地热资源与能源

  地球本身像一个大锅炉，深部蕴藏着巨大的热能。在地质因素的控制下，这些热能会以热蒸汽、热水、干热岩等形式向地壳的某一范围聚集，如果达到可开发利用的条件，便成了具有开发意义的地热资源和能源。
 
  地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在，叫高温地热；90-150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中温地热；温度大于25℃、小于90℃的地热以温水(25 -40℃)、温热水(40-60℃)、热水(60-90℃)等形式存在，叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界，即火山、地震、岩浆侵入多发地区，著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田，以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部，我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。
 
  地球内部是一个高温高压的世界，是一个巨大的“热库”，蕴藏着无比巨大的热能。据估计，全世界地热资源的总量大约为1.45×10的26次方J，相当于4.948×10的15次方t标准煤燃烧时所放出的热量。地热能的总储量为煤炭的17 000万倍。可见，地球是一个名副其实的巨大“热库”。
 
  在地壳中，地热的分布可分为三个带，即可变温度带、常温带和增温带。可变温度带由于受太阳辐射的影响，其温度有着昼夜、年份、世纪甚至更长的周期变化，其厚度一般为15-20 m；常温带的温度变化幅度几乎等于零，其深度一般为20-30 m；增温带在常温带以下，温度随深度增加丽升高，其热量的主要来源是地球内部J热能。
 
  按照地热增温率的差别，我们把陆地上的不同地区划分为“正常地热区”和“异常地热区”。地热增温率接近3℃的地区，称为“正常热区”。远远超过3℃的地区，称为“异常地热区”。在正常地热区，较高温度的热水或蒸汽埋藏在地球的较深处。在异常地热区，由于地热增温率较大，较高温度的热水或蒸汽埋藏在地壳的较浅部，有的甚至出露地表。那些天然出露的地下热水或蒸汽叫做温泉。温泉是当前经济技术条件下最容易利用的一种地热资源。在异常地热区，人们也较易通过钻井等人工方法把地下热水或蒸汽引导到地面上来加以利用。
 
  严格来讲，地热能不是一种“可再生资源”，而是一种像石油一样可开采的能源，最终的可回灌将依赖于所采用的技术。将水重新注入到含水层中可以提高再生的性能，因为这使含水层不枯竭。然而在这个问题上没有明确的结论，因为有相当一部分地热点可采资源中提取有用能的有效方法，可进一步增加地热能的应用潜力。
 
  中国地热资源是比较丰富的，据估算，主要沉积盆地小于2 000 m的深度中储存的地热资源总量约4.018 4x10的22次方J，当于1.3711×10的12次方t标准煤的发热量。我国目前对地热资源的开发利用与常规能源比较所占的比重是很小的，据权威部门统计，全国开发利用地热水总量为93.67万m³/d，年利用热量5.648 SX10的16次方J，约相当于192.74万t标准煤的发热量，此值仅是中国目前能量消耗总量17 .24亿t标准煤的0.1%。