供暖面積,每年大約節省煤炭23萬噸;
(3)醫療保健,經過過濾、凈化的地熱水,檢驗達標后可以直接作為醫療礦泉水使用;
(4)溫泉、旅游,一些地區如廣東恩平、海南瓊海等用熱資源開發一些室內水上娛樂、健身項目,隨著人們生活水平的提高,受到極大的追捧;
(5)水產養殖,隨著旅游業的繁盛發展,一些優勢地區放棄了水產養殖,如今隨著地熱資源的推廣,對溫泉加以合理利用,水產養殖業又逐漸興起;
(6)溫室種植,傳統的大棚對種植的條件、品種都有限制,如今地熱資源為名貴花卉、反季蔬菜,稀有蔬菜和發展特色農業提供了便利條件,成本較低,且種植效果優異;
(7)農業灌溉,四十攝氏度以下的地熱水,和在其他方面用過的地熱廢水均可用于農業灌溉;
(8)工業生產,在印染、烘干和生產礦泉水等方面都可直接利用地熱資源的優勢。
三、發展前景
地熱能的應用面十分廣泛,一方面是對地熱能的直接利用,如溫泉開發、供暖等,另一方面是將地熱能轉化為與人們生活息息相關的電能。但對地熱能的利用程度都較低,并未充分發揮其真正的價值,在未來的發展趨勢中,地熱能主要用于四個方面,這四個利用也將成為未來地熱能的四大支柱產業。
(1)溫泉地產
目前的溫泉類項目多以沐浴、旅游為主,這只是未來溫泉地產中的一個重要分支。溫泉地產是地產開發商以溫泉為主要賣點,對擁有溫泉資源的區域進行規劃,全面開發,統籌利用,合理經營。將療養、休閑、娛樂、社交、生活用水等生活需求與溫泉地產相互融合,把傳統的溫泉景區升級為一個高品質生活體驗區。這種新型的規劃就是將溫泉旅游和周邊的地產合理結合,構建出生活區、地熱農業區、養殖區、礦物用水區等,全方位規劃溫泉區域,提升人們的生活品質,構建人與自然和諧相處的生活環境。
(2)地熱供暖
傳統的供暖方式多以消耗煤炭為主,這不僅耗費了大量的不可再生資源,排出的氣體對環境也造成了極大的污染,還存在有火災隱患。地熱能作為自然資源,具有清潔、安全、儲量豐富等特點,這與環境的可持續發展理念相吻合。在科學技術日益精湛的今天,把地熱井和燃氣、熱泵聯合進行供熱最終是可以實現的,這種方案可有效降低排出水的溫度,使地熱得到充分的利用,同時也高效的降低了地熱水的使用量,大大減輕了環境的壓力。
(3)地熱發電
地熱發電近年來逐漸受到世界各國的重視,這是對地熱資源間接利用的主要方式。這種發電方式一方面可大大節約在發電方面的經濟投入,從長遠來說,這更是一種有利于人類后代生存、利國利民的大事。在國內,比較出名的是羊八井地熱發電站,但其他地區收效甚微,這與當地的經濟實力和技術條件限制有很大的聯系。我國有著豐富的地熱資源,利用其發電,減少煤炭的消耗,降低環境污染,這在未來必定會成為一種趨勢。
(4)地熱農業
我國是農業大國,這是關系到國計民生的大事。地熱農業在中國的發展是比較早的,但僅限于一些試點,并沒有大面積的推廣。近幾年,一些農作物種植區找到了新的經營方式,從中發現了巨大的經濟利益,地熱農業又重新回到大眾的視野。地熱尾水的溫度適宜,可直接用作農業所需水源。現在一些地熱農業項目,如熱帶魚的養殖,反季蔬菜的種植,養殖場的地熱孵化等發展迅猛。
四、對我國地熱能發展的建議
雖然地熱資源在很多領域應用較廣,但仍有不少問題存在,主要有以下幾個方面:目前國家對地熱資源的勘探投入較少,很多儲量豐富的地區并未得到勘查;地熱發電進展緩慢;技術水平普遍偏低,且資源浪費現象嚴重;缺乏科學的監管,資源被嚴重破壞。這些問題大多是可以有效解決的,本文針對以上問題提出的建議如下:
(1)加強地熱資源的勘查,全面掌控國內各地區資源的分布狀況和利用現狀,為地熱資源的開發和利用提供科學的基礎數據。
(2)構建一個全國性的地熱資源信息管理系統,為地熱資源的持續發展提供強有力的技術支持。
(3)加強對地熱資源開發利用的統一管理,對制定出的規范要實行有效的監管措施,實現地熱資源的規模化、產業化,同時開設相關技術和環境保護的培訓,提升工作人員的專業素質,使地熱資源的開發利用合理化,節約化。
(4)對相關的管理部門要明確其責任,避免出現管理混亂,對工程實施單位要嚴格審核其資質,監管政策要落實到位,同時對相關技術人員要不定期開展培訓,以確保人員的技術能力和工作質量。
五、結束語
地熱資源將會成為未來發展的重要支柱,其分布廣、易開發,但對地熱能的開發利用只有在科學、合理的前提下,才能實現其可再生性。就目前國內的開發利用狀況分析,應加大對自熱資源的勘探,對高溫地熱,充分發揮其發電作用,實現環境、經濟的效益最大化,對中低溫的地熱能,應加強技術的成熟度,讓地熱的利用率實現最大化。這種新型的潔凈能源是未來可持續發展的基礎,只有對其合理使用,才有益于人類的長遠發展。
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