‘壹’ 地热资源
下辽河盆地位于新生代华北裂谷盆地东北部，受正断型深大断裂控制，断裂切入地幔，新生代初期盆地内玄武岩广泛喷发，在盆地不断的沉陷过程中，盆地内沉积了巨厚的海相、河湖相沉积物，有良好的砂质储层和巨厚的泥质岩类盖层，热、储、盖条件完备。盆地内不仅有丰富的石油资源，而且还有储量巨大的地热资源。大量石油勘探资料表明，盆地内大地平均热流值为1.55×41.868mW·m-2，很多地方地温梯度大于3℃/100m，局部大于5℃/100m，是一个大型地热资源的主要分布区。
一、温度场分布的主控因素
下辽河盆地是一个裂谷型的正断盆地，走向NE，中央凸起将盆地分割成东、西两个凹陷，凹陷两侧为一系列的高倾角正断层，呈阶梯状向凹陷中心断落，而NW向和近EW向次级断裂将断块分割成小断块。断垒隆起带、古潜山和斜坡带大地热流值较高，有利于形成地热田，而凹陷中心大地热流值较低。对根据大量油田测井资料编制的温度等值线图分析表明，虽然区内地温随深度增大而增加，但不同地段地热增温率和同一深度上的温度分布却差别很大，温度场分布主要受地质、构造的控制。
1.断层对温度场的控制作用
断层对温度场的控制程度取决于断层性质和规模以及次级断层密度和断层的组合关系。凹陷两侧边界分别为东、西两组NE走向的正断性深大断裂带，断裂深达地幔，自古新世到中新世均有玄武岩间歇性喷发，属继承性新构造活动断裂带，往往构成区内主要的热力通道，地温梯度高值区多沿活动断裂带分布。次级断裂密度和断裂分布形态对温度梯度也有一定的控制作用，区内近EW和NW向次级断裂发育，次级断裂密度较大的断块地温梯度较高。弧形断裂构造由于张开性好，有利于导热通道形成，在弧形段地温梯度值较高。
2.前新生代基岩隆起对温度场的影响
前新生代基岩导热性远比新生代孔隙较多的半固结岩石好得多，有利于深部地幔中的热量向上传导。区内温度较高的区块均位于在前古生代基岩隆起上，分布在凹陷两侧断阶带以及盆地西南部斜坡带的古潜山，深度为1500～2700m。
3.泥岩盖层分布对温度场的控制作用
地温梯度高的地段上部均有很厚的泥质岩层构成的盖层。泥质盖层薄的地区地温梯度较低，如中央凸起，虽然为前古生代基岩隆起，且有主干深断裂穿过，但上覆泥质盖层较薄，地温梯度较低。
二、地热田分布规律
1.地热田类型
下辽河盆地热储层主要为沙河街组三角洲相、辫状河相砂层以及部分东营组的砂层。沙河街组砂岩胶结状态不均，不同地段给水能力差异较大，因此，出现两种类型的地热田，胶结好的地段透水性差，不能给出水，成为干热型的热田;而胶结较差的砂岩则能给出水，成为热水型的地热田。下辽河盆地油气资源丰富，地下热水的热储层分为含油热储层和不含油气的热储层，含油热储层是油气的主要开采层，其中的热水虽然温度高，但水质较差，含有各种烃类有机物，处理较难，且成本高;不含油气的热储层水质较好，热水资源基本可以直接使用。
因此，可分为干热田、不含烃类物质的热水型地热田和含大量烃类物质的地热田3种类型。其中不含烃类物质的热水型地热田是当前主要的取用对象，而干热田和含大量烃类物质的地热田则需新型采热技术问世后才能规模化利用。
2.地热田特征及分布规律
下辽河坳陷陆上面积为12400km2，由于油气资源丰富，全区基本纳入辽河油田勘探范围。辽河油田利用丰富的石油勘探资料和油井测温数据，分别对各个采油厂区的地热资源进行了分析和勘察。分析结果表明:热水型地热田分布面积约占坳陷陆上面积的9%左右，总面积在1000km2以上;地热田主要分布在东部凹陷和西部凹陷两侧断阶带、斜坡带，大体以断块为基本单元;活动的张性主干深断裂是主要导热通道;地热田常位于主干断裂的弧形转折端或位于主干断裂与次级断裂交汇处;前古生代基岩隆起断块和古潜山多有地热田分布。
3.热水的水化学特征
区内热水绝大部分为HCO3-Na型水，矿化度随深度增加而增大，可从1g/L增大至19.17g/L以上。含油热储层与不含油热储层的水化学成分差异较大。
含油热储层:热水矿化度通常大于3g/L，属HCO3-Na型水，水中石油类可溶性烃类物质、铁、锰、氨氮、化学耗氧量超标，不能直接利用，且水处理技术复杂，费用高。
不含油的热储层:矿化度为1～2g/L，水化学类型为HCO3-Na型，化学耗氧量为2.79mg/L，除Fe3+含量为3.20mg/L，超过饮用水标准外，其余成分均符合饮用水标准，可直接利用。例如沈采501号井，井深2400米，揭露到沙河街组三段，初见水位高于地表，初抽水量为2000m3/d，为HCO3-Na型水，浊度4.53，色度小于0.5，pH值为7.76，总硬度为10.01mg/L(以CaCO3计)，Fe2+含量为0.67mg/L，氨氮(以氮计)为0.48mg/L，矿化度为0.7g/L，除Fe2+超标外，其余成分均符合饮用水标准。
三、地热资源
目前对基本涵盖盆地陆上部分9个片区的地热资源初步的调查表明，盆地内地热资源丰富，仅茨榆坨、欢喜岭和曙光3个调查区段1648km2范围内就查明面积大于10km2的地热田10个，总面积达604.6km2;总热储资源量为183670.9×1014J，相当于标准煤77652.3×104t，可开采资源量44064.7×1014J，相当于标准煤18077.128×104t。其中热水总体积为1417.6×108m3，热水的热储量为37075.9×1014J，相当于标准煤14643.3×104t。
‘贰’ 地热资源有哪些类型
地球内部储藏了巨大的热能，仅地表以下10千米范围内的地热资源量就达3.57亿亿吨标准煤。地热能有以下五种类型：
（1）蒸汽型，是储存在地下岩石孔隙中的高温高压蒸汽，可直接用来发电，开发利用方便，但蒸汽型资源仅占地热资源的0.5%。
（2）热水型，以热水或水汽混合的形式储存在地下，按地下热水的温度又可分为低温型（90℃以下）、中温型（90～150℃）和高温型（150℃以上）。热水型地热资源约占地热资源总量的10%，分布较广，而且开发利用方便。北京着名的小汤山温泉就是热水型地热资源。
（3）干热岩型，储存在地下炽热的岩体中的热能，完全不含水和蒸汽，约占地热资源总量的30%。由于干热岩体的破碎和水在炽热岩体中的循环和热交换都是技术上的难题，因此干热岩型地热资源目前还难以开发利用。
（4）岩浆型，是融岩和岩浆中的热能，埋藏在距离地面10千米以下，温度可达1500℃以上，有火山活动的地区，则埋藏较浅。岩浆型地热约占地热资源总量的40%，但目前还没有开发利用的可能。
（5）地压型，是封存在地下的2～3千米处的高压流体矿产如石油、天然气、盐卤水中储存的热能，约占地热资源总量的20%，有重要开发价值。
目前，人类能开发利用的还主要是地表附近岩石孔隙中的热水和蒸汽中的热能，地下热水可直接用于水产养殖、温室栽培、居民住宅供暖以及温泉沐浴。目前全世界每年直接开发利用的地热能相当于6亿吨石油。温度较高的地热水或蒸汽还可用来发电。1995年，全世界地热发电量达480.4亿千瓦时，占全世界发电量的0.34%，所占比例虽然不高，但却是增长速率最快的，与1985年相比，全世界的发电量增加了34%，而地热发电增加了69%。
我国地热资源分布广泛，早在东周时期就有了开发利用温泉的文字记录。目前，已经发现的出露地表的温泉有3500多处，已经探明的地热储量折合31.6亿吨标准煤。除了全国各地的温泉在水产养殖、温室植物栽培和旅游、医疗方面的开发外，西藏的羊八井地热田已经有一定规模的开发利用：日产热水109500立方米，除了温室供暖，还有7台机组发电，装机容量为2.5万千瓦。
‘叁’ 地热能利用技术分析
地热能利用技术分析
地热能是指蕴藏在地壳中能够为人类经济地开发利用的热资源。地热能可分为浅层地温能、常规地热能和干热岩地热能。那么，下面是我为大家整理的地热能利用技术灶模分析，欢迎大家阅读浏览。
一、地热能的概念和优点
第一，地热能的基本概咐世念
地热能是指蕴藏在地壳中能够为人类经济地开发利用的热资源。地热能可分为浅层地温能、常规地热能和干热岩地热能。200米以浅的称为浅层地温能，200米至3000米的称为常规地热能，3000米至10000米的称为干热岩地热能。常规地热能的高温部分和干热岩资源供地热发电利用，常规地热能的低温部分和浅层地温能用作供暖和其他热利用。
第二，地热能的主要优点与其他可再生能源比较
地热能利用的优点是其利用系数最大。中国科学院院士汪集旸指出，地热发电利用系数是0.73，平均一年工作6400小时以上，生物质、水力、潮汐、风力发电和太阳能发电的利用系数分别是0.52、0.42、0.23、0.21和0.14，在同样装机容量下，地热能发电年发电量是风力发电的3.5倍，是太阳能发电的5倍。
二、我国地热能分布及重庆地热资源状况
第一，我国地热能分布
我国是以中低温为主的地热资源大国，全国地热资源潜力接近全球的8%。据国土资源部初步评价，我国浅层地热能资源量相当于95亿吨标准煤，年可利用量约3.5亿吨标准煤;常规地热能资源量相当于8530亿吨标准煤，年可利用量约6.4亿吨标准煤;干热岩衡辩肢地热能理论资源量相当于860万亿吨标准煤，约为2013年全国能源消费总量的20多万倍。高温(>150℃)对流型地热资源，主要分布在西藏、腾冲现代火山区及台湾地区;中温(90～150℃)、低温(<90℃)对流型地热资源，主要分布在沿海一带如广东、福建、海南等省区;中低温传导型地热资源，分布在华北、松辽、四川、鄂尔多斯等地的大中型沉积盆地之中。
第二，重庆市地热资源
根据《重庆市地热资源总体规划报告》，全重庆市地热资源总量为3.3×1017千焦，可采水量约为4.64亿立方米/年(约127万立方米/天)。
重庆市浅层地温能资源150米以浅的可利用资源量约为1.26亿千瓦，100米以浅的可利用资源量约为0.77亿千瓦;涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈150米以浅的可利用资源量分别约为7.33万千瓦、221万千瓦、881万千瓦、7220万千瓦;涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈100米以浅的可利用资源量分别约为472万千瓦、142万千瓦、567万千瓦、4640万千瓦。
重庆市钻孔深度取150米则地埋管地源热泵能满足制冷面积约为12.6亿平方米建筑的空调冷负荷,钻孔深度取100米则地埋管地源热菜能满足制冷面积约为7.7亿平方米建筑的空调冷负荷。涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈150米以浅的可利用资源量分别能满足制冷面积约为7340万平方米、2210万平方米、8810万平方米、7.22亿平方米建筑的空调冷负荷;涪陵区、黔江区、万州区、一小时经济圈100米以浅的可利用资源量分别能满足制冷面积约为4710万平方米、1420万平方米、5670平方米、4.64亿平方米建筑的`空调冷负荷。
三、地热能利用途径
地热能利用分为地热发电和地热直接利用两种途径。
第一，地热发电
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源，把热能在汽轮机中转变为机械能，带动发电机发电的发电技术，适用于高温地热资源的开发利用，可分为蒸汽型和热水型地热发电两大类。
其一，蒸汽型地热发电
蒸汽型地热发电主要应用在温度高于150摄氏度的干热岩资源地热田，把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电，发电方式简单。干蒸汽地热资源较少，且多存于较深的地层，开采难度大，发展受到限制。
其二，热水型地热发电
热水型地热发电主要利用高温热水，温度范围为150摄氏度-100摄氏度，主要有闪蒸地热发电和中间介质法地热发电两种方式。闪蒸地热发电是将高温高压热水抽至地面，部分热水会沸腾并“闪蒸”成蒸汽，蒸汽送至汽轮机做功;中间介质法地热发电就是通过热交换器利用热水来加热某种低沸点的工质，使之变为蒸汽，推动气轮机做功发电，该种发电方式能有效利用中低温地热资源，适合温度为低于100摄氏度的地热资源发电。
重庆市地热资源主要以热水型中低温为地热资源主，地下数百米至三千余米的地热水温基本在25至62摄氏度，重庆市推广地热发电还有待相关技术的进一步成熟和投资成本的下降。
第二，地热能直接利用
主要是用于工业加工、建筑采暖制冷、农业温室、农田灌溉、洗浴医疗、旅游等领域。
其一，建筑物采暖制冷。主要是利用地源热泵技术，将土壤、地表或者地下水体中的热量进行转换，供建筑物采暖制冷。如重庆大剧院采用江水源热泵机组，以嘉陵江水作为热源和冷源，实现全年替代常规能源量1502吨标煤，年减排二氧化碳3710吨、二氧化硫30吨、粉尘15吨，年节约运行费用152万元，具有较好的节能效益。
其二，地热能农用技术。主要集中在地热温室种植和水产养殖方面，地热灌溉、地热孵化禽类、地热烘干蔬菜、地热加温沼气池等也在发展之中。
其三，地热能医疗利用技术。地热流体温度较高、含有特殊的化学与其他成分、生物活性离子及放射性物质，对人体器官功能具有医疗、调节作用，可利用地热进行水疗、气疗和泥疗。
其四，地热用于旅游娱乐。温泉与旅游相结合，是我国地热利用发展较快的领域。
四、重庆市地热资源利用状况及问题
第一，利用现状
重庆市地热利用以温泉旅游、地源热泵利用为主。2015年，全市已运营温泉旅游项目33个，预计温泉游客接待量将达2500万人次，地热水开采利用相当节约标准煤8万吨左右，减排二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和悬浮质粉尘分别为23万吨、1600吨、570吨和770吨，节省燃料成本近4000万元，节省治理费用1700万元。
2011年至2015年全市建筑中热泵系统应用面积达到380万平方米，其中水源热泵系统应用面积达到300万平方米，地源热泵系统应用面积达到80万平方米。
第二，存在的问题
其一，投资成本较高。重庆地区地下岩石多，且成片，钻井费用高，目前地热利用工程的投资较大。
其二，老城区建设密度大，地下管网分布复杂，对老城区的空调进行热泵技术改造，施工难度较大，技术要求高。
其三，重庆市地热资源开发利用的基础工作有待加强。一是全市统一的地热资源信息系统需要建立;二是需要政府出台地源热泵资源开采区规划及指导意见。
五、相关政策介绍
第一，《关于促进地热能开发利用的指导意见(国能新能〔2013〕48号)》提出，到2015年，全国地热供暖面积达到5亿平方米，地热发电装机容量达到10万千瓦，地热能年利用量达到2000万吨标准煤，到2020年，地热能开发利用量达到5000万吨标准煤;中央财政重点支持地热能资源勘查与评估、地热能供热制冷项目、发电和综合利用示范项目;按照可再生能源电价附加政策要求，对地热发电商业化运行项目给予电价补贴政策。
第二，《重庆市地热资源管理办法(重庆市人民政府令第256号)》规定，地热资源探矿权、采矿权及其配套开发的经营性土地使用权，应按照国家有关规定通过招标、拍卖或者挂牌方式出让;开采地热资源应当依法缴纳采矿权使用费、采矿权价款、矿产资源补偿费和资源税;地热资源实行限量开采。
第三，《重庆市可再生能源建筑应用示范工程专项补助资金管理暂行办法(渝财建[2007]427号)》规定，对利用可再生能源热泵机组的空调，按机组额定制冷量每千瓦补贴800元;对利用可再生能源提供生活热水的高温热泵机组，按机组额定制热量每千瓦补贴900元。
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