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首期李四光地质科普讲坛聚焦地热资源开发利用

来源:作者:admin 发布时间:2018-06-13

     2018年4月24日,中国地质调查局第49个世界地球日主题活动之一——首期李四光地质科普讲坛在北京召开,邀请地质调查首席科学传播专家、中国地质科学院水环所王贵玲研究员对此进行了详细讲述。

        王贵玲介绍,所谓地热能,就是地球内部的热能,其来源可分为外部热源和内部热源。其中,内部热源包括放射性生热、地球转动热、地球残余热,是地热的主导热源;外部热源包括太阳辐射热、潮汐摩擦热、陨石坠落和宇宙射线等,是地热的辅助热源。

        那么,地热如何从地球内部散发出来?答案是,有多种途径,比如火山喷发、地震、地表热流等,但只有能被人们利用的地热能才被称之为地热资源。目前,人类对地热资源的开发利用分为发电和直接利用两种方式。其中,高温地热资源(150℃以上)主要用于发电;中温(90℃~150℃)和低温(25℃~90℃)的地热资源以直接利用为主,主要用于供暖、种植、养殖和旅游疗养;25℃以下的浅层地温,可利用地源热泵进行供暖或制冷。

        就我国而言,地热资源开发利用以中低温为主、高温为辅,目前开发利用的基本格局是:西南发电,华北平原和关中盆地供暖为主,其他地区以旅游疗养为主。在我国地热水的直接利用方式中,地热发电占0.5%、供热采暖占32.70%、旅游疗养占32.32%、养殖占2.55%、种植占17.93%、工业利用占0.44%、其他占13.56%。除西藏羊八井、河北献县等少数地区将地热资源进行梯级开发,大多数地区的地热资源利用比较单一。

        有关世界能源发展趋势的预测显示,预计到2050年,传统煤炭能源消费占比降低至10%以下,可再生能源占比大于40%。其中,地热能贡献量约占可再生能源总量的50%。

        我国可再生能源占比在“十二五”末为12%,预计到“十三五”末达到15%。其增加的3个百分点中,地热的贡献率将占到1/3,成为可再生能源的重要组成部分。预计到“十三五”末,地热在我国一次能源消费中占比将达到1.5%以上。

        我国今后一段时期内地热资源开发利用的方向主要有:浅层地温能走向农村和中小城镇,加强北方农村清洁供暖。我国浅层地温能开发利用近年来年均增长速度在10%以上。截至2015年底,我国年利用浅层地温能资源折合标准煤1600万吨,实现建筑物供暖制冷面积4.78亿平方米,其中京津冀地区开发利用规模最大,约占全国的20%。2017年,十部委联合发布《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,也将极大促进浅层地温能的开发利用。

        浅层地温能在南方地区分散式供暖中可发挥重要作用。长江三角洲城市群26个地级以上城市浅层地温能年可开采量折合标准煤1.4亿吨,可基本满足全部建筑物供暖制冷需要。长株潭城市群3个地级以上城市浅层地温能年可开采量折合标准煤2400万吨,可满足该地区60%的建筑物供暖制冷需要。

        水热型地热资源走向梯级综合利用。水热型地热资源未来的发展格局依然是“西电东热,综合利用”模式。其中,华北、东北、环鄂尔多斯地区,采用供暖—种植—养殖—旅游梯级综合利用模式;河淮盆地区域,采用种植—养殖—旅游梯级综合利用模式;东南沿海地区,采用制冷—发电—旅游梯级综合利用模式;西南地区,采用高温地热资源发电—供暖—种植的梯级综合利用模式。目前,中国地质调查局联合河北省国土资源厅、河北省煤田地质局,在河北省献县正在建设地热资源梯级综合开发利用示范基地,旨在探索地热资源梯级综合开发利用的经济效益。

        干热型地热资源作为战略资源加强勘察与开发示范。西部地区,开展干热岩勘察开发示范,总结开采技术,形成技术体系;东部地区,地热资源温度相对较低,且埋藏较深,要开展探索性找热,争取东西并举,实现干热岩勘察开发规模化、规范化发展。