地热能开发利用与前景分析

魏华健

摘 要： 近年来随着能源转型战略的实施，地热能作为一种可再生能源因运行稳定、分布广泛受到多方关注，为促进地热能的开发，加速实现向发展动能的转变，本文从多方面分析地热能开发利用的技术以及发展前景。

关键词： 地热能;现状;前景分析

【中图分类号】TK529 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.242

1 有关地热能源的开发、使用现状分析

1.1 有关地热能源的概述

关于“为什么地热资源可以被如此广泛使用”这个问题我们就要从分析其特性角度出发，其特性首要就是可再生能力，其次就是其储备能力强也拥有很丰富的资源，第三就是其分布区域比较广泛。之所以说他储备能力强，就是因为世界上有很多自然资源，而它却可以占到全世界份额的百分之八左右，而我国的地大物博其地热资源的占比也在世界上领先，正因如此我国也对地热资源的开发、应用有比较前卫的见解。可再生资源是我国当前比较重视资源利用的一部分，可再生资源不仅可以起到与不可再生资源类似的作用还可以使自然环境免受破坏，应用地热资源也是顺应了我国当前生态文明建设的理念。

1.2 有关国内地热能源的利用现状分析

我国对地热能源的开发主要被用到了生产和生活两方面，随着地热能源的开发也形成了一系列以地热能源为主要开发资源的产业，随着经济发展地热产业化程度加深，我国的相关地热产业主要是在生产电能上展现，地热产电作为一个新兴产业其发展仍处于初级阶段并且在各方面还没有得到很好的完善。在人类生活上地热资源应用到的方面也比较多，地热供暖、地热温室、地热水疗等都是对地热的一种直接利用，地热供暖可在很大程度上解决烧煤供暖给环境带来的负担且地热供暖的效率更高、效果更好，来自自然的条件不仅更适合花卉植物等的生长也可以为我国该方面带来很大的经济效益，解决冻害问题也可有利于人民，地热水疗最多的应用在笔者看来还是温泉，不仅可以舒适人们的身心也可以起到一定医疗保健的作用，无论是旅游度假还是保养对人们来说都是一种很好的选择，也可以带动我国经济的发展，同时提升我国人民的精神需求以及带动其享受型消费。

2 有关地热资源开发、使用过程中出现的问题

2.1 有关环境保护方面的问题分析

地热能源总的来说还是自然资源，对自然资源的开发难免会对自然环境产生一定影响，即使地热资源一种可再生资源，被称为是环保资源但是也避免不了出现一些环境问题，最主要的环境问题在于污染上，比如热污染、土壤污染等，当然长时间的地下资源开发对地表也会产生一定影响进而导致地面下沉且问题也十分严重。由于长时间对地下资源的掠夺，不断地开挖和有害物质地进入，使地热资源被污染进而导致地下许多资源被污染、水土也进而流失，流物体的有害物质排出给人们的生活带来很大的危害，排出的地热水在流入土层后对农作物也有一定破坏作用。

2.2 有关人力资源方面的问题分析

有关地热能源的开发与应用有可能成为我国未来研究的一个主要方向，也是相关高等专业教育发展的一个方向，但是由于时间的推移和社会经济的发展，我国在该方面需要有先进的创新型人才来着手继续发展，无论是技术还是设备都需要大力创新、迎合科技。但是就目前来说我国相关方面的技术专业人员、设备管理与设计人员都还是空白，专业人才的缺失不利于我国当前地热资源开发，也很难使其得到快速、优质的发展;另一方面由于我国高校对该专业的重视度还不够高，因此专业人才也比较匮乏。

3 地热能开发利用策略

3.1 热水型地热电站

热水型（含水汽两相混合物）地热发电是当前地热发电的主要形式。适用于中低温地热资源。目前，已经采用的发电循环有两种，它们分别是：闪蒸地热发电系统和双循环地热发电系统。闪蒸地热发电系统：来自地热井的压力热水进入闪蒸锅炉（减压扩容），由于压力突然降低，热水发生沸腾，闪蒸出的蒸汽进入汽轮发电机组做功发电。优点是系统简单，运行和维护方便。闪蒸锅炉结构简单，造价低。缺点是低压蒸汽比容大，所以管道、汽轮机的尺寸较大。与闪蒸发电系统相比，双循环发电系统有如下优点：1）低沸点工质蒸汽压力高，比容小，所以双循环发电系统的管道和汽轮机尺寸较小，结构紧凑，造价较低;2）地热水与发电系统并不直接接触，管道和汽轮机受地下介质的腐蚀可以避免;3）可以利用含盐量大，腐蚀性强和不凝性气体含量大的地热资源;4）可以利用温度较低的地热资源。双循环发电系统的缺点有：1）低沸点工质较贵，有的还易燃易爆，或有毒性，因此对系统密封性、安全性要求较高;2）采用间壁式换热器，传热温差损失较大。同时低沸点工质的传热性能较差，换热器的换热面积较大，增强了设备的投资;3）对系统的操作和维护的技术要求较高。

3.2 地热直接利用技术

地源热泵在地热直接利用中应用最广泛。地源热泵技术问世于1912年的瑞士，1948年这项技术才引起人们的关注。1974年以来，随着能源危机和环境问题日益严重，人们更重视以低温地热能为能源的地源热泵系统的研究。目前，地源热泵已在北美、欧洲等地广泛应用，技术也日趋成熟。美国正在实现每年安装40万台地源热泵的目标，在瑞士、奥地利、丹麦等欧洲国家，地源热泵在家用的供暖设备中已占有相当大比例。

4 有關地热能开发利用的前景分析

石油和天然气固然是目前最常用的消耗资源，但是人们的生活生产不能停止，而这些能源的长期应用也会有一天消耗殆尽，进而其价格也会有所增长，所以我们必须大力开发一些可供人民生产生活使用的可再生环保型资源，笔者人为根据地热资源的特性确实是一个可供发展的一种资源，其特性也正好顺应了我国生态文明建设的理念，加之近年来我国相关资源用与生产、生活的频率增强也正影射了其将极有可能成为我国的主流利用资源，对其的大力应用也有可能使我国出现一些新的产业，进而带动我国整体经济的发展。

5 结束语

总的来说我国有关地热资源开发的目的还是将其能够很大程度的应用到市场中，更大的需求需要对其加大力度去开发，我国相关人员需要加大对其投入、改善观念积极创新、培养更多相关人才，以综合实际来发展好、利用好地热资源，进而带动经济的整体发展。

参考文献

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