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宋长华  地热简述 11环工 赵松涛 高蕾 谢红丽 汪汉 地热的成因 地热的分布 形成地热资源的要素 地热资源的分类 地热资源的开发利用概况（直接，间接） 地热开发利用中的潜在环境风险 地热能的未来 地热现象 一、地热成因 所谓地热能，简单地说．就是来自地下的热能，即地球内部的热能。 据计算，地球陆地以下5000米内，15摄氏度以上岩石和地下水总含热量达1.05*1025焦尔，相当于9950万亿吨标准煤。按世界年耗100亿吨标准煤计算，可满足人类几万年能源之需要. 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。 地球是一个巨大的实心椭球体，赤道半径为6378km，极半径为6357km。地球的构造好像是一只半熟的鸡蛋，主要分为3层。温度分布图 1)地壳:地球的最外面一层，即地球外表相当于鸡蛋壳的部分，地壳由土层和坚硬的岩石组成，它的厚度各处不一，介于10—70km之间， 2)地幔:地球的中间部分，即地壳下面相当于鸡蛋白的部分，也叫做“中间层”，它大部分是熔融状态的岩浆．地幅的厚度约为2900km,它内硅镁物质组成，温度在1000℃以上. 地热从何而来 关于地热的起源问题，说法不同，当前主流认为地球物质中放射性元素衰变产生的热量是地热的主要来源。 放射性元素有铀238、铀235、针232和钾40等，这些放射性元素的衰变是原子核能的释放过程。 地热能中能被人们利用的成为地热资源 形成地热资源的要素 形成地热资源有热储层、热储体盖层、热流体通道和热源4个要素。 地热分布 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。 地热在中国的分布 中低温热源中，盆地型潜在地热资源埋藏量约相当于2000亿t标准煤。主要分布在松辽盆地、华北盆地、江汉盆地、渭河盆地、太原盆地、临汾盆地、运城盆地等众多的山问盆地以及东南沿海的福建、广东、赣南、湘南等地。 目前的开发利用量还不到资源保有量的1‰ 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。 地热资源类型介绍 (1)蒸汽型资源 蒸汽型资源是指地下热储中以蒸汽为主的对流水热系统，它以产生温度较高的过热蒸汽为主，掺杂有少量其他气体，所含水分很少或没有。 这种干蒸汽可以直接进入汽轮机，对汽轮机腐蚀较轻，能取得满意的工作效果。 但这类构造需要独特的地质条件，因而资源少、地区局限性大。 （2）热水型资源 热水型资源是指地下热储中以水为主的对流水热系统，它包括喷出地面时呈现的热水以及水汽混合的湿蒸汽，主要存在于火山活动地区和沉积盆地 这类资源分布广、储量丰富，根据其温度可分为高温(150℃)、中温(90—150℃)和低温(90 ℃以下)。 (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)。 (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，是未来发展的重点。 (5)岩浆型资源 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。 在岩浆中放入换热器或热电设备是未来的可行方法 地下热水形成 地下热水的形成一般可分为深循环型和特殊热源型两种形成类型. (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 深循环水图 特殊热源型地下