地热资源的开发利用及存在问题

杨程博

（1.中石化石油工程技术服务股份有限公司，北京 100020；2.中国石化集团新星石油有限责任公司，北京 100083）

地热资源是一种非常清洁的可再生能源，它可以代替现有的很多能源，通过利用地热资源，对于我国能源结构的优化也有着积极作用。地热资源价格比较低廉，可以有效减少能源成本，地热资源清洁度比较高，可以减少二氧化碳排放量，对于环境保护有积极作用。

1 概述

随着国家对绿色化发展的倡导和重视，地热资源也因为它的清洁无污染备受人们的关注和认可。地热资源储藏于地壳内部，它将水、矿、热集于一身，在当前，我国的科学技术日益成熟，因此通过运用科学技术，可以更好地开发地热资源。无论是中国还是全世界，人类对地热资源的开发主要是将其运用到发电之中[2]，除此之外，还有其他各类行业对于地热资源的应用也有所涉及，比如空间采暖、洗浴、医疗、旅游、种植以及养殖等行业中。在我国的很多大型城市，由于经济发展快人口数量多，为了实现绿色生态化发展，用地热取代了原先的常规能源，这是当前和未来发展的新趋势。

2 地热主要分布

根据调查发现，目前全球的地热资源主要分布在以下三个地方：环太平洋沿岸的地热带，从大西洋中脊向东横跨地中海，中东到我国滇、藏地热带以及非洲大裂谷和红海大裂谷的地热带。地热水资源放出的热量是非常大的，[c（地热水）=4.2×103J/（kg·℃）]，从这个公式中就可以看出来。相关研究者调查发现，全球范围内存在的地热资源绝大部分都是中低温，而且，热泵技术的大力采用更是让地热资源摆脱了地域限制的影响，如今，地热资源除了不在两极出现，在世界其他各地都有出现。

3 地热资源的开发及利用

地热资源的利用主要集中在两个方面，一个是发电，另一个是非发电。非发电就是对地热资源进行直接利用。步入21世纪以来，全球很多国家都对地热资源进行广泛利用。经验表明，高温资源主要用于发电中，地热资源在发电之后，排出来的热水可以直接利用。这就为很多行业提供了很多便利，并且减少了资金投入。而中低温地热资源主要是直接利用。直接利用就是地热资源不进行能量转换，而是直接对热水（汽）能量进行利用，利用的行业比较广泛，主要有工业和农、林、牧、渔业及人民生活等方面。如图1所示。

图1 地热资源的使用情况

3.1 地热发电

纵观地热资源的发展历史，最早利用地热资源发电的国家是意大利。意大利利用地热资源发电最早，早在1904年意大利就通过利用地热资源建立了发电站，而其他国家都是在40多年后才相继发展发电事业。目前，全球利用地热资源发电的国家一共有15个，这也说明地热资源受到了人们普遍的认可和利用。利用地热资源发电的优点比较明显，它的成本非常低，相比于水电、核电甚至是火电来说，地热发电的成本要低很多，这就可以在很大程度上降低成本。而且，通过地热发电，因为它完全不会受到天气季节变化的影响，所以对于环境的污染也是轻微的。从这里可以知道，地热资源对于环境保护和绿色化可持续健康发展都是非常有利的。

3.2 地热采暖

地热采暖也是当前被利用得极为普遍的，这完全是因为地热采暖的优势特别明显。通过地热采暖，可以让室内的温度达到适中，带给居住者极好的身心感受，让他们时刻感受到居住环境的美好惬意，这和时下人们的生活观念非常一致。而且，地热采暖还可以有效节约燃料，对环境保护有一定的积极作用。随着全球范围内经济的快速发展，环境保护已经被各国领导人予以高度重视，就拿我国来说，经济的发展必然伴随着环境的破坏，所以，党和政府大力倡导“绿水青山就是金山银山”。目前我国很多一线大城市为了实现生态发展，通过地热资源进行采暖，比如北京、广州、上海等地。

3.3 地下热水在轻纺工业方面的利用

地下热水在轻纺工业中普遍利用，这还是取决于地热资源本身的优势和功能。对于特殊工艺而言，地下热水可以满足其各种各样的需求，而且还可以提高产品的质量，让产品更好地满足顾客需求，有效增加产品的销售量。除此之外，轻纺工业生产中利用地下热水，还可以达到节约煤炭和电力的作用。根据调查发现，很多工厂自从利用地下热水以后，产品质量和销售都有了极为明显的改善，工厂的收益也极大提高，这对于轻纺工业工厂的未来发展而言，有着非常重要的积极作用。

3.4 地下热水在农林牧副渔业方面的利用

从全球的分布来看，中低温地下热水资源的分布比较集中，主要分布在农村地区和边远地区，这些地区发展落后，无法为发电提供必要的条件和环境，也必然不能为城市和一些工厂提供所需。面对这种情况，就必须实行因地制宜的发展政策，根据农村及边远地区的地方特点，适宜将地下热水用于建设温室繁育良种、养鱼、灌溉农田、繁殖饲料和绿肥，这样就可以促进农村生产和经济的发展，对于农村和边远地区的长远发展有着非常重要的积极意义。

4 我国地热资源开发利用存在的问题

4.1 对开发地热能源的战略意义认识不够

目前，我国对于地热资源的可持续发展并没有具体的认识，没有认识到地热资源对于环境保护和生态发展的重要意义，因此也就没有根据地热资源的目前发展情况做出相对应的长远规划，这也就直接导致很多地方的地热资源开发非常盲目混乱。

4.2 不能满足市场开发需求

目前，我国对于地热资源的勘测程度非常低，这就导致相关工作人员无法掌握地热资源的具体地质情况和它的资源用量，如此模糊不清的态度对于地热资源的合理开发利用是极为不利的。勘测评价一旦滞后，那么开发利用就必然会失去科学性，在这种情况下，地热资源的开发利用就必然会造成很多的严重现象，比如因为没有勘测这个环节的指引，开发利用就会更具人为主观性，也就不能很好地把握“度”，导致出现资源的浪费，影响地热资源的未来发展。

4.3 制度、法规不健全

在目前，由于我国有关地热资源的法律法规不够完善，缺乏一定的监督力度，对于地热资源管控，就会造成不必要的浪费，虽然我国的地热资源潜力巨大，但如果长期浪费，势必会影响地热资源未来的发展，无论是对于整个国家的经济建设还是人类的未来发展，都会造成非常严重的影响。由于法律法规存在不平衡的现象，导致很多地方企业利用地热资源只向国家交纳补偿费，而不是单独从市场有偿购买。而采暖收费却又执行同燃煤、燃油的统一标准，在这种情况下，绝大部分的供水供暖单位都可以从中谋利，这种现象一旦出现，如果不加以制止势必会一发不可收拾。通过利用地热资源，很多企业都能得到一定的额外收益，对利益的渴望导致他们大范围开采地热能，长此以往，会造成掠夺式开采现象，这对于地热资源的可持续健康发展是极为不利的。

4.4 开采条件恶化问题

目前，由于热水的利用效率不断增长，导致地热的开采规模越来越大，因为开采条件非常集中，导致某一个地方长期承受很大压力，开采的强度远远超出它自身的承载能力，这也就造成了水位逐渐降低的严重情况。

5 发展思路

新时代新气象，新倡导新发展。21世纪的今天，我们已经深刻认识到可持续健康发展的重要性。传统的以环境污染作为代价的经济发展万万不可继续。因此，要加大力度推广可持续发展战略，让生态发展成为经济建设的一面重要旗帜。

5.1 加强与各国之间的合作

实现地热合作化发展，加大力度宣传地热资源开发利用的好处，让每个人都能深刻认识到地热资源对于人类社会长远建设与发展的重要性。

5.2 加快建立并落实相关的法律法规

通过法律的手段强化地热资源管理机制。地热资源的合理分配和利用一定要通过国家法律的约束才能实现，也只有建立相关的法律法规，地热资源产业才能在科学合理的规定中有序进行，这不单单是基于目前的发展，更多的是从长远发展来考虑的。

5.3 保护地热景观

对一些高温温泉、沸泉以及间歇喷泉来说，发电利用并不是地热开发利用的唯一方向。对于这景观来说，非电利用可以使它们得到更好的发展。很多国家严令禁止在温泉区随意打井，乱采滥挖。我国也应以最快的工作效率去完成立法工作，这样才能保护好我国的地热景观，让文明瑰宝一脉相传，照亮后人。

5.4 加强宏观调控，限量开采地热资源

只有在开采总量上进行严格限制，地热资源开采才能在科学合理的范围中进行，只有用科学的方法进行整体统筹与规划，地热资源开采才能为人类造福。

6 结束语

未来，地热能的开发利用将会成为社会发展中极为重要的一个环节，因为随着人类社会发展的不断深入，人们对于生态建设的认知将逐步加深，在这种情况下，人们对于地热能合理开发利用的研究也会不断进行。地热资源的合理开发对于经济效益的提高有着非常积极的作用，虽然在当前，地热能的利用面临着诸多问题，但相信在不久的未来，这些问题都会得到妥善解决，到那个时候，地热资源将会为人类创造更多的惊喜，也将会带领人类走向更广阔的未来。