我國的高溫地熱資源基本分布在兩處,一是滇藏地熱帶,從云南的西部一直綿延到西藏,二是環太平洋帶,主要在臺灣省,其他是中低溫地熱資源,大部分是60~70攝氏度,我國是以中低溫地熱資源為主的國家,高溫熱資源受地域的限制,滇藏地熱帶位于技術與經濟均不發達的西部,輸送代價較高,環太平洋帶位于臺灣,但臺灣的水質呈腐蝕酸性,發電有困難。
自20世紀70年代初李四光教授提出開發地熱能源,向地球要熱的號召以來,我國地熱能的開發利用取得了不小的成績,主要表現在:一是中低溫地熱直接利用始終走在世界前列,連續20多年總量排名全球第一;二是淺層地熱能的開發利用已取得相當大的成效,截至2011年底,我國城鄉利用地源熱泵進行的供暖、制冷、生活用熱水的“三聯供”建筑面積已超過1.4億平方米;三是隨著人民生活水平的提高,溫泉洗浴、療養已成為多數人的訴求,全國已命名的“溫泉之鄉”、“溫泉城”等已達數十個。
但是,也有不盡人意的地方,最大的不足是地熱發電沒有得到應有發展。我國目前唯一一座高溫地熱電站——西藏羊八井電站,20年來裝機容量始終沒有增加(約2.418萬千瓦),在世界地熱發電國家中的排名已由2005年的第15位倒退至2010年的第18位!中低溫地熱電站也由20世紀70年代的7座減至目前僅有的1座——廣東豐順鄧屋電站(300千瓦)。究其原因,我們認為主要是對地熱作為一種“能源”來加以開發利用認識不足。從能源開發利用角度來看,地熱發電遠比地熱直接利用來得劃算:前者的能源利用系數(capacity factor)平均可高達73%,而后者只為23%。大家知道,“能源利用系數”是衡量能源利用效率的一把尺子,在可再生能源大家族中,地熱能的平均利用系數是風電的3~4倍,太陽能的4~5倍,生物質能的1.5倍,因此,它也可以作為一種基礎載荷(Base load)來加以利用。
我國在地熱直接利用于建筑物的供暖、制冷和生活用水的三聯供方面有很好的經驗,是代替燒煤的最佳方式,可以直接產生效益,同時能夠節能減排、減少大氣污染。在這方面,北京、天津、沈陽、大慶等北方的一些大城市做得最好,北京對地源熱泵有補貼的優惠政策,很多奧運場館都是使用地熱;大慶的地熱資源很豐富,石油煉化廠產生的熱水也可以作為熱源;大連因地制宜,使用海水來做熱源。建筑能耗占我國能耗的近三分之一,利用綠色能源將這部分能耗減下來,將是一個巨大的貢獻。
我國地熱發電技術在世界上并不是很突出,特別是中低溫的地熱資源發電上與國外有一定差距。我國使用的螺桿膨脹機發電技術,相比國外如UTC等的技術,效率較低,但這些先進技術對我國實行了技術封鎖。故我國應在這方面加緊攻關,如果能夠突破,則會有非常廣闊的發展空間。據初步估算,僅華北油田一項,要是真的把它的廢熱水利用起來的話,就可以有好幾十萬、甚至上百萬千瓦的發電規模,而大慶、勝利、遼河、大港,東部的油田等都有這樣的開發潛力。
因此目前,我國應在地熱能發展方面推動兩件事:一是加大油田區的中低溫地熱資源的發電技術開發,二是充分開發現有的高溫地熱。由于我國僅有的高溫地熱處于偏僻的西藏地域,資源遠遠沒有開發利用,很多熱量白白流掉,非常可惜。也許,在這些地區,一邊發展地熱高溫發電,一邊發展旅游業是不錯的選擇,如果有可能,或許能打造出類似于美國的“黃石公園”。
更長遠、更先進的地熱發電技術,目前的熱點集中于干熱巖和增強型地熱系統。干熱巖埋藏于地下3~10千米深處,溫度可高達150~350攝氏度,沒有水蒸氣,是分布在地下深處的資源,熱儲量達到驚人的數字。干熱巖使用的是一種深部的地熱資源開發技術,難度極大,國外也都還處于技術攻關階段,我國應該跟蹤這種先進技術,從長遠來看應是一個發展方向。
地熱能的開發對地質環境會有一定的影響,因此一再強調要對井回灌,即將熱水抽出來以后,再回灌到地下去,保持地層的壓力。如果開采不規范,會對整個地下環境產生影響,并產生另外一種環境污染——熱污染,如果含有有害礦物質的熱水到處漫流,會燒死周圍的農田和植物,這點在地熱能的開發中必須高度注意。
從理論上講,地球蘊藏著無窮無盡的地熱資源,是可再生新能源中最具競爭力的能源之一,從現實來看,相對于迅速發展的核能、太陽能、風能,地熱能的開發利用顯得相對薄弱,但從成本及能源利用效率來看,未來還是具有很強的生命力與競爭力,這是非常好的本土資源,一定要好好地利用起來。








