地熱,是指來自地球內部的熱能,源于放射性物質的衰變。在地殼蘊藏的能量中只需要利用其中的0.1%就能滿足未來10000年的世界能源消費需求,但作為未來世界的主要能源是不可能的。
全球地熱潛在資源量約為現在全球能源消耗總量的45萬倍,熱能的總量約為煤全部燃燒所放出熱量的1.7億倍。地熱主要分布在環太平洋地熱帶、地中海一喜馬拉雅地熱帶、大西洋中脊地熱帶和紅海一亞丁灣一東非裂谷地熱帶。
地熱能給人類社會發展帶來巨大的好處:減少溫室氣體排放,提高能源效率;支持環保和經濟協定發展;持續研發和技術改進;探索商業機會(將地熱能源與其他可再生能源相結合)。我國地熱資源是比較豐富的,主要分布在青藏高原、東南沿海諸省區和內陸盆地區,如松遼盆地、華北盆地、江漢盆地、渭河盆地以及眾多山間盆地區。我國地熱資源潛力占全球的7.9%,分布以中低溫為主,除上海和寧夏兩市(區)外,遍布各省市自治區。
據粗略計算,我國主要沉積盆地小于2000米的深度中儲存的地熱資源總量約4.0184×1019千焦,相當于1.3711×1012噸標準煤的發熱量,以其1%作為可開采量計算,可開采地熱資源總量為4.0184×1017千焦,約為1.3711×1010噸標準煤的發熱量。
我國738處地熱勘查資料統計表明,中國目前高溫地熱田僅有藏羊八井和羊易地熱田,余下均為中低溫地熱田,其中溫度在90℃~150℃的中溫地熱田26處,占地熱田勘查總數的3.8%;90℃以下的低溫地熱田(點)708處,占地熱田勘查總數的96%。全國已勘查地熱田的平均溫度約為55.5℃,以中低溫地熱資源為主,由于溫度較低,適合直接綜合性利用,因此我國地熱開發利用方面具有很大空間,特別是在采暖和制冷方面,地熱有很光明的前景。
中國第一個地熱發電項目是羊八井項目,位于拉薩市西北當雄縣境內,是我國正在開發的最大濕蒸汽田。羊八井地熱電廠從1977年9月第一臺1兆瓦試驗機組試運行成功到1991年9號機并網發電,歷時14年,總裝機容量8×3000+1×1000千瓦,年發電量1.1億千瓦時,累計發電量12億千瓦時,為緩解拉薩市電力緊缺,促進經濟發展做出了重大貢獻。
中國第一個地熱規模利用企業是大慶油田,大慶地熱田屬水溶氣型中低溫地熱田。
中國石油又一個地熱開發利用單位是華北油田。地處京津冀地區的華北油田地熱資源十分豐富,早在油田會戰初期,就頻繁在前第三系地層打出90至130攝氏度的高溫高產油井和高產熱水井。隨著近年來冀中古潛山油氣田大多進入高含水期,原油可采儲量采出程度達到90%,綜合含水率達到95%以上。開發地熱資源既是能源接替的需要,也是產業接替的需要,成為老油田可持續發展的現實選擇,前景十分廣闊。
目前地熱開發呈快速上升趨勢,申請開發單位72%為房地產項目公司。商品房市場調查顯示,利用地熱采暖并有溫泉入室的商住房銷售興旺,而且每平方米的銷售價格比同等地段、同等檔次的商品房高出100元~300元人民幣。吸引購買者的是利用地熱所營建的綠色生態環境和相當于將“華清池”搬入室內的優越居住條件。由此可見,開發利用地熱給當地的市場經濟增添了新的活力。
我國地熱開發目前應注意以下幾個方面的問題:(1)加強地熱理論與應用技術研究,積極推進地熱產業化。加速開發中國東部、西北部盆地型地熱資源,形成產業規模。(2)鼓勵地熱資源豐富的油氣田開展地熱勘探與開發利用。(3)充分發揮各種能源的優勢,實現良性循環與可持續發展。(4)加強地熱田的監測工作,優化熱田開發及熱儲工程研究。(5)加強地熱裝備的配套生產,實現系列化和標準化。開發耐高溫、防腐和無污染的新型材料以及地熱熱泵設備國產化的研制與推廣。(6)加強國際地熱科技合作與交流,推動地熱科學發展。