地热国内外发展现状3

1、地热是一种新型的能源和资源，同时也是绿色环保能源，它可广泛应用于发电、 供热供暖、温泉洗浴、医疗保健等领域。地热资源是指在当前技术经济和地质条件下， 地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的 有用组分。地热资源的热能一部分来源于地球深处的高温熔融体;另一部分来源于放射性 元素衰变所产生的热。因此，地热能是通过漫长的地质作用而形成的集热、矿、水为一 体的矿产资源。地热资源按其在地下的赋存状态，可以分为水热性(地下100-4500m、干热岩型 和地压型地热资源3000-6000m，其中水热型地热资源又可进一步划分为蒸汽型和热水 型热资源。按温度高低，地热资源可划

2、分为高温地热资源(150 0C)、中温地热资源( 900C 且1500C)、低温地热资源(1500C)主要分布在西藏南部、云南西部、四川西部和 台湾省，中低温资源则遍布全国。因此，我国是以中低温地热资源为主的国家。高温地 热主要用于发电，西藏羊八井是我国唯一具有一定规模的地热发电基地，装机25.18MW， 被誉为世界屋脊的一颗明珠。中低温地热主要用于非电利用,目前，我国直接利用年产出 能量和设备总装机量分别在世界排名第1位和第2位(Lund, Freeston, 2001)。地热是一 种清洁的绿色能源，在世界和我国均得到了广泛的应用(汪集旸，2000;郑克楼，2000)， 在我国的一些大城市的

3、应用己经取得了良好的效益(陈建平，2000;李春华、徐平，2000)。据历史文献记载，人类利用地热资源距今己有三千年的历史，最初是从温泉洗 浴疗疾开始，随后逐渐发展到应用地热水采暖、发电，蒸汽加工食物，提取地热水中硫、 碱、硼砂等矿产资源，提取热卤水中溟、碘、钾盐、按盐等工业原料。地热资源的大规 模开发始于1812年意大利人在拉德瑞罗提取硼酸。1904年，意大利人科恩迪第一次将 地下喷出的蒸汽作动力，牵引734W的汽轮发电机，点亮第一盏地热电灯，预示着利用 地热发电的开始，开创了人类利用地热发电的新纪元。尽管人类利用地热的历史悠久，但是系统的研究工作开展甚晚，直到19世纪初期，现今地球物理学的

4、部分领域仍 被认为属于物理学的范畴。1834年佛格贝尔才率先提出“地球物理学”这一术语，且在 50年后，地球物理学才发展成为一门独立的学科。在19世纪前半叶，地热学基本上被 认为是物理学中一般热学的部分。1829年库普佛利利用大量数据编制出地球表面温度图 和大气温度图，并确定出这两量通常并不一致。在他绘制的图中，1849年纽曼写的地球 学教科书中引入了 “地热学”这个专业名词，虽然他用这个名词意指地球内部温度，但 在教科书中，却只强调地壳上部的热状态。傅里叶热理论的研究不仅奠定了现代热学的 基础，而且还开拓了认识地球内部热状体的途径。能源对世界经济最大的一次触动来自1973年爆发的第一次世界石

5、油危机(始称 能源危机)。石油价格暴涨，使能源消费下降，导致了世界性的经济衰退。许多国家的 经济增长陷入困境。由此，人们开始研究能源对经济增长的作用，把两者的关系作为一 个重要的课题进行研究，发现能源是支持经济增长的重要物质基础和生产要素。经济增 长需要消费能源，同时又促进了能源的开发和替代，两者相互促进，相互制约。通过对 地球的矿物燃料仔细研究和评价，人们意识到若不开发新能源，持续的开发活动必将使 之最终消耗殆尽。于是，新能源家族中最现实，最无污染的成员一地热能凸显为一种新 选能源，从此越来越受到人们青睐，地热开发研究随之得以蓬勃发展，前景口趋广阔。 地热学发展至今仍属于经典地球物理的一个分

6、支学科，其研究内容涵盖理论，应用和实 验三个方面。理论方面研究己较为成熟，内容侧重于探测地球的热状态和热历史，包括 地热的时空分布、形成演变、汇聚传输等，其中地球内热的形成、聚积、传输等机制和 规律构成了研究的核心。应用方面强调地热资源的分布、富集规律和相应的勘探开发方 法及利用途径等;同时，还探索深部热作用对矿藏、煤炭、尤其是石油和天然气的形成、 聚集、迁移所起到的重要控制。人类目前对应用地热学的研究更为关注，内容主要集中在构造地热学、地热地球化 学、地热勘探学、热储工程学等方面。国际地热学会(InternationalGeothermal Association) 出版地热研究和应用期刊(

7、地热学(Geothermics)的主要文章也是集中在这几个方面， 我国的地热学研究内容基本和国际研究内容相同。自1978年12月在广州召开第一次“全 国地热学术讨论会，到1994年8月召开第四次“全国地热学术讨论会议”，我国的地热 研究无论是开发实践，还是理论研究均有较大程度地提高。中国科学院地质研究所、北 京大学地质系、天津大学、中国地质科学院水文地质工程地质研究所等单位相继成立了 专门的地热研究机构或地热培训中心，这些地热研究培训机构的建立，促成了卓有效的 工作，先后公开出版了多部专著，为我国地热理论事业的发展作出了巨大贡献。前期研 究中，地热资源的形成机制和地热系统类型及特征基本上构成了

8、探讨的基础和重点，对 此，国际知名地热学家美国White博士在20世纪60年代末即给出过中低温对流型地热 系统的经典模式;美国地质调查所在进行全美中低温地热资源评价时，Reed基于所获得 的实际资料提出了三种不同类型的中低温地热系统。国内，熊亮萍和汪集肠等通过对福 建漳州地热田调查和研究编著了中低温对流型地热系统一书，探索了中低温深循环、 对流型水热系统问题;郑灼华等研究了天津地热热储模型与热流特征;吴乾藩等系统研究 了云南地区地热基本特征;陈墨香等编写了中国地热资源一形成特点和潜力评估，较 为系统而全面地阐述我国地热资源储存的地质构造一热背景、资源形成和分布特点及其 潜力评估;王东升根据大气

9、降水和地下热水氢、氧稳定同位素组成的监测和研究，将我国 地下热水划分为循环型和封存型两种基本类型。李学伦、栗广忠等研究了山东半岛温泉 的地热属性、分布规律及其特征与成因，认为该区温泉是板内中低温地热系统，形成于 分布主要受断裂构造的控制，形成机理为深循环一地热增温;王贵玲等论述了鄂尔多斯周 边缘地质构造对地热资源形成的控制作用;吕金波、张坷等分别探讨了京北地区地热系统 和华南沿海温泉的成因。不少学者认为，地下热水数值模拟以及含水层中热能运移及温 度场分布研究，对指导地热开采有重要意;薛禹群等利用数值模拟在地下水热量运移、含 水层储能等多个方面展示了其广阔应用前景;周训等对深层地下热水运移三维数值模拟 做了探讨。薛传东等建立了考虑温压变化和越流条件的昆明地热田深层基岩地下热水系 统中水流和溶质运移的准三维非稳定流数值模型。在地热资源评价方面，地矿部水文地 质公司于1985年以国家现状报告的形式，对外公布了