1. 地热能的开发怎样利用
我们居住的地球，很像一个大热水瓶，外凉内热，而且越往里面温度越高。因此，人们把来自地球内部的热能，叫地热能。地热能地球通过火山爆发和温泉等途径，将它内部的热能源源不断地输送到地面。人们所热衷的温泉，就是人类很早开始利用的一种地热能。然而，目前对地热能大规模的开发利用还处于初始阶段，所以说地热还属于一种新能源。
在距地面25～50千米的地球深处，温度为200℃～1000℃；若深度达到距地面6370千米即地心深处时，温度可高达4500℃。
据估算，如果按照当今世界动力消耗的速度，完全只消耗地下热能，那么即使使用4100万年后，地球的温度也只降低1℃。由此可见，在地球内部蕴藏着多么丰富的热能。地球温度分布是很规律的，通常，在地壳最上部的十几千米范围内，地层的深度每增加30米，地层的温度便升高约1℃；在地下15～25千米之间，深度每增加100米，温度上升1.5℃；25千米以下的区域，深度每增加100米，温度只上升0.8℃；以后再深入到一定深度，温度就保持不变了。
地球深层为什么储存着如此多的热能呢?它们是从哪里来的?对于这个问题，目前还处于探索阶段。不过，大多数学者认为，这是由于地球内部放射性物质自然发生蜕变的结果。在核反应的过程中，放出了大量的热能，再加上处于封闭、隔断的地层中，天长日久，经过逐渐的积聚，就形成了现在的地热能。值得指出的是，地热资源是一种可再生的能源，只要不超过地热资源的开发强度，它是能够补充而再生的。
通常，人们将地热资源分为4类：
（一）水热资源。这是储存在地下蓄水层的大量地热资源，包括地热蒸汽和地热水。地热蒸汽容易开发利用，但储量很少，仅占已探明的地热资源总量的0.5％。而地热水的储量较大，约占已探明的地热资源的10％，其温度范围从接近室温到高达390℃。
（二）地压资源。这是处于地层深处沉积岩中的含有甲烷的高盐分热水。由于上部的岩石覆盖层把热能封闭起来，使热水的压力超过水的静压力，温度约为150℃~260℃之间，其储量约是已探明的地热资源总量的20％。
（三）干热岩。这是地层深处温度为150℃~650℃左右的热岩层，它所储存的热能约为已探明的地热资源总量的30％。
（四）熔岩。这是埋藏部位最深的一种完全熔化的热熔岩，其温度高达650℃~1200℃。熔岩储藏的热能比其他几种都多，约占已探明地热资源总量的40％。
到目前为止，对于地热资源的利用主要是水热资源的开发。近年来，一些国家开始进行干热岩的开发研究和试验，开凿人造热泉就是干热岩的具体应用之一。而地压资源和熔岩资源的利用尚处于探索阶段。
我国是世界上开发利用地热资源较早的国家，发展也很快。北京就是当今世界上6个开发利用地热较好的首都之一(其他5个是法国的巴黎、匈牙利的布达佩斯、保加利亚的索菲亚、冰岛的雷克亚未克和埃塞俄比亚的亚的斯亚贝巴)。
北京地热水温大都在25℃～70℃。由于地热水中含有氟、氢、镉、可溶性二氧化硅等特殊矿物成分，经过加工可制成饮用的矿泉水。有些地区的地热水中还含有硫化氢等，因而很适于浴疗和理疗。
目前，北京的地热资源已得到广泛利用。例如，用于采暖的面积已达32万多平方米，可节省建造锅炉房投资300余万元，年节约煤1.8万吨，而且每年还可减少烧煤取暖带来的粉尘污染7.6吨。现有地热泉洗浴50多处，日洗浴60000多人次；利用地热水养的非洲鲫鱼，生长快，肉味鲜美。北京一些印染厂还利用地热水进行印染和退浆，每年可节约煤几千吨。
除北京外，我国许多地区也拥有地热资源，仅温度在100℃以下的天然出露的地热泉就有3500多处。在西藏、云南和台湾等地，还有很多温度超过150℃以上的高温地热田。台湾省屏东县的一处热泉，温度曾达到140℃；在西藏的羊八井建有我国最大的地热电站，这个电站的地热井口温度平均为140℃，发电装机容量为10000千瓦，今后在这里还将建设更大的地热电站。
从温泉分布来看，我国地热资源主要集中在东南沿海诸省和西藏、云南、四川西部等地，这里形成了两个温泉数量多、温度高、埋藏浅的地热带，分别称为滨太平洋地热带和藏滇地热带。前一个地热带共有温泉600多处，约占全国热水泉总数的1/3，其中温泉水超过90℃的有几十处，有的还超过100℃；后一个地热带是我国大陆上水热活动最活跃的一个地区，有大量的喷泉和汽泉。这一地带共有温泉700多处，其中高于当地沸点的水热活动区有近百处，是一个高温水汽分布带。此外，在我国东部的一些盆地内，也蕴藏着较丰富的地下热水，这一地区的范围很广，北起松辽平原、华北平原，南到江汉平原、北部湾海域。例如，天津市区及郊区附近有总面积近700平方千米的地热带，其中深度超过500米、温度在30℃以上的热水井达380多口，最高水温为94℃，年总开采量近5000万吨，可利用的热量相当于30多万吨标准煤。
地热在世界各地的分布也是很广泛的。美国阿拉斯加的“万烟谷”是世界上闻名的地热集中地，在24平方千米的范围内，有数万个天然蒸汽和热水的喷孔，喷出的热水和蒸汽最低温度为97℃，高温蒸汽达645℃，每秒喷出2300万公升的热水和蒸汽，每年从地球内部带往地面的热能相当于600万吨标准煤。新西兰有近70个地热田和1000多个温泉。温泉的类型很多，有温度可达200℃～300℃的高温热泉；有时断时续的间歇喷泉；还有沸腾翻腾的泥浆地。横跨欧亚大陆的地中海—喜马拉雅地热带，从地中海北岸的意大利、匈牙利经过土耳其、俄罗斯的高加索、伊朗、巴基斯坦和印度的北部、中国的西藏、缅甸、马来西亚，最后在印度尼西亚与环太平洋地热带相接。
有人做过计算，如果把全世界的火山爆发和地震释放的能量，以及热岩层所储存的能量除外，仅地下热水和地热蒸汽储存的热能总量，就为地球上全部煤储藏量的1.7亿倍。在地下3千米以内目前可供开采的地热，相当于29000亿吨煤燃烧时释放的全部热量。可以看出。地热能的开发与利用有着广阔的前景。
对于地热能的开发与利用，如果从1904年意大利建成世界第一座地热发电站算起，已有近100年的历史了。但是，只有近二三十年来地热能的开发利用才逐渐引起世界各国的普遍注意和重视。
据统计，目前世界上已有120多个国家和地区发现或打出地热泉与地热井7500多处，使地热能的利用得到不断地扩大。地热能的利用，当前主要是在采暖、发电、育种、温室栽培、洗浴等方面。美国一所大学有3口深600米的地热水井，水温为89℃，可为总面积达46000多平方米的校舍供暖，每年节约暖气费25万美元。冰岛虽然处在寒冷地带，但有着丰富的地热资源，目前全国人口的70％以上已采用地热供暖。
利用地热能发电，具有许多独特的优点：建造电站的投资少，通常低于水电站；发电成本比水电、火电和核电站都低；发电设备的利用时数较长；地热能干净，不污染环境；发电用过的蒸汽和热水，还可以用于取暖或其他方面。
现在，美国、日本、俄罗斯、意大利、冰岛等许多国家都建成了不同规模的热电站，总计约有150座，装机总容量达320万千瓦。
地热发电地热发电的原理与一般火力发电相似，即利用地热能产生蒸汽，推动汽轮发电机组发出电来。目前，全世界约有3/4的地热电站是利用高温水蒸气为能源来发电的。这种电站是将地热蒸汽引出地面后，先进行净化，除掉所含的各种杂质，然后就可以推动汽轮发电机发电。以高温蒸汽为能源的地热电站，大多采用汽水分离的方法发电；对于以地下热水为能源的电站，一般通过一定的途径用地下热水为热源产生蒸汽，然后用蒸汽来推动汽轮发电机组发电。
另外，地热能在工业上可用于加热、干燥、制冷与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等；在医疗卫生方面，温泉水可以医治皮肤和关节等的疾病，许多国家都有供沐浴医疗用的温泉。
由于天然热泉较少，而且不是各地都有，因而在一些没有天然热泉的地区，人们就利用广泛分布的干热岩型地热能人工造出地下热泉来。人造热泉是在干热岩型的热岩层上开凿而成的，世界上最早的人造热泉是在美国新墨西哥州北部开凿的，井深达3000米，热岩层的温度为200℃。
美国已建造了人造热泉热电厂，发电量为5万千瓦。另外，还在洛斯阿拉莫斯国立实验所钻了2眼深4389米的地热井，先把水泵入井内，12小时后再抽上来，这时水温已高达375℃。法国先后开凿了6眼人造热泉，其中每眼井深6000米，每小时可获得温度达200℃热水100吨。
目前，美国的地热发电站的装机容量已达930万千瓦，到2020年将增加到3180万千瓦。
现在，随着科学技术的发展，人们开始在岩浆体导热源周围建立人工热能存积层，以便开发利用热源蒸汽的高温岩体来发电。人们预计，到21世纪末，全世界地热发电的总能力可达1亿千瓦。
2. 地热资源开发问答系列：什么是地热资源
地球内部蕴藏着由放射性物质衰变作用等原因所产生巨大的热能，地核本身就是一个由地壳和地幔层包裹着的“大热球”，地球内部的温度高达约7000摄氏度，而在80至100公里的深度处，温度会降至650~1200摄氏度。地热能通过各种方式向地球表面传播热量至人们可以采集到的地壳上层，就形成了人类可以开发利用的地热资源，它是一种与地球同在、取之不尽用之不竭的热能源，而且地热能不受时间和地域限制，随时都在、到处都有。地热资源和煤、石油、天然气及其它传统矿产资源不一样，埋藏于地下且可以吸收、传导、蕴藏地热能的水、岩石等物质皆可称之为地热资源，人们可以通过它们获取地热能，一旦它们脱离了地下地热能的供给，其体内蕴藏的热量将很快散去。就像风能蕴含于风速中、太阳能通过空气辐射一样，地热能是通过地壳内各种介质传导至地面上来的，人们能够借助于某种媒介有效地采集和利用时才能称其为资源。就目前的采集应用技术和推广使用条件来看，在蒸汽、液态水、地压水、干热岩体和岩浆五类地热资源中，只有液态水的开发深度相对较浅、采集成本较低、无需转换可直接利用，无论水温高低皆有用途，是可以被有效开发利用的主要地热资源。
3. 地热资源的利用与开发的意义是什么
1、地热直接供暖
燃煤锅炉的大量使用是造成空气受到严重污染的重要原因。目前，北京市政府已明令规定在辩洞主要城区取消燃煤锅炉，代之以燃油或燃气，以减小大气污染程度。
但燃气和燃油前期投入和运行成本都十分晌宽昂贵。而地热资源的开发为这个问题的解决提供了一条可行之路。大力提倡与推广地热供暖，将对环保事业作出重要的贡献。
2、浴疗保健
北京地区的地热水属于中低温热矿水，富含锂、氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多种矿物质，有一定的医疗、保健、养生作用。经常用热矿水进行洗浴，对高血压、冠心病、心脑血管、风湿病、皮肤病等有一定疗效。热矿水入室，无疑会大大提高居民的生活质。
3、娱乐、旅游
依托温泉浴疗，可以开发游泳馆、嬉水乐园、康乐中心、会议中心、疗养中心、温泉饭店、温泉度假村、高级宾馆等一系列娱乐旅游项目。
(3)地热资源开发是什么扩展阅读：
温泉的形成：
一种是地壳内部的岩浆作用所形成，或为火山喷发所伴随产生，火山活动过的死火山地形区，因宴灶亮地壳板块运动隆起的地表，其地底下还有未冷却的岩浆，均会不断地释放出大量的热能由于此类热源之热量集中，因此只要附近有孔隙的含水岩层，不仅会受热成为高温的热水，而且大部份会沸腾为蒸气，多为硫酸盐泉。
二则是受地表水渗透循环作用所形成。也就是说当雨水降到地表向下渗透，深入到地壳深处的含水层形成地下水。地下水受下方的地热加热成为热水，深部热水多数含有气体，这些气体以二氧化碳为主，当热水温度升高，上面若有致密、不透水的岩层阻挡去路，会使压力愈来愈高，以致热水、蒸气处于高压状态，一有裂缝即窜涌而上。
4. 地热资源开发利用发展趋势
近年来我国对地热资源的勘查、开发利用与管理逐步走向成熟，呈以下发展趋势：
（1）注意非地热异常区的地热资源勘查与开发，拓宽了地热资源开发利用的范围。地热资源分布面广，在深部有强渗透储层分布的条件下，按地热增温率计算，在一定深度内都有可能获得所期望的地热资源。随着勘探技术的进步，目前钻3000～4000m的地热深井已不是难题，这就使地热资源的开发有了新的思路，不局限在地热异常区或分布在较浅的部位，尤其是在一些大型沉积盆地区和有经济基础的城镇，开始了进行地热资源开发的探索，有的已取得了成功，如石家庄、鹤壁等地。
（2）油田地区地热资源开发受到了普遍的关注。位于沉积盆地的油田地区实际上也是地热资源广泛分布的地区，相当一部分有水无油的石油勘探井可以改造为地热开采井；油田开采后期水多油气少，可以转为以开采地热资源为主，这样可同时开发地热和剩余油气资源，对油田地区的经济发展和产业调整十分有益。这已引起了石油界同行普遍关注，并已在华北、华东、大庆等地进行了试点，取得了很好的效果。
（3）重视地热资源的综合利用与梯级利用，提高地热资源的利用率和经济效益。对地热资源的开发利用已由初期的一次性利用向综合与梯级利用方向转化，用于供热采暖的地热水往往采取先采暖后供热和环境用水或依据建筑物对温度的不同要求实行梯级采暖，或利用热泵技术将一次采暖后的尾水，利用热泵进行热能转换作二次利用等方式，提高了地热资源的利用率和技术含量。地热资源在用于农业温室种植方面，也在考虑利用不同作物对温度要求的不同，实行温度的梯级合理配置，如北京小汤山地区的现代农业园。
（4）重视采灌结合，维持地热资源的可持续利用。在一些早期开发地热的地区，如北京、天津、福州、西安等地，地热水水位已有较明显的下降，在一定程度上影响到资源的进一步开发和持续利用。联系国内外开发地热的经验，地热回灌已成为维持地热资源可持续利用和提高热田地热资源采取率的共识，这些早期开发地热资源的地区，除了开采回灌试验研究外，已将采灌结合列入了对热田进一步开采的重要管理内容。
（5）推进规模化开发，使地热资源的配置趋于合理，提高开发利用的整体经济效益。这是与地热资源的特点、采灌结合开采方式的需要、经济规模化和大型化的发展形势分不开的。随着经济发展，大型企业的涌现和地热采灌结合的实施，将限制小型的只采不灌的单位对地热资源的开发，而鼓励资源条件好、有经济条件实行规模化开采并可实行采灌结合的单位开发地热资源，这将是一个必然的趋势。
（6）制定统一开发规划，实行统一开发。开发地热是以开发其以水为载体的地热流体资源或地热水资源，由于其流动特性，在同一热田或在分布广泛的同一热储层内开采地热水资源时，开采井之间的相互干扰是不可避免的。为了合理开发与保护地热资源，减少以致避免盲目开采问题，应在查清可采地热资源条件下，制定统一的开发规划，实行统一开发和管理。对此，早期开发地热资源的北京、天津、福州等地已注意到了这个问题，较早制定了地区的地热资源开发规划，推进对地热资源的有序开发。
（7）地热开发利用中控制技术的应用。主要是对地热开采井产量、水量配置、地热尾水的排放温度按供求的实际需要进行控制；对地热水井产量、井内水位（头）变化、水温等实行自动监测传输等。在北京、天津等地新开发地热资源的单位应用自控技术已较普遍。
（8）强化管理。加强行政立法，制定相关的技术标准，对地热的开发利用实行规范化管理和法制管理。
5. 人类是如何开发、利用地热资源的在开发过程中会遇到哪些难题（成本高）
主要用于发电、取暖，冰岛有少数地方用于做饭。
开发的成本其实不是最大的问题，环境才是大问题。地热是放射性元素衰败产生的热量，所以很可能把地下的放射性物质带出来。 自从福岛核事故后，大家对辐射就格外敏感。
地热开发必然破会地层，而且破坏很深。可能引发地质灾害。