地热资源开发中的几个问题
地热能开发利用现状与前景分析
地热能开发利用现状与前景分析1. 引言1.1 地热能开发利用的重要性地热能的开发利用具有重要的战略意义和深远影响。
在当前全球能源环境日益紧张、气候变化问题日益突出的情况下，加大地热能的开发利用力度，推动地热能技术的创新与完善，将为我国节能减排、建设低碳环保的社会做出重要贡献。
【字数：221】1.2 地热能开发利用现状分析在发达国家如冰岛、美国等，地热能开发利用已经较为成熟，形成了一定规模的地热发电和地热供热系统。
这些地区通过地热能源的利用，实现了对传统化石燃料的替代，减少了温室气体的排放，达到了环保和节能的目的。
在一些发展中国家，地热能开发利用仍面临着一些挑战和困难。
由于地热能资源分布不均匀，开发利用难度较大；缺乏相关技术和资金支持也是制约地热能开发利用的因素之一。
地热能开发利用的现状是多样化的，发达国家已经取得了一定的成就，而发展中国家仍需要进一步努力。
未来，随着技术的进步和政策的支持，地热能开发利用的前景将更加广阔，有望成为一种重要的清洁能源。
1.3 地热能开发利用前景展望地热能资源丰富，具有分布广泛、规模巨大的优势。
全球范围内，地热资源分布广泛，几乎遍布各大洲，包括热液资源、干热岩资源等多种类型。
热液资源蕴藏量巨大，有利于规模化开发利用，为地热能产业的发展提供了坚实基础。
随着技术的不断进步和成本的降低，地热能开发利用前景更加广阔。
随着地热能开发利用技术的不断创新，地热发电效率不断提高，成本不断下降，同时地热能在城市供暖、工业生产等领域的应用也将更加广泛。
未来，地热能产业将迎来更加繁荣的发展前景，为全球能源结构调整和环保战略实施提供重要支持。
2. 正文2.1 地热能的来源和特点地热能是一种利用地壳内部地热能量的可再生能源。
其主要来源于地球内部的热核聚变反应、地热循环和地质作用。
地热能具有稳定性、持续性和高效性的特点，不受气候影响，可以实现全天候、全季节的能源供应。
地热能开发利用的技术路线主要包括地热资源勘查、地热井建设、地热循环系统建设和地热能利用设备安装。
中国地热能开发利用问题与建议
中国地热能开发利用存在的问题及建议中国能源网研究中心王鸿雁张葵叶地热能是一种可再生的清洁能源，积极开发利用地热能对缓解我国能源资源压力、实现非化石能源目标、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设等具有重要意义。
我国地热资源丰富，近年来在开发利用方面取得了很大的成绩，但同时也还存在一些问题，这些需要引起国家的高度重视，认真解决，以促进我国地热能开发利用更好更快地发展。
关键词：能源地热能地热资源可再生能源一、地热能及其开发利用的特点（一）地热资源再生速度慢地热资源是在特定的地质、构造、水文地质条件和水文地球化学环境条件下形成的，地热流体的循环要经历加热、运移、富集等过程，最后储藏在含水层中，但由于埋藏深，补给途径远，这个循环周期少则几十年，多则成千上万年。
与冷水循环相比，其形成、补给和径流情况要复杂得多，周期也长得多。
虽然与化石能源相比，地热能的再生速度要快得多，但如果过量开采，超过了补给速度，也会造成地热资源的枯竭。
从这个意义上讲，地热资源并不是取之不尽，用之不竭的，地热产业更不是一个适合迅速做大的产业。
据统计，每年地热的新再生量只有200多亿吨油当量，远低于太阳能的130万亿吨油当量、风能的1400亿吨油当量、生物质能的600亿吨油当量。
1与其他可再生能源相比，地热能的优势主要体现在热能的累积存量上。
（二）具有潜在的环境问题地热能虽然是较为清洁的可再生能源，但地热水成分复杂，且属于地质构造的一部分，如果管理和保护不善，对地热资源的开采也同样会带来环境问题，这些问题主要包括：1、地面沉降。
如果长期抽取地下热水而不回灌会引起水位下降，导致地层进一步的压密，从而加剧地面沉降的发生。
根据天津市对市区的沉降测量表明，开采300m深度以下地下水，对地面沉降影响约占总沉降量的35%—50%。
2在人口居住区会造成住宅楼和其他建筑物基础的坍塌，而在非人口居住区会对地表水径流系统造成负面影响。
长期地热流体开采而不回灌，将导致地面的沉降和水平位移。
我国地热资源利用现状、问题及对策
我国地热资源利用现状、问题及对策地热资源是地球内部所蕴藏的热能，主要源于地球熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量，是在当前技术经济条件下，地壳浅层可供开发利用的地热能、地热流体及相关有用组分。
地热资源具有储量大、分布广、绿色低碳、可循环利用、稳定可靠等特点，是一种具有较强竞争力的可持续清洁能源。
地热资源开发利用可显著减少温室气体排放，改善生态环境，有望成为能源结构转型的新方向，对国家能源战略具有重要影响。
一、我国地热资源开发利用现状目前我国地热资源直接利用规模居世界首位，对地热资源的开发利用成为我国能源战略的重要内容。
当前，我国地热资源开发利用不仅规模持续增长，地热直接利用装机容量和直接利用量连续多年居全球首位，而且开发利用方式日趋多样化，技术不断进步，对地热资源的直接利用主要集中在供暖、制冷、养殖、洗浴等方面。
“十三五”期间，国内地热发电新增装机容量18.08兆瓦，占到地热新增装机规划的3.6%；全国在运地热发电总装机量为44.56兆瓦，占规划装机容量的8%左右。
同时，我国地热资源开发利用的战略规划和管理体制逐步建立和完善，对地热产业发展起到了积极推动作用。
二、我国地热资源开发利用存在的主要问题尽管我国地热资源丰富，开发利用历史较为悠久，开发利用规模和效率稳步提升，但仍然存在较为突出的问题，主要包括：一是地热资源勘查评估机制不够完善。
全国大部分地区尚未建立开展大规模比例尺地热资源勘查机制，部分中低温地热资源地区缺乏正规地热资源勘探。
同时，一些地方政府对地热资源的勘查评价重视不够，投入有限，方法和手段较为落后，因而对我国地热资源的总量、类型、特征及开发利用路径难以形成科学客观的判断。
这些问题导致了我国地热资源开发利用的风险和成本增加，影响对地热资源的科学规划、开发和高效利用。
二是地热资源开发利用技术方式落后。
一方面，由于分布不均衡，一些地区对地热资源过量开采利用，严重影响地热资源的可持续开发利用；另一方面，相比同样拥有丰富地热资源的美国、冰岛、印尼等国家，我国地热资源开发利用技术较为落后，且发展较慢，导致地热资源利用率较低，严重浪费了地热资源。
地热资源开发利用产生的主要环境问题及保护措施
地热资源开发利用产生的主要环境问题及保护措施摘要：地热是来自地球内部的一种自然能源，具有水资源和矿产资源双重属性，它是一种可再生资源，应用广泛、易于开发、费用低廉，可应用于工业、农业与人民生活等多个领域。
地热资源的开发对充分利用清洁能源、缓解当今世界能源紧张问题、发展循环经济有重要意义。
但随着对地热水利用范围和规模的日益扩大,开采量急剧增加,从而在利用过程中和利用后产生了诸如地面沉降、热污染、大气污染、水体污染、土壤污染等一系列主要环境问题。
本文分析了地热水开采利用、排放所产生的环境问题,并提出了防治这些问题的五项环境保护措施。
只有采取有力的保护措施，地热能才能成为真正的“清洁能源”，从而实现其可持续发展。
关键词：地热水；地质环境问题；环境污染问题；保护措施一、地热资源分布及利用我国蕴藏着丰富的地热资源[1] ,遍布30个省市和自治区,其中温泉出露最多的省是西藏、云南、台湾、广东和福建,约占全国的二分之一以上,其次是辽宁、山东、山西、湖南、湖北、河北和四川等省,每省温泉数都在50处以上。
地热水作为新能源中唯一的地下矿藏，它广泛应用于工业、农业与人民生活。
二、地热水利用产生的主要环境问题1、对地质环境的影响（地面沉降）近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了地面沉降，其中过量开采地下水是引起地面沉降的主要原因。
如果超量开采地下热水引起水位下降[ 2 ] , 必然要引起热储层的压缩变形而导致地面沉降。
西藏羊八井地热田1983～1991年的监测结果显示, 热田南区地面沉降达276.16mm。
天津塘沽、大港的地热开采造成的地面沉降约为6～10mm/a[ 3]。
西安、昆明城区的地热开发也引起局部地区地面沉降，造成地面塌陷、房屋开裂等严重地质环境问题。
2、热污染就目前而言，大部分的地热井开发利用程度较低，多以单一利用为主，没有形成梯级的多次利用，尾水的温度仍然较高。
特别是利用地热供暖后的尾水，如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施，尾水的温度甚至仍能达到40℃，如北京延庆和天津等地。
地热发展存在的问题
地热能开发利用相关立法不足，顶层设计缺位，缺乏针对地热能利用的法律法规和统一规划；并存在缺位管理、多头管理、重复管理现象，缺乏全局性和前瞻性管理。地热能开发利用涉及到资源勘探、钻井成井、供热、机电、化工、水处理、自控、运维管理等一系列工程技术，需要完善相关工程技术规范与标准以指导和评价项热资源大规模开发利用的主要问题在于关键技术尚未完全成熟，经济性较差，环境保护措施薄弱；另外由于勘探开发投入较少，资源情况不落实；同时在对地热能资源利用的认识和定位上也不够清晰，相关立法，标准和政策尚不完善。
1. 地热资源勘查工作薄弱
我国地热资源普查勘探，资源分析评估技术与国外地热开发利用先进国家相比具有较大的差距。我国一直都有较为严格的地热资源地质勘查规范，但执行力度不够，严格按照规范要求完成的勘查结果非常少。资源部门公布的地热资源储量，大多是调查阶段的推断数据，这客观上造成资源部门与实际开发单位之间难以形成共识，影响了地热资源开发利用目标规划以及相关政策的制定。
3. 相关激励政策支持力度不够
与其它可再生能源相比，地热能开发利用产业发展扶持政策不足，财税、价格方面的支持力度不大，加上地热能资源开发利用存在勘探风险大、开发投资期长、初投资大等不利因素，社会资本的投入很少，对地热能开发利用企业造成较大压力。
4. 地热能开发利用方式粗放，资源利用不足
由于对地热能集矿、热、水于一体这一宝贵资源高效、循环和综合利用的潜力认识不足，近年来一些既有项目开发应用形式还是比较粗放，存在着选址勘察不当、设计标准低、地热井维护不当等原因，造成地热尾水直接排放、回灌率低、回灌量少等现象，导致地热尾水污染环境、资源浪费，甚至地热能位持续下降、地热井寿命缩短等地热能资源利用不足系列问题。
地热资源的开发利用及存在问题分析
地热资源的开发利用及存在问题分析发布时间：2021-06-04T15:49:17.793Z 来源：《工程建设标准化》2021年3期作者：吴军[导读] 地热资源是一种可再生的绿色资源，随着我国化石能源的不断紧张吴军中石化新星河南新能源开发有限公司，河南郑州，457000摘要：地热资源是一种可再生的绿色资源，随着我国化石能源的不断紧张，地热资源在我国能源结构中所占的比例在逐渐增大。
我国的地热资源十分丰富，且每年的利用量也处于全球首位，可以看出我国地热资源相关的产业在未来具有广阔的发展前景。
当前我国在地热资源利用方面却存在着许多问题，这些问题制约着地热资源的使用效率。
因此，本文对地热资源的开发利用及其存在的问题进行分析，以期能促进我国地热资源的发展。
关键词：地热资源；开发利用；能源技术0引言地热资源就是地热能，是通过人为的方式将地球内部所具有的热量从地壳中抽取出来的一种能量。
在我国地热资源的分布范围十分广阔，具有庞大的储量，是一种可再生的清洁能源。
如果对地热资源进行大力使用，将会改变我国的能源结构，减少对化石能源的依赖。
这将降低我国的碳排放量，对于缓解全球气候变暖具有重要作用。
化石能源的大量使用已经导致了非常严重的环境问题，也使得我国长期处于能源的进口状态，这对于我国的能源安全是十分不利的，因此我国近些年来特别重视地热资源的开发与利用，并促进我国能源结构的变革。
但目前地热资源在开发利用的过程中依然面临着许多问题，这些问题导致地热资源的利用率较低，资源的使用成本较高。
1地热资源的开发利用现状1.1地热资源的利用方向地热资源的深度不同其资源的温度差异较大，不同温度的地热资源其使用方向也存在着较大的差异。
50℃以下的地热资源主要用于城市的供暖和制冷，在种植和养殖业也有一定的应用；50℃至150℃的地热资源主要应用于我国的食品与工业行业；150℃至200℃的地热资源就可以用来发电，同时还可以用于制冷和工业干燥等；200℃以上的地热资源可以用于直接发电，发电后的热水能进行逐级使用。
地热资源开发利用存在问题及对策措施
地热资源开发利用存在问题及对策措施摘要：为减少空气污染、缓解资源紧缺，中国大力推广包括地热在内的清洁能源应用，地热能是绿色、清洁、环保的可再生能源，可用于制冷、供热及发电等领域，有效替代化石能源，优化能源结构，保护自然环境。
关键词：地热资源；开发利用；研究1、我国地热资源概述地热是指地球内部所蕴藏的热能，它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。
地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下，能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分，它与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源，将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较，地热能是新能源中最为现实的能源。
地热资源按赋存形式可分种类型：一是热水型，即地球浅处（地下100～4500m）所见到的热水或水蒸汽；二是地压地热能，即在某些大型沉积盆地深处（3～6km）存在着高温、高压流体，其中含有大量甲烷气体；三是干热岩地热能，由于特殊地质构造条件造成高温但少水甚至无水的干热岩体；四是岩浆热能，即储存在高温（700—1200℃）熔融岩浆体中的巨大热能；根据地热水的温度地热能可分为高温型（>150℃）、中温型（90～150℃）和低温型（<90℃）三大类，高温地热资源主要用于地热发电，中、低温地热资源主要用于地热直接利用。
2、中外地热能利用现状2.1国外地热能利用现状2.1.1地热直接利用全球地热资源主要以地热水的形式存在。
直接利用成为主要开发方式，如地源热泵，供热、采暖，洗浴、医疗，种植等。
全球78个国家直接利用的地热能是地热发电的5倍，其设备总容量约4.8×104MW，年利用热能约1×105GW•h。
2.1.2地热发电地热发电已有近百年历史，地热发电能可靠、安全、可持续性运行。
1913年，第一座装机容量0.25MW的电站在意大利建成并运行。
目前，全球地热发电装机容量已达1×104MW，年发电利用6.7×104GW•h，平均利用系数为72%。
地热资源开发利用环境问题及保护措施
地热资源开发利用环境问题及保护措施摘要：地热是一种由地下产生的自然能量，同时也是一种水、矿资源。
生物质是一种可再生能源，具有使用范围广、开发容易、价格低廉等优点，在工业、农业、民生等诸多方面都有很好的应用前景。
地热能的开发与利用，是解决当前全球能源危机和发展循环经济的关键。
因此，本文通过对地热开发利用存在的环境问题进行分析，在此基础上提出了相应的保护措施，以便为我国地热资源的合理开发提供一定借鉴。
关键词：地热资源；环境问题；环境保护措施；资源开发地热资源虽然是可再生资源，但其再生能力十分有限，一旦遭到人类不合理开发或过量开采，区内的地热资源将会逐渐衰减直至消失，故在对地热资源进行开发利用的同时，应该进行长期、有效的环境保护,这是决定地热资源能否得到科学、持续利用的重要环节，所以，提出以下对地热资源进行资源环境保护的措施。
一、地热资源概述地热是一种储存在地壳中，可供人们使用的自然热能。
他是一种不受季节、气候、昼夜变化等外部环境影响的可再生清洁能源，是一种极具竞争优势的新能源。
在人类环境保护意识不断提高，但常规能源越来越少的今天，对地热能的开发和利用越发青睐[1]。
二、地热开发利用存在的环境问题目前，国内外对地热能源的研究还处于起步阶段。
因此，在地热资源的开采与利用中，不能忽略其带来的环境问题。
（一）热污染就目前而言，许多地热井的开发利用还不够完善，使用的手段比较单一，没有形成梯级多次利用的情况，尾水的温度仍然很高，特别是通过地暖进行采暖的尾水，如果没有进行地热回灌和有效的处理，一些尾水的温度在40℃左右，排放后的尾水会提高局部水体的温度，并且会影响到生态平衡，导致环境发生变化，对周边生物的生长产生不良影响。
它的危害是相当大的，经常会导致水中的氧气不足，出现富营养化，并滋生大量的水生生物。
另外，因为水温一直在升高，这对水族的正常生长和发育是不利的。
同时，随着水温的上升，还进一步加快了水体中水分子的热量迁移，引起水体升温，热量的快速膨胀，从而加剧了水体在水体中的对流，加剧了水体的蒸发，引起水体的脱水，致使其水体严重干涸。
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地热资源开发中的几个问题
1．地热回灌技术问题
地热回灌是目前地热资源开发利用中日益突出的问题，它关系到一个地区的地热资源可否持续开发利用，也关系到开发的成本。
沉积盆地型地热田从长远利用考虑，都必须进行回灌，实行采、灌结合，尽可能做到少消耗储层中的地热水量，通过回灌技术多采取储层中的热量，保持储层均衡稳定的热水头压力，实现资源的可持续利用。
回灌中的技术问题主要有二，一是回灌堵塞问题，二是回灌水在储层中的运移与热均衡问题。
由于热储层储存的热量，远远大于回灌水比原水减少的热量，只要回灌井与开采井保持适当的间距，采、灌区的热平衡不会有多大的问题。
所以，实际上地热回灌的主要技术问题是回灌堵塞问题。
从北京、天津、西安、福州等地近年开展回灌的经验来看，岩溶裂隙和裂隙地层，回灌堵塞的问题并不突出，尤其是岩溶裂隙地层，基本上可以实行1：1的回灌；第四系、第三系孔隙热储，回灌的堵塞问题比较突出，一个回灌井的回灌量，仅能回灌开采量的40%左右，开采井与回灌井的比例是1：2～1：2.5。
从而加大了采、灌的成本。
华北、松辽盆地第三系热储分布普遍，开发利用中都面临回灌的问题，有必要加强（开展）试点来重点解决这一问题。
2．地热资源开发利用成本与价格问题
地热资源开发利用的初投资是比较高的，以北京为例，目前地热井钻井平均深度已近2500m，钻成一个深度3000m、出水量1000m3/d、出水温度60℃的地热井，包括以下成本：
1、钻井前期地质论证，平均20万元；
2、钻井费按1600元/m计，共需480万元；
3、水处理费及输配水系统建设，约需50万元
4、矿权评估及矿权价款15万元
以上共计：565万元，如利用热泵技术提取10℃温度，增加采暖面积约1.3万m2，
还需增加热泵设备配置费130万元（热泵配置费按100元/m2供暖面积计）。
总共需费用695万元。
在采用回灌技术的条件下，还需增加钻井及相关费用，约500万元。
3．地热资源开发投资风险问题
目前所指地热资源开发投资风险，主要还是深部地热资源开发的投资风险。
深部地热资源开发风险大小，取决于深部地热地质的研究程度，需要对开采地区较准确的判断有无可供开采利用的热储、热储埋深、热储温度和钻井的可能出水量。
由于地热资源开发地点选择主要取决于开发单位，不完全取决地质条件，加之深部地质勘查程度低，现有地球物理勘查技术，还不能准确地解决地热钻井所需的地质问题，大大增加了开发的风险，尤其是新区和深部地热资源的开发。
通常会遇到以下几方面的问题：
（1）预计深度内，未钻遇可供开发利用的热储层或构造破碎带，不能成井；
（2）上部地层渗透性强，常温地下水循环交替强烈，地热增温率偏低，达不到理想的出水温度；
（3）钻遇复杂地层（严重漏失、破碎带、坍塌带、硬岩段等），多次处理井内事故，导致井身结构复杂，影响井的出水量，严重的甚至不能成井。
（4）深井洗井技术难度大，尤其是弱渗透层，洗井更难，为获得需要水量，往往需反复多次洗井，还不一定达到理想的目的。
相对来说，井的深度愈大，开发的风险愈大，依据目前勘查技术水平，深度3500m以上的地热井，风险大，成井率低。
4．浅层地热资源的开发利用问题
浅层地热资源开发是目前地热开发的热点，从北京、天津等地近几年开发利用的情况看，因其分布普遍，埋藏浅开采利用较易风险小，利用热泵换热技术开采，既可供热采暖又可制冷空调实现资源的可持续利用，资源可利用的潜力大。
就采暖、空调方面的利用远较深部地热资源的利用范围更广、更具发展前景，应在我国并方地区大力推广应用。
从一些典型浅层地热利用实例可见，我国广大平原100～200m深度内为松散地层地区或具备钻井条件、井出水量可达50m3/h的灰岩含水层分布区，都具备浅层地热资源开发利用的条件。
为推动其开发利用，当前，应结合地区发展建设、能源需求做好浅层地热资源评价、制定合理开发利用规划，确定有利的开发利用地段及适宜的开发利用方式，做到有序的开发利用。
应有针对性的建立浅层地热能不同方式的开发利用示范区（点），探索利用经验、制定利用技术规范，推进利用技术水平的提高。
5 高温地热水发电的开发利用前景问题
高温地热水发电，仍需要探索。
我国高温地热资比较少，主要分布于西藏和云南地区，其次是东部的台湾北部地区，地热发电在地域上受到局限。
台湾的地热发电，因酸性水对设备的严重腐蚀问题得不到解决而终止和放弃，改作温泉旅游资源的开发。
云南腾冲地区的高温地热资源，几度有过用于发电的设想和安排，但当地水电资源丰富，地热景观价值高，用于旅游景观资源开发似更有价值。
高温地热发电的重点还是应入在西藏地区。
西藏地热发电，近期除维持羊八井的稳定发电外，可考虑羊易地热田开发的前期准备工作稳步扩大地热发电的能力。