世界地热资源的分布情况
地热能发电

地热电站尾水的综合利用 地热电站 发电后排出的尾水,温度都在60-70度 左右或更高,还有一定的利用价值。 可以作为生活热水,也可以与冷水混 合后灌溉农田。还可以提取有用的化 学元素。 地热电站的运行 地热电站的热惯性 小,起停一般比火力发电站方便,但 在运行中有一些特殊问题需要注意。 包括,背压异常,最佳蒸发工况的维 持,系统的密封性保护等。
• 总热能 内部是一个高温高压世界,蕴藏 着巨大的热量。值约1.25×1028KJ。 • 地热资源 10km内的地热资源约 1.45×1022 KJ ,相当于4.95 ×1015吨标 准煤,是煤炭资源的1.7亿倍,若能大规 模应用,可供人类用几十万年。
地热能的来源??? 1、地热能来源于地球物质中的放 射性元素衰变在衰便过程中不断 释放热能,这些元素有铀 238 、铀 235、钍232和钾40等。
地热田的形成
• 地下热水的形成 源型两种。
分为深循环型和特殊热
• 深循环型 一般认为90%的地下热水 来自大气降水,仅有极少量是从岩浆 释放的“原生热水”。地表水在重 力作用下渗入地下,在渗流过程中吸 收岩石热量成为地下热水,受热膨胀 后又沿另外的岩石缝隙向地表移动, 甚至成为热泉。
一边冷水下降,一边热水上升就构成了地 下水的循环。岩层断裂缝隙是形成热水聚集的 必要条件。
双循环地热发电
• 双循环又称低沸点工质地热发电或中间介 质地热发电 , 也称热交换法地热发电。主 要目的在于利用低沸点工质在地热水温度 下能够产生较高压力的蒸汽,更有效地推 动汽轮机发电,从而最大限度地提高整个 系统的效率。 • 常用的低沸点工质: 氯乙烷 沸点=12.4℃,正丁烷:-0.5 ℃, 异丁烷 :-11.7 ℃; 氟里昂 -11 :24 ℃, 氟 里昂-12 :-29.8 ℃ • 采用双循环后 , 地热水不再进入发电设备 内,而仅作为一种热源,可以使发电系统更 紧凑 , 效率更高 . 但低沸点工质成本高 , 常 常有毒,而且易燃易爆,维护费用高。
地热

地热能地热能作为一种新能源、洁净能源、可再生或部分可再生能源,具有分布广、成本低、易于开采、洁净及可直接利用等优点。
如能充分利用,则可节省大量的常规能源,缓解由于经济、社会发展带来的能源需求日益增长的压力。
相对于地壳内蕴含的地热能总量而言,限于目前所能达到的技术,人们利用的只是很小一部分。
我国地热资源比较丰富,特别是中低温地热资源(25-150oC),分布范围广,几乎遍及全国。
全球地热资源基数为140YJ/a,我国为11YJ/a,占全球的7.86%。
我国的地热资源以对流型资源为主,全国近3000处温泉和几千眼地热井,地热井出口温度绝大部分低于90℃,平均温度约54.8℃,但是,从开发利用总量来说,我国地热利用仍处于初级阶段,地热在我国能源结构中所占比例还不足0.5%。
据估计,全国主要沉积盆地距地表2000米以内储藏的地热能相当于2500亿吨标准煤的热量,全国每年可开发利用的地热水总量约为68.45亿立方米,折合每年3284.8万吨标准煤的发热量。
目前,地热水直接利用是我国地热能利用的主要方式之一。
在我国地热水直接利用中采暖占18%,医疗洗浴及娱乐健身占65.2%,种植养殖占9.1%,其它占7.7%。
其中地热采暖主要采用抽取地下热水,经取热后再回灌到地层的利用方式,而回灌量的多少则取决于地层的实际水文地质条件。
众所周知,多数地热水中不同程度地含有多种有害化学元素,如硫化氢气体等,同时,经过取热降温后的地热水温度通常仍高于环境温度,因此,大量抽取地下水以及由于回灌不利带来的地热水排放将对地表造成环境污染和热污染。
此外,地壳中被抽取的地热水如不能得到及时补充,其原始压力平衡将被破坏,会造成地下水位下降,甚至引起地面下沉。
由于回灌水质标准高,需要超细过滤装置,因此需要的回灌电功率可能很大,而能否有效回灌仍取决于地层的水文地质特性,由于目前回灌在技术及管理上仍存在的问题,在实际中实现完全回灌难以做到。
另一种地热供热系统是近年来发展迅速的地埋管地源热泵系统。
冰岛地热

前言
地热资源在全球的分布主要集中在3个地带:第一个 是环太平洋带,东边是美国西海岸,南边是新西兰, 西边有印尼、菲律宾、日本还有中国台湾。第二个是 大西洋中脊带,大部分在海洋,北端穿过冰岛;第三 个是地中海到喜马拉雅,包括意大利和我国西藏。全 球来说,由于地热资源分布的不平衡,各国利用利用 情况也不同。 冰岛所拥有的地热资源在全球排名第14 位,但 在利用地热方面,它排名第三—仅次于中国和美国。 如果按照人均使用量计算,冰岛的地热利用是世界第 一,被视为全球地热开发的楷模
冰岛国鸟——矛隼(máo sǔn ) 冰岛有白色型矛隼,数量极少, 非常珍贵
三色堇(jīn )为冰岛原产花卉,定为国花。三色堇还是波兰国花
冰岛国旗国徽
冰岛国旗于1944年6月17日冰岛
成为共和国时采用,呈长方形,长 与宽之比为25:18。蓝色代表大海, 白色代表白雪。蓝、白两色为冰岛 的国色,体现冰岛的自然环境特点, 即在蓝色的天空和海洋中,浮出 “ 冰的陆地”——冰岛。
4、地热广泛应用
除了建筑供暖和发电外,冰岛人还善于提高地热资源的使用效率, 把地热利用到一切可能的地方。从1924年开始,冰岛尝试建设地热绿色 室。发展生态农业,并一举获得成功。包括进行温室蔬菜花草种植、利 用地热水养鱼、建立全天侯室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水 管道以加快冰雪溶化等甚至在冬天用热水灌溉 。还开辟游泳胜地,将地 热水大量排入以提高水温。电力生产还带动了以铝业为龙头的高耗能产 业的发展,使冰岛迈入世界铝业生产大国的行列
首都雷克雅未克就处在高温区,最冷时的温度只有零下十几℃ , 最高时可达25℃。共有50多个地热井,因此有“蒸汽海湾”的美称。 被各国游客评选为北欧和波罗的海地区最清洁的城市。一部分热水 是从城里的井里提取的,一部分来自首都北边的地热区。热水的温 度有80~140 ℃ ,是经由一条很长的管道输送到城里,然后与回收 水合在一起,水到达屋内仍有75至80 ℃
地热能的地理分布与资源评估

地热能的地理分布与资源评估地热能,即利用地壳内部热量转化为能源的一种可再生能源形式,被认为是一种潜力巨大的清洁能源。
在地球上的分布广泛且资源丰富,但其开发利用仍面临着一些技术和经济上的挑战。
本文将探讨地热能的地理分布特点以及资源评估的相关问题。
一、地热能的地理分布特点地热能的产生与地球内部的地热活动密切相关,主要集中在地球上的地热带和地震带。
全球范围内,地热资源主要分布在以下几个地理区域:1. 环太平洋地区:环太平洋地区是最大的地热资源集中区之一。
该地区包括太平洋火山带、日本、菲律宾、印尼、新西兰等国家和地区。
这里存在着丰富的热液资源、高温地热储层以及火山地热等。
2. 大西洋沿岸地区:大西洋沿岸地区包括冰岛、斯堪的纳维亚半岛、格陵兰岛等地。
冰岛是一个地热资源非常丰富的国家,其地热资源的开发利用率极高。
3. 美国西部:美国西部地区地热资源丰富,尤其是加利福尼亚州、内华达州和俄勒冈州等地。
这里的地热能主要来源于大断层带和热液系统。
4. 亚非大陆中部:包括东非大裂谷、中东以及中亚地区。
这里由于地球板块活动频繁,地热资源丰富,非常适合地热能的开发利用。
5. 其他地区:在世界其他地区,如意大利、墨西哥、菲律宾、印度、中国等都存在着一定的地热资源。
二、地热资源评估地热资源评估是指对地热区域的地热资源进行评估和分析,以确定其可开发利用程度及技术经济可行性。
资源评估需要综合考虑以下几个方面的因素:1. 温度与流量:地热能的开发利用需要满足一定的温度和流量要求。
对于热岩层的资源评估中,需要考虑热岩的温度、含水量以及裂隙等因素,以确保地热能的开发利用潜力。
2. 地质条件:地质条件是地热能资源评估的重要参考指标。
地质因素包括断层、裂隙岩体、热稳定性等,对地热储层的可开发利用性起到重要的影响。
3. 经济效益:地热能的开发利用需要综合考虑经济效益。
从经济角度出发,需要评估地热能开发的成本、建设投资、发电效益等,以确定地热资源的经济可行性。
地热能的地理分布和资源评估

地热能的地理分布和资源评估地热能是一种可再生能源,指的是从地球内部产生的热能。
地热能的利用已经有几千年的历史,如温泉浴场和温室暖房等。
本文将探讨地热能在全球的地理分布以及对其资源进行评估。
一、地热能的地理分布地热能的分布与地球的构造和板块运动密切相关。
下面分别介绍各个地区的地热能资源。
1. 环太平洋地区环太平洋地区,也称为“环太地区”是地热能资源最为丰富的地区之一。
这一区域包括环太平洋地震活动带的地区,如日本、菲律宾、印度尼西亚和美国加州等。
这些地区的地热能资源主要来自于地壳的破裂和构造活动。
例如,日本位于环太平洋火山带上,地热能充足,被广泛应用于供暖和发电领域。
2. 冰岛冰岛是世界上地热能资源最丰富的地区之一。
冰岛位于大西洋中部的中大西洋脊,是欧洲最年轻的国家。
岛上火山和地热能资源丰富,因此地热能在岛上得到了广泛应用,供热、发电和温室农业等都有使用。
3. 美国美国拥有丰富的地热能资源,分布广泛。
最具代表性的地热能资源集中在黄石国家公园和草原州地区。
美国的地热能利用主要用于发电,它通过地下的热水和蒸汽来驱动涡轮机发电。
4. 拉丁美洲拉丁美洲地区也具备相当丰富的地热能资源,主要分布在墨西哥、智利和哥斯达黎加等地。
墨西哥拥有世界上最大的地热发电站,而哥斯达黎加是拉丁美洲地区最早开发地热资源的国家之一。
二、地热资源评估为了充分利用地热能资源,对其进行准确的评估至关重要。
以下介绍一些常用的地热资源评估方法。
1. 温度测量法温度测量法是一种基于地热能最主要特征——温度的评估方法。
通过钻井和观测站,测量不同深度下地层温度的变化,可以推测地热梯度和资源的分布。
这一方法对于预测地下热水或蒸汽的产生具有较高的准确性。
2. 地电法地电法是一种通过测量不同物质导电性的差异来评估地下地热资源的方法。
通过埋设电极,并测量地下电导率和电阻率的变化,可以获取地下温热液体的存在和分布情况。
3. 重力法重力法是一种利用地壳重力变化来评估地下地热资源的方法。
地热能简述

如果把地球上贮存的全部煤炭 燃烧时所放出的热量作为标准 来计算、那么,石油的贮存量 约为煤炭的3%,目前可利用 的核燃料的贮存量约为煤炭的 15%,而地热能的总贮存量则 为煤炭的1.7亿倍。
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地热资源温度分级
国际上的一般划分方 法为:150℃以上为高 温;90—150 ℃为中 温;如90 ℃以下为低 温。
中国地热勘查国家标 准(GBll615—1989)规 定,地热资源按温度 分为高温、中温、低 温3级,按地热田规模 分为大、中、小3类。
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地热在中国的分布
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(4)干热岩型资源
它是指地下普遍存在的没有水或蒸汽的热岩石储 存的大量能量,比上述三种资源大的多。
高温热岩温度200—600摄氏度之间,深度为2— —12km。
提取干热岩中的热量,需要有特殊的办法,技术 难度大,是未来发展的 18
(5)岩浆型资源
(1)深循环型。一边冷水下降,一边热水上升,这就构
成地下热水的循环运动。形成过程图 深循环型地下热水的形成、运动和储存,与地质构造
密切相关。
(2)特殊热源型。数十亿年来地壳岩层一直在经历着断
裂、挤压、折曲及破碎等变化。每当岩层破裂时,地 球深部的岩浆就会通过裂缝向地表涌来。如果涌出地 表,即成为火山爆发。如果停驻在地表下一定的深度, 则成为岩浆侵入体。形成过程图
岩浆型资源是指蕴藏在地层深处熔融状和 半熔融状岩浆中的巨大能量,它的温度高 达600—1500℃左右。
开发需钻几千米的深井,抽取熔岩。缺乏 耐高温高压、耐腐蚀的材料。
地热能简述.

2.地下热水发电
(2)双循环地热发电系统:利用地下热水来加热某 种低沸点工质,使其产生蒸汽进入汽轮机工作。 (图) 双循环地热发电也叫做低沸点工质地热发电或中间 介质法地热发电,又叫做热交换法地热发电。 在这种发电系统中,低沸点介质常采用两种流体; 一种是采用地热流体作热源;另一种是采用低沸点 工质流体作为一种工作介质来完成将地下热水的热 能转变为机械能。所谓双循环地热发电系统即是由 此而得名。 常用的低沸点工质有氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟 利昂—11、氟利昂—12等。
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深循环水图
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特殊热源型地下热水形成过程
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地热发电
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地热发电类型
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1、地热蒸汽发电
(1)背压式汽轮机发电系统 首先把干蒸汽从蒸汽井中 引出,先加以净化,然后 就可把蒸汽通入汽轮机做 功,驱动发电机发电。做 功后的蒸汽,可直接排入 大气;也可用于工业生产 中的加热过程。 应用:这种系统大多用于 地热蒸汽中不凝结气体含 量很高的场合,或者综合 利用于工农业生产和人民 生活的场合.
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(3)地压型资源
埋藏于地表以下2—3Km的深处沉积岩中有 压力的高盐分热水,并被不透水的盖层所 封闭,形成长1000km、宽数百千米的巨大 热水体。地压水除了高压、高温的特点外, 还溶有大量的碳氢化合物(如甲烷等)。
所以,地压型资源中的能量 实际上是压力能、高温 热能和化学能(天然气) 3个部分组成的。
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地热在中国的分布
高温热源 全国已发现地热点3200多处,打成的地热 井2000多眼,其中具有高温地热发电潜力 有255处,预计可获发电装机5800MW,现 已利用的只有近30MW。中国的高温地热资 源丰富,可用于地热发电的合255处,总发 电潜力为5800Mw。主要分布在西藏、滇西 和中国台湾地区。
地热能

分布
地热能分布地热能集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超 过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计,每年从地球内部传到 地面的热能相当于100PW·h。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度大。
据2010年世界地热大会统计,全世界共有78个国家正在开发利用地热技术,27个国家利用地热发电,总装机 容量为MW,年发电量GW·h,平均利用系数72%。目前世界上最大的地热电站是美国的盖瑟尔斯地热电站,其第一 台地热发电机组(11MW)于1960年启动,以后的10年中,2号(13MW)、3号(27MW)和4号(27MW)机组相续投 入运行。20世纪70年代共投产9台机组,80年代以后又相续投产一大批机组,其中除13号机组容量为135MW外,其 余多为110MW机组。我国的地热资源也很丰富,但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区 。
可持续性
岩浆/火山的地热活动的典型寿命从最低5000年到100万年以上。这么长的寿命使地热源成为一种再生能源。 此外,地热库的天然补充率从几兆瓦到1000兆瓦(热)以上。
人类第一次用地热水发电是在1904年意大利的拖斯卡纳。1958年新西兰的北岛开始用地热源发电(2013年为 212兆瓦);美国加州的喷泉热田,从1960年就开始发电,输出功率为1300兆瓦。显然,地热资源能够可靠、安全 和可持续性地运行。地热生产的可持续性也可从存在于热库岩石(含热量85%~95%)中的热源判断。在美国加州的 喷泉热田,热含量保守估计至少相当于燃烧280亿桶石油或62亿短顿(1短顿=907公斤)煤所得的能量 。
怎样利用这种巨大的潜在能源呢?意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1904年在拉德雷罗首次把天然的地 热蒸气用于发电。地热发电是利用液压或爆破碎裂法把水注入到岩层,产生高温蒸气,然后将其抽出地面推动涡 轮机转动使发电机发出电能。在这过程中,将一部分没有利用到的水蒸气或者废气,经过冷凝器处理还原为水送 回地下,这样循环往复。
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世界地热资源的分布情况
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量。
据估计,仅地壳最外层10公里范围内,就拥有1254亿亿亿焦热量,相当于全世界现产煤炭总发热量的2000倍。
如果计算地热能的总量,则相当于煤炭总储量的1.7亿倍。
有人估计,地热资源要比水力发电的潜力大100倍。
可供利用的地热能即使按1%计算,仅地下3公里以内可开发的热能,就相当于2.9万亿吨煤的能量。
这是多么惊人的数字啊!不过世界各地的地热资源分布是不均匀的,有些国家地热资源特别丰富。
冰岛就是富地热资源的国家。
它地处北极圈附近,尽管气候寒冷,但地下却蕴藏着巨大的热能。
冰岛的岩流几乎占全球岩流的三分之一,近几个世纪里,平均每五年有一次火山爆发,有形成地热的得天独厚的条件。
据统计,冰岛拥有温泉、热泉、蒸汽泉、间歇泉等达1500多个。
美国也蕴藏着丰富的地热资源,据地质调查表明,美国高温地热发电潜力相当于755~7297亿吨标准煤,或600~4750亿桶石油;可以直接利用的中、低温热能则相当于1606~9139亿吨标准煤。
此外,日本、新西兰、意大利、前苏联、印度、菲律宾、法国、匈牙利、墨西哥、肯尼亚等许多国家都蕴藏着地热资源。
我国的地热资源也比较丰富。
目前已发现的地热露头有2700多处(包括天然和人工露头),还有大量地热埋藏在地下尚待发现。
我国大多数省(区)都有为数不同的地热露头,地热点分布比较多的有:云南(345处),西藏(342)处,河北(320处),四川(295处),广东(229处)等省区。
我国地热资源大部分属于中低温热水,80℃以上的地热点只有600多处。
从我国地热分布情况来看,有从中部向东部大陆边缘和西南部地热数量逐渐增多和水温逐渐增高的趋势。
西藏羊八井地热田闻名世界,它在海拔4200米高处,两侧是5000~6000米的高山雪岭。
谷地平坦,热水沼泽星罗棋布,热汽喷口爆炸遍地可见,许多温泉、热泉和沸泉连成一片。
最引人瞩目的是热水湖,湖面7300多平方米,最深处达16米,水温常常在46~57℃。
北京蕴有多处低温地热田,它的总面积至少有600平方公里。
埋藏浅者只有400米,深者2500米,水温最低的38℃,最高可达70℃。
除西藏外,云南和台湾省属高温地热区;福建、广东等沿海省份属中、低温地热带;内地一些盆地蕴有低温地热田。