1. 地熱能分布
地熱能主要分布在構造板塊邊緣地帶,如火山和地震多發區。若提取速度不超越補充速度,地熱能具備可再生性。
全球范圍內,地熱能在很多地區得到廣泛應用。每年,地球內部傳至地面的熱能估計為100PW·h。不過,地熱能分布相對分散,開發難度較高。
據1990年美國地熱資源委員會(GRC)的調查,世界上共有18個國家擁有地熱發電,總裝機容量為5827.55兆瓦。其中,美國、菲律賓、墨西哥、義大利、紐西蘭、日本和印尼的裝機容量超過100兆瓦。
中國地熱資源豐富,但開發利用程度低,主要分布於雲南、西藏、河北等地。
全球地熱資源主要集中在以下5個地帶:
環太平洋地熱帶:太平洋板塊與美洲、歐亞、印度板塊碰撞邊界,從美國阿拉斯加、加利福尼亞到墨西哥、智利,紐西蘭、印度尼西亞、菲律賓至中國沿海和日本。包含美國的蓋瑟斯地熱田、墨西哥的普列托、紐西蘭的懷臘開、中國台灣的馬槽及日本的松川、大岳等地熱田。
地中海、喜馬拉雅地熱帶:歐亞板塊與非洲、印度板塊碰撞邊界,從義大利延伸至中國的滇藏。義大利的拉德瑞羅地熱田和中國西藏的羊八井及雲南的騰沖地熱田均屬於此地帶。
大西洋中脊地熱帶:大西洋板塊裂開之處,包括冰島和亞速爾群島的地熱田。
紅海、亞丁灣、東非大裂谷地熱帶:肯亞、烏干達、扎伊爾、衣索比亞、吉布地等國的地熱田。
其他地熱區:在板塊內部接近邊緣的地帶,在特定地質條件下可能蘊藏中低溫地熱,如中亞、東歐的地熱田及中國的膠東、遼東半島和華北平原的地熱田。
綜上所述,地熱能分布廣泛,但在某些地區資源豐富,開發潛力大。中國地熱資源豐富,但開發利用相對有限,未來地熱能的開發利用將是重要的能源發展方向。
(1)地熱資源有多少擴展閱讀
地熱能〔Geothermal Energy〕是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達7000℃,而在80至100公英里的深度處,溫度會降至650至1200℃。透過地下水的流動和熔岩涌至離地面1至5公里的地殼,熱力得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔岩將附近的地下水加熱,這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法,就是直接取用這些熱源,並抽取其能量。地熱能是可再生資源。
2. 什麼是地熱資源
地熱資源是一種可再生的清潔能源。地熱資源遍布全世界,尤其是在一些發展中國家貯藏量豐富,許多發展中國家集中的地區(包括東亞、東南亞、中美洲和安第斯地區)具有豐富的地熱資源,至少有40個國家擁有足夠的地熱潛力可以滿足他們很大一部分電力需求。數據顯示,全球5km以淺地熱資源量約4900×1012t標准煤,我國地熱資源約佔全球資源量的1/6。
地熱能來自於地球產生的熱量,其范圍非常廣,從距離地表很近的熱水和熱岩,到處於地表以下幾千米處具有極高溫度的水和岩石,都具有地熱能。在地球表面下80~100km深度,高黏度熔岩的溫度為650~12000℃,在近地心處估計為4000~60000℃。根據理論,幾乎可以從地球任何地方深入到距地表很深的地方去開采這些熱能,甚至可以到達極端高溫的岩漿(地球核心處融化的岩石)處。尤其是對於有著活躍火山活動和溫泉的國家,如紐西蘭和冰島,更是如此。圖7.21為冰島奈斯亞威里爾地熱發電站。
圖7.21冰島奈斯亞威里爾地熱發電站
3. 地熱資源的我國概述
我國是地熱資源相對豐富的國家,地熱資源總量約佔全球的7.9%,可采儲量相當於4626.5億t標准煤。我國的高溫地熱資源(熱儲溫度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及台灣省,環太平洋地熱帶通過我國的台灣省,高溫溫泉達90處以上;地中海喜馬拉雅地熱帶通過西藏南部和雲南、四川西部。西藏高溫熱田主要集中在羊八井裂谷帶,其中藏南西部、東部及中部約有108個高溫熱田,構成中國高溫熱田最富集的地帶;雲南是全國發現溫泉最多的省,高溫熱田主要分布在怒江以西的騰沖-瑞麗地區,約2O處;川西分布著8個高溫地熱區,為藏滇高溫地熱帶的一部分。我國主要以中低溫地熱資源為主,中低溫地熱資源分布廣泛,幾乎遍布全國各地,主要分布於松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區,其主要熱儲層為厚度數百米至數千米第三系砂岩、砂礫岩,溫度在40~80℃左右,已發現全國共有地熱溫泉3000多個,其中高於25℃的約2200個。從溫泉出露的情況來看,我國主要有四個水熱活動密集帶[1]:藏南-川西-滇西水熱活動密集帶;台灣水熱活動密集帶;東南沿海地區水熱活動密集帶;膠東、遼東半島水熱活動密集帶。從地質構造上看,我國地熱資源主要分布於構造活動帶和大型沉積盆地中,主要類型為沉積盆地型和隆起山地型。
我國地熱資源開發現狀
我國地熱資源的利用歷史悠久,但真正大規模勘查和開發利用始於20世紀70年初期,尤其是20世紀90年代以來,在市場經濟需求的推動下,地熱資源的開發利用得到更加彭勃的發展。隨著社會經濟發展、科學技術進步和人們對地熱資源認識的提高,出現了地熱資源開發利用的熱潮,平均每年以12%的速度增長,截至2005年底,全國每年直接利用的地熱提供資源量已達44570萬m3,居世界第一位,至2010年預計年開采地熱水總量可達到900×106m3,開采利用的熱量摺合標准煤約495×104t/d。我國地熱資源開發利用在供暖、供熱水、醫療保健、洗浴、娛樂、溫室、種植、養殖及工業應用等方面均達到一定規模,其中供熱採暖佔18.0%,醫療洗浴與娛樂健身佔65.2%,種植與養殖佔9.1%,其他佔7.7%,初步形成了有我國特色的地熱產業。但目前我國地熱開發利用仍處於初級階段,地熱在能源結構中占的比例還不足0.5%。
4. 我國地熱資源分布
地熱資源是指能夠為人類經濟地開發利用的地球內部的熱資源,也是一種清潔能源。中國地熱資源分布較廣,資源也較豐富。據預測,在距地表2000m以淺范圍內,約有相當於137億噸標准煤的地熱資源量,若可采率為1%,則有相當於137億噸標准煤的地熱可采資源量。地熱資源主要分布於構造活動帶和大型沉積盆地之中,前者資源量較集中,如藏、滇、川帶和東南沿海(閩、贛、粵、台)帶以及遼東-膠東一帶;後者資源分布面廣,如華北盆地京津唐地區。目前已發現地熱點2000多處,己經進行過不同程度勘查的有739處。以低於150度的中低溫地熱資源為主;高於150度的地熱資源主要分布在西藏、雲南和台灣。在西藏羊火井硫磺礦地區打出一口水溫高達329.8度的高溫地熱井