地热资源信息化管理概述
地热水资源开发与环境保护
强化地热水资源开发的环境监管
加强环境影响评估
在开发地热水资源前，应进行全面的环境影响评估，预测开发活动 可能对环境造成的影响，并提出相应的预防和缓解措施。
实施环境监理
对地热水资源开发活动实施环境监理，确保开发过程中各项环保措 施的落实，防止对环境造成不良影响。
建立环境补偿机制
建立地热水资源开发的环境补偿机制，对开发过程中造成的环境损 害进行补偿，实现资源开发与环境保护的双赢。
地热水资源利用技术
直接利用技术
将地下热水直接用于生活热水、农业灌溉、工业生产等领域。
热能发电技术
利用地下热能发电，生产电能。
温泉旅游开发
利用地热资源开发温泉旅游项目，包括温泉洗浴、SPA、温泉度假 村等。
地热水资源保护技术
水质保护
控制地下热水的开采量，避免过度开采导致水质恶化。同时，在利用过程中要采取措施保障水质的稳定和安全。
生态保护
保护地热水资源周围的生态环境，采取植被恢复、生态补偿等措施，减少对周围环境的影响。
可持续开发
制定长期规划，合理配置地热资源，实现地热资源的可持续开发利用。同时，加强监管，防止私采乱开 导致资源浪费和环境破坏。
03
地热水资源开发与环境保护的关系
地热水资源开发对环境的影响
01
水资源消耗
பைடு நூலகம்
地热水资源的开发利用会导致一定量的水资源消耗，尤其是对于一些水
提高地热水资源利用效率
推广节能技术
积极推广地热水资源利用的节能技术，降低资源消耗量，减少能 源浪费。
优化利用方式
优化地热水资源的利用方式，提高资源的综合利用率，如将地热 水用于农业灌溉、渔业养殖等。
促进循环利用
地热资源管理规定
地热资源管理规定地热资源是一种可再生能源，具有广泛的应用前景。
为了合理开发和利用这一资源，保护地球环境，各国纷纷制定了地热资源管理规定。
本文将对地热资源管理规定进行探讨，并提出一些相关的管理措施。
一、地热资源管理的背景地热资源是指地下岩石中的热能，可以通过地热发电、供暖和温泉等方式进行利用。
地热资源的开发利用可以减少化石能源的消耗，对环境友好，并具有可持续性。
然而，地热资源的利用也需要一定的管理措施，以保护资源并确保可持续发展。
二、地热资源管理的原则1. 可持续性原则：地热资源的开发利用应遵循可持续发展的原则，确保资源的长期稳定供应。
2. 环境友好原则：地热资源的利用不能对环境造成过大的破坏，应尽量减少环境污染和生态破坏。
3. 公平公正原则：地热资源的开发利用应秉持公平公正的原则，保证资源的平等分配和合理利用。
4. 法律遵循原则：地热资源的利用必须遵守相关的法律法规，不得违法乱纪。
三、地热资源管理的措施1. 资源评估与规划：对于地热资源进行评估，确定资源的分布和潜力，并制定相应的开发规划，合理配置资源。
2. 环境保护措施：严格控制地热开发过程中的废水、废气和废渣的排放，减少对环境的负面影响。
3. 技术规范标准：制定地热开发利用的技术规范标准，确保开发过程的安全性和可靠性。
4. 审批制度和监管机制：建立健全的审批制度和监管机制，对地热开发项目进行审核和监督，减少违规行为。
5. 资源税收政策：制定地热资源税收政策，提高资源的利用成本，鼓励节约利用和高效利用。
6. 信息公开与参与：加强地热资源信息的公开和共享，鼓励公众参与地热开发利用的决策和管理过程。
四、地热资源管理的案例1. 冰岛：冰岛是地热资源非常丰富的国家，其地热资源管理规定非常严格。
冰岛政府通过制定法律法规，明确了地热资源的开采与利用条件，对地热项目进行严格审批，保障资源的可持续开发。
2. 美国：美国地热资源管理较为成熟，通过建立联邦、州和地方三级管理机构，分别负责地热资源的规划、开发和监管，确保资源的有效利用和环境的保护。
基于GIS技术的天津市地热资源实时监测与信息管理系统研究
中 图分类号 ：Ｔ ３ １ １ ２ Ｐ １ ．３
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ －１０ ２ １ ）０ — ０ ５ ０ ０ ７ ９ ３（０ ２ １ ０ ３ — ３
当前 ， 国正 处 于工 业化 和 城 镇化 快 速 发 展 阶段 ， 我 能
项维护地热监控任务， 需要系统具有地热远程监测功能。 此外， 系统应该具 有管理已经建立的地 理、 质、 地 水文地
该 功能 通过 用户 在地 图显示视 图鼠标点取 或者框 选实
现一个或多个图元的选择， 并能实现其相应属性的显示。
（） 索查询 ４检
以天津市地 热空间数据库为数据源， 提供按 行政 区 域查询、 地热 田单元查询、 矩形 查询、 多边形查询、 任意关
２ ２ ０１
２ ２ ０１
第７ 第１ 卷 期
研究评价
Ｖ ｏ１７ Ｎ ｏ． ． １
名称 、 路径 、 是否 自定义 、 影 参 数 等屙 Ｉ。 户通 过 对项 投 生 用
目中的图层文件、 图类及其相关要素进行重命名、 删除、 增 加以及图层的外挂数据库设置等， 操作实现项目管理。
摘 要 ：为提 高地热开 发利 用，管理 的水平 ，实现 远程 监测地热 资源数据 ，进行地 热信 息管理 。本文从 需求分析 着
手 ，从 系统 构 成 、数 据 传 输 ， 系统 功 能 等 方 面 ，对 系统 的 构 建 进 行 了探 讨 研 究 ，利 数 据 实 时 采 集 、 管理 与统 计 分 析 为一 体 的信 息管 理 系统 。 关 键 词 ：地 热 ；监 测 ；管 理 ；ＧＳ 术 Ｉ技 Ｍ Ｐ Ｉ软 件 ， 实现 了集 远 程 监 测 Ａ ＧＳ
开 采动 态的实时信息， 加强对地热资源 的勘察 、 开发、 利 用并有效地进行宏观调控 是摆在地热 管理部门眼前的一
地理信息系统知识：GIS在热力管网管理中的应用
地理信息系统知识：GIS在热力管网管理中的应用地理信息系统（GIS）是目前最常用的地理信息管理工具之一。
它是一种用于管理和分析地理数据的软件系统，利用计算机技术将不同数据源的信息整理、存储、处理、分析、展示和交互，并根据这些信息对资源和空间进行管理和规划。
在热力管网管理中，GIS的主要作用是支持热力管网的质量、安全和预防维护工作。
一、GIS在热力管网管理中的应用热力管网（Heat Distribution Network，HDN）是一个综合系统，由管道、阀门、泵站等设施和其他附属设备组成，用于将热源与建筑物之间的热能输送。
管网的设计和运行必须考虑多种因素，例如地形、路线、建筑物类型、用户需求等等，而这些因素正是GIS所擅长的领域。
GIS在热力管网管理中的应用主要包括以下几个方面：1、管道设计与评估管道的设计和评估需要运用复杂的计算和模拟工具，例如水力计算、材料强度分析等等。
GIS可以收集和分析管道输送能力、运行条件、工作量、运输成本、材料强度等多方面数据，以支持管网的优化设计和维护工作。
2、管道网络监测与管理GIS可以实时监测、管理和维护管道网络的状态，例如温度、压力、流量和水质等参数的监测。
当数据出现异常时，系统会及时警报，从而能够更快地处理问题，减少管道故障的发生率。
3、运行调度和故障处理GIS可以对管道的运行条件进行改善，例如控制加热和冷却的时间、温度和水量，从而为管道提供更加安全、可靠和节能的流程。
此外，GIS还能辅助故障处理，通过空间查询、数据分析等功能，帮助修复损坏的管道和设备。
4、预测和规划GIS可以对管道的未来规划进行分析和预测，例如随着新设施的建设、用能需求的变化等等。
此外，GIS还可以帮助制定管道的建设和维护计划，以确保管道始终保持良好的状态。
二、GIS在提高热力管网管理效率中的优势GIS在热力管网管理中，具有减少成本、提高效率、更好地管理管道、改善客户关系等优势。
具体来讲：1、减少成本：GIS可以对管道进行实时监测和定位，减少了修复和维护的成本。
地热能的开发与利用
地热能的开发与利用地热能是一种清洁、可再生的能源资源，具有巨大的开发潜力和利用价值。
随着人们对环保和可持续发展的重视，地热能作为一种绿色能源备受关注，成为能源转型和碳减排的重要选择。
一、地热能资源概述地热能是指地球内部储存的热量能够向地表输送的能量。
地热资源主要包括高温地热资源、中温地热资源和浅层地热资源。
高温地热资源主要存在于地热区和汤斯特喷泉等地热发育较好的地区，其温度可达200℃以上，适用于发电等高温利用方式；中温地热资源温度一般在100℃-200℃之间，可用于供暖、温室等中温利用方式；浅层地热资源温度一般在20℃-100℃之间，适用于采暖、温泉等低温利用方式。
地热资源的分布具有地域性特点，主要分布在太平洋火山带、欧亚大陆裂谷带和我国西南地区等地。
我国地热资源储量丰富，尤其是西南地区地热资源潜力巨大，是其中的重要地热能区域之一。
二、地热能的开发利用现状1. 地热能的开发利用技术地热能的开发利用技术主要包括地热发电技术、地热供暖技术、地热温室技术等。
地热发电技术是目前地热能利用的主要方式之一，其核心是利用地热资源中的高温热能驱动发电机组发电。
地热供暖技术是利用地热资源为供暖系统提供热能，实现冬季供暖和夏季制冷。
地热温室技术是利用地热资源为温室提供热能，延长植物生长周期，提高农田产量。
2. 地热能的发展现状目前，地热能的开发利用已经在全球范围内得到推广和应用。
世界上许多国家和地区都有地热电站和地热供暖系统，比如美国、冰岛、意大利等国家。
在我国，地热能的开发利用也在不断推进，尤其是西南地区的地热资源开发利用效果显著。
截至目前，我国地热发电总装机容量已达到数千兆瓦，并且陆续投入使用。
三、地热能开发利用的优势与挑战1. 优势地热能作为一种清洁能源，具有很多优势。
首先，地热能来源广泛，不受天气和季节的影响，具有较高的稳定性和可靠性。
其次，地热资源富集度高，储量丰富，具有较长的开发利用周期。
再次，地热能开发利用过程中无二氧化碳和二氧化硫等有害气体排放，对环境无污染。
地热资源地质勘查规范
勘查工作质量控制
勘查方案设计： 确保方案的科学 性和可行性
勘查方法选择： 根据实际情况选 择合适的勘查方 法
勘查过程监管： 对勘查过程进行 全程监控，确保 数据准确可靠
勘查成果验收： 对勘查成果进行 验收，确保满足 规范要求
勘查成果质量评价与验收
评价标准：依据相关法律法规、技术标准和质量要求，对地热资源地质勘查成果进行质量 评价。
培训与演练：对应急人员进行培训和演练，提高应急处置能力，确保在紧急情况下能够 迅速有效地应对。
监测与预警：建立地热资源地质勘查环境监测体系，及时发现潜在的环境风险和安全隐 患，采取预警措施，防止事故发生。
事故报告与处理：一旦发生地热资源地质勘查事故，应立即启动应急预案，按照相关规 定及时报告事故情况，采取有效措施控制事态发展，减少人员伤亡和财产损失。
地热资源地质勘查工作程序
前期准备阶段
确定勘查目标和任务 收集和研究相关资料 编制勘查设计和技术要求 准备勘查设备和器材
初步勘查阶段
确定勘查目标：明确勘查 任务和目的，确定勘查区 域和目标地层。
收集资料：收集相关地质 资料、气象、水文等资料， 了解当地环境和资源状况。
现场踏勘：对勘查区域进 行实地考察，了解地热资 源的分布和特征，初步评 估开发潜力。
方法：包括岩石 地球化学勘探、 土壤地球化学勘 探、气体地球化 学勘探等多种方 法。
优点：可以快速、 准确地确定地热 田的范围和热储 类型，为后续的 地质勘查和开发 提供重要的依据。
局限性：地球化 学勘探方法需要 采集大量的样品， 并进行繁琐的实 验室分析，成本 较高，且对于一 些特殊的地质条 件，其应用效果 可能会受到限制。
定期进行安全培 训和演练，提高 员工的安全意识 和应急处理能力。
地热现状和建议
一、我市地热资源开发利用的情况1.地热资源状况。
我市地热资源集中于汤池镇中心，属小型地热田，地热田的分布范围及平面形态为一“丁”字形，地热流体水平面分布约2.2平方公里，其常年水温在52℃—72℃，富含硫酸根、重碳酸根、氡、氟、钙等20多种有益人体健康的矿物质及微量元素。
汤池地热田地下热水的日补给量为6486.5m3/d ，降深控制在5 m时，日允许开采量为6013.7m3/d，日均总取水量控制在6000 m3/d 。
2.地热利用情况。
1981年以前，汤池有10口热水生产井，日开采量8000～9000 m3/d，地热水主要用于小规模的取暖、洗浴、医疗、孵化、养植水浮莲等，经济效益较差。
1981年～2006年，在0.5km2范围内有热水井18口，日取水13100 m3/d，高峰时达18000m3/d，用于热带鱼、甲鱼养殖及取暖、洗浴。
这一时期，取水开发各自为政，涉及6个主管部门，开采量过大，导致用水高峰期地下水水位降深40～45米，并引发了14处地面塌陷。
2006年之前，汤池温泉主要供当地人洗浴和养殖甲鱼、热带鱼，天然温泉没有得到充分利用。
2006年成立了湖北汤池温泉旅游有限公司后，着力利用汤池地热资源，建成了以休闲娱乐和医疗保健为特色的旅游景区，占地560亩，日均取水量约4000吨，集温泉沐浴、休闲保健、生态、红色旅游以及完善的住、餐、娱、购配套于一体的旅游、度假、休闲新型产业，已成为湖北省地热资源开发利用争相效仿的典范。
到目前为止，汤池温泉景区已经接待旅客200多万人次，实现旅游综合收入２亿多元。
我市地热资源的开发利用已形成了一定规模，取得了较好的社会经济效益。
二、我市地热资源开发利用中存在的问题1.地热资源勘查评价滞后。
自上世纪九十年代以来，由于国家对地热资源勘探经费投入严重不足，直接导致了我市地热资源的勘探工作步伐不快，缺少系统的地热资源勘查评价。
我市地热资源勘查评价总体不高,深层地热开发没有启动，浅层地热开发对城镇的地质环境有影响，也缺乏必要的研究。
地热资源管理规定
地热资源管理规定 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.中国地热资源管理制度2008-05-04 19:10:23一、地热管理体制自1986年《矿产资源法》颁布至1998年4月以前，地热资源由中央、省（自治区、直辖市）、地（市）、县各级地质矿产行政主管部门实行统一管理，中央地质矿产主管部门对全国地热资源及其勘查、开发利用、环境保护行使统一监督管理的职能。
省（自治区、直辖市）、地（市）、县各级地质矿产行政主管部门对辖区内的地热源及其勘查、开发利用、环境保护行使监督管理的职能。
有以下两种情况：①在城市区内有地热资源可供开发利用的城市，一般在市地质矿产主管部门或其他综合部门内设地热管理处，行使对地热资源开发利用的统一管理；②一般地区的地热资源由所在地区的地质矿产行政主管部门统一管理。
管理体制如下：1998年3月10日中华人民共和国第九届全国人民代表大会第一次会议，通过了国务院机构改革方案。
1998年4月按改革方案撤销了中华人民共和国地质矿产部，由地质矿产部、国家土地管理局、国家海洋局和国家测绘局共同组建了中华人民共和国国土资源部。
有关地热管理职能改由国土资源部行使。
二、地热管理法规与制度地热资源属矿产资源范畴，在中国的矿产资源分类中，列入能源矿产类。
地热资源的勘查与开发，执行《中华人民共和国矿产资源法》及其配套法规，包括：《矿产资源补偿费征收管理规定》、《矿产资源勘查区块登记管理办法》、《矿产和地下水勘探报告审批办法》、《矿产储量登记统计管理办法》、《矿产资源开采登记管理办法》、《探矿权、采矿权转让管理办法》、《全国地质资料汇交登记管理办法》等。
1998年3月以前在中央由中华人民共和国地质矿产部对其行使管理职能；在地方，由省（自治区、直辖市）地质矿产行政主管部门根据中央与地方的分工管理权限履行相应的管理职能。
具体包括：1.地热资源勘查登记对探（采）矿权人申请勘查地热资源或探（采）结合建地热井，依照《矿产资源勘查区块登记管理办法》进行登记，办理地热资源勘查许可证。
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热泵基本原理
热泵系统包括低 温热源、高温热源、 驱动源和装置本身四 个组成部分。
热泵系统包括低 温热源、高温热源、 驱动源和装置本身四 个组成部分。
压缩式热泵原理
蒸气压缩式热泵的工作原理是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器 等热力设备中进行压缩、放热冷凝、节流和吸热蒸发四个主要热力过程，从 而在蒸发器中吸收低温热源的热量，以实现供热为目的的热泵循环。
第一类吸收式热泵
第一类蒸汽型吸收式热泵的基本原理如图所 示，发生器吸收高温热源的热量，生成高温 浓溶液和高压水蒸汽，高温浓溶液进入吸收 器；发生器生成的高压水蒸气进入冷凝器释 放热量供给用户，凝结的高压液态水通过节 流阀后变成低压的气液混合物，进入蒸发器 吸收低温热源的热量，蒸发生成低压水蒸气， 进入吸收器被高温浓溶液吸收，释放热量供 给用户；吸收器中的稀溶液温度降低，由溶 液循环泵加压输送至发生器，完成发生器和 吸收器之间的溶液交换；进入发生器的低温 稀溶液通过热交换器与进入吸收器的高温浓 溶液换热，进而降低吸收器的冷却负荷，同 时减少发生器所需耗热量。
吸收高温 热量QG
发 生 器
热 交 换 器
吸 收 器
供给用户 热量QA
供给用户 热量QC
冷凝器
蒸发器
提取低温 余热QE
第二类吸收式热泵
在吸收器中，溴化锂溶液吸收水蒸汽后浓度变 稀，该稀溶液从吸收器出来后经溶液换热器与浓溶 液换热，然后进入发生器由中温余热加热，溶液蒸 发浓缩，蒸发出来的水蒸汽进入冷凝器冷凝。冷凝 器由冷却水塔冷却，冷却水的温度接近环境温度， 进入冷凝器的水蒸汽在稍高于冷却水的温度下冷凝， 其压力为水在冷凝温度下的饱和蒸汽压力。由于此 压力很低，且冷凝器与发生器直接连通，两者压力 基本相等，所以发生器中的压力也很低，稀溶液即 使由温度较低的中温余热加热也同样能够蒸发出水 蒸汽并使溶液浓缩，浓缩后的溶液由溶液泵加压送 到吸收器吸收放热，从而完成溶液循环。在冷凝器 中冷凝下来的水经水泵加压送入蒸发器由余热加热 蒸发为水蒸汽，然后进入吸收器被溶液吸收，同时 释放出较高温度的热量。
能量中可转化为功的部分就是有用能，热力学中称为“㶲”，能量中不能 转化为功的部分就是无用能，称为“火无”。
能量贬值原理
l 设备散热 l 设备生热 l 设备排热 l 能量品位下降
（1）热量从高温传向低温，直至接 近环境温度。
（2）液体从压力高处流向压力低处， 直至接近与环境相平衡的压力。
（3）物质从浓度高处扩散转移到浓 度低处，直至接近与环境相平衡的 浓度。
第二部分 节能减排的必要性
能源种类
Ø 化石能源（传统能源）
煤炭，石油，天然气
Ø 可再生能源：
太阳能，地热能，水能，风能，生物质能，海洋能
Ø 核能：
核裂变（15%），核聚变（能量更大，无辐射）
Ø 新能源：
可再生能源+核能
能源消耗
Ø 2015年能源消费总量43亿吨标准煤
煤炭64%，石油18%，水、风、核、气18% 1995年13万吨，2005年23万吨
A．吸收器；E．蒸发器； G．发生器；C．冷凝器； SHX．溶液换热器； Q A．发生过程放出的热量； QS ．外部热源的热量。
引射式热泵
喷射式热泵的工作原理是以蒸汽减压前后的能量差为动力，高压蒸汽通过 喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸 入设备，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低 压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压 室恢复部分压力，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。
大数据方法 Ø数据的采集、传输、分析和应用 Ø采集是基础
传感器的布置与校核ຫໍສະໝຸດ Ø位置、分布 Ø 设备的精度。 Ø 设备的矫正： 专业实验室矫正、物理方式测量，现场的数据勘
察、取样。 Ø 数据的过滤
地热资源信息化
新思路：大数据
Ø地热井的变化趋势 Ø地热资源的分布规律 Ø高效用能
地热资源的类型
蒸汽型 热水型 地压型 岩浆型 干热岩型
需解决问题
深部地热能在应用过程中，还存在一些难点问题需要加以重视和解决： 1.高温钻井技术。 超高的地层温度以及地层可能大量产水给钻井技术带来了许多挑战，因此，高温 井控、高温固井与成井等难题必须解决。 2. 回灌技术。 由于地下热水的开采导致地下水位的严重下降，水位埋深增大，甚至出现地面沉 降问题，严重地影响了地热资源的可持续发展。因此，加强回灌是地热可持续发 展的根本。目前，部分工程为了减少投资，不对地热水进行回灌，而是直接排放 到地表，这样不仅造成资源的大量浪费，而且由于地热水中含有大量的杂质，会 污染地表环境，严重时甚至会造成环境灾难。 3.杂质问题。 地热水和地热蒸汽中通常会有较多腐蚀性物质，如硫酸和铵、铁、铝等硫酸盐； 有时还有盐酸、硅酸、硼酸等，在有的热水中还含有二氧化硫、盐酸气等，从而 使地热水有一定的腐蚀性，对于金属的取暖器材和管道有很大的腐蚀，导致管材 的利用时间严重减少。除此之外，无论热水或蒸汽，都还经常挟带泥砂等固体异 物。这些杂质会对地热的利用产生严重的不良影响，必须妥善处理。
存在形式
地热资源在地下储存的形式有：
l蒸汽型 l热水型 l地压型 l干热岩型 l岩浆型
利用
深部地热能的应用可分为地热发电和直接利用两大类。 高温地热资源通常用于地热发电；而中低温地热资源（主 要是地热水）通常用于建筑物供暖、洗浴、医疗、工业品 烘干、制冷、农业育秧、温室种植、水产养殖等方面。
深部地热能利用的具体形式 l地热发电 l工业加热、采暖、制冷和空调 l用于农业和水产养殖业 l用于洗浴、医疗和保健
数据采集
影响建筑负荷的各个参数：如系统能耗、室内温度、 室外温度、室外风速风向、光照等。 Ø室内温度： 采集的温度要有足够的代表性，包含底层、顶层、 阳面、阴面、东侧、西侧、内区等等； Ø室外温度： 自测：测点要有代表性，地面、楼顶、阳面、阴面、 东侧、西侧等等；利用气象局的实测和预测温度。 Ø风速风向 Ø光照：光照强度和角度
大数据：不再抽样
Ø计算机、存储器、传感器等硬件性能 Ø软件技术 Ø云计算 Ø互联网、移动互联网
大数据的意义
不在于数据本身，也不在于数据多少与大小， 而在于通过专业化的处理得到事物的内在规律。
Ø大数据是一种新的思维方式 Ø大数据是实现人工智能的基础 Ø大数据擅长挖掘复杂的看似不相关的规律 Ø大数据可以让人成为预知未来的大师 Ø大数据是财富 Ø玩好大数据，其乐无穷。
地热资源信息化管理
Ø 信息化管理
用现代信息技术对信息资源进行采集、整理、 分析、传输、存储和利用，力求资源有效配 置，共享管理，协调运作，以最少的消耗， 创造最大的利润
信息：数据 信息化：大数据 信息技术：大数据技术
Ø 大数据
一种规模大到在获取、存储、管理、分 析等方面大大超出了传统数据软件工具 能力范围的数据集合，具有海量的数据 规模、快速的数据流转、多样的数据类 型和价值密度低四大特征
热泵与锅炉
能量来源 效率
供热能耗
制冷能耗
第三部分 深部地热能
来源
l 地球可看做平均半径
6371km的实心球体，主要
由三部分组成：地壳、地幔 和地核。
l 地壳的温度一般随深度的增 加而逐步升高，平均深度每
大陆地壳 （厚度20～
70km）
增加100m温度升高3℃左右。
l 地核中心压力可达350万atm，
Ø 用途： 我国：建筑25%，工业65%，交通10% 发达国家：各三分之一
能源危机
Ø 资源危机 化石能源
自1973年以来，共采800亿吨，占当时储量85%， 现有储量1370亿吨，每年约30亿吨，40-50年
Ø 环境危机 排放：污染物和碳，温室效应
煤天然气新能源能源互联网
✪雾霾的出现，使得能源与环境危 机已经看得见、摸得着，实实在在 影响了我们每个人
地热资源的分布规律 海量数据，多多益善
Ø与大地热流的关系 Ø与地质结构的关系 Ø与地理位置的关系 Ø与温度梯度的关系 Ø与土壤岩石导热率的关系
Ø 地热井的变化趋势
水量、水温、水质 维护、寿命、运行成本
高效用能：大数据与智慧能源 Ø准确知道能源需求的数量和时间 Ø最小代价生产和输送所需要的能量
（4）物体从高的位置降落到稳定的 位置。
（5）电荷从高电位迁移到接近于环 境的电位。
关于节能
Ø 能量不仅有数量多少的不同， 还有品位高低的差异
Ø 节约能源，不仅节约量，还要节约质 需求低的，尽量用低品位 高品位应先用其做功
第三部分 热泵技术
热泵的概念
Ø 热泵是一种能量品位的提升装置，它 可以把温度较低的热能提升为温度较 高的热能，使之变成可以利用的能源。
温度可达6000-7000℃。
l 地幔是介于地表和地核之间
的中间层，地幔顶部存在一
个温度很高的软流层，大致
在1000℃以上，有些地方可
达2000-3000℃。
海洋地壳（厚度 3～15km）
地幔
外核（液态） 内核 （固
厚度态2）200km
厚2900km
特点
深部地热能是一种特殊的矿产资源，其功能多，用途广，是一种 情结的可再生资源。地热能对于人类未来的重要性和现实性将大于其 他可再生资源，其主要特点如下： l存储量大。据估算，存储于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7 亿倍，全球可采地热资源量为每年500×109GJ，超过当今全球年均 一次能源消耗总量。 l可以高效、稳定、连续地供应。热能平均能源利用效率高达73%， 是风电的3-4倍，太阳能的4-5倍，生物质能的1.5倍。地热资源不受 外界环境条件的影响，地热发电不仅可以长期稳定地运行，而且可以 实现调峰。 l运行费用低。地热电站的建设与运行费用不仅与风电和太阳能发电相 比具有优势，与传统火力发电相比也同样具有竞争力，其发电所需一 次能源的成本几乎为零。 注：目前整个社会对于深部地热能的优点和作用认识不足，对其开发 利用的重视不够，对替代化石能源这一对人类和地球的长期生存至关 重要的工作是十分不利的。