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地热能(Geothermal Energy)是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达7000℃,而在80至100公英里的深度处,温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。地热能是可再生资源。地热能是蕴藏在地球内部的热能,是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源,可以分为浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能。地热能开发利用具有供能持续稳定、高校循环利用和可再生的特点,可以减少温室气体排放,改善生态环境,有望成为能源结构调整的新方向。
全球地热资源丰富,可满足人类数十万年的能源需求。据估算,全球5000米以内地热资源量约约14.5×10^22KJ,折合4900万亿吨标准煤,按世界年消费80亿吨左右标准煤计算,可满足人类数十万年的能源需求。在能源消费结构中,地热利用每提高1个百分点,相当于替代标准煤3750万吨,减排二氧化碳约9400万吨。地热能的开发利用可分为发电和非发电两个方面。高温地热资源(150℃以上)主要用于发电;中温(90-150℃)和低温(25-90℃)的地热资源以直接利用为主,多用于采暖、干燥、工业、农林牧副渔业、医疗、旅游及人民的日常生活等方面;对于25℃以下的浅层地温,可利用地源热泵进行供暖、制冷。随着近年来地源热泵的兴起,各国加快了地热的直接利用。地热能是储量巨大、效率高、发电稳定的清洁能源,对于促进节能减排、应对全球气候变暖具有重大意义。就全球来说,地热资源的分布并不平衡,高温地热资源基本上沿大地构造板块边缘的狭窄地带分布,形成著名的4个环球地热带,即环太平洋地热带、地中海—喜马拉雅地热带、红海—亚丁湾—东非裂谷地热带和大西洋中脊地热带。我国主要以中低温地热资源为主,广布于板块内部的大陆地壳隆起区和地壳沉降区,而高温地热资源主要分布在滇、藏、川西及台湾地区。根据国土资源部在“十二五”期间的地质调查,中国地热资源年可开采量折合26亿吨标准煤,京津翼地区年可开采量折合3.43亿吨标准煤,可基本满足该地区供暖制冷需求。按照埋藏深度,地热能分为200米以内的浅层地温能、200~3000米的水热型和3000~10000米的干热岩型三种。全国336个地级以上城市浅层地热能年可开采资源量折合7亿吨标准煤,可实现建筑物夏季制冷面积326亿平方米,冬季供暖面积323亿平方米;全国水热型地热资源量折合1.25万亿吨标准煤,年可开采资源量折合18.65亿吨标准煤,以中低温为主,高温为辅;干热岩资源量折合856万亿吨标准煤。根据《地热能开发利用“十三五”规划》,中国的浅层和水热型地热能供暖(制冷)技术已基本成熟,浅层地热能南北均有开发,但80%集中在华北和东北南部,包括辽宁(70km²)、北京(40km²)、山东(30km²)、河南(29km²)、河北(28km²)等地区;而水热型地热能的开发利用基本都在北方,包括河北(26km²)、天津(21km²)、陕西(15km²)等地,南方几乎尚未开发。2015年底,全国浅层地热能供暖(制冷)面积达到3.92亿平方米,水热型地热能供暖面积达到1.02亿平方米,地热能年利用量约2000万吨标准煤。虽然中国的地热资源储量丰富、潜力极大,但一直以来缺少政策导向。近期,相关政策、规划陆续出台,鼓励地热资源的开发利用,地热产业有望进入爆发期。1月3日,住建部建设环境工程技术中心在石家庄举办2017中国地热产业交流大会,河北中地地热开发集团宣布成立并计划投资10亿元在10个市县进行地热开发工作。1月5日,国家能源局同时发布《能源“十三五”规划》和《可再生能源“十三五”规划》。前者提出地热能利用规模于2020年达到7000万吨标煤以上的目标;后者提出地热能供热能力于2020年达到16亿平方米。2月6日,发改委发布地热能首个五年规划《地热能开发利用“十三五”规划》,地热能开发利用获得明确的政策支持,正式提上日程。规划提出,“十三五”期间,中国将新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米,新增地热发电装机容量500MW;到2020年,地热能相应减排二氧化碳1.7亿吨。2月9日,国家能源局局长努尔•白克力调研雄县的地热开发情况,提出要尽快制定出台冬季清洁取暖支持政策,大力推广“雄县模式”。2月17日,国家能源局发布《2017年能源工作指导意见》,提出积极开发地热能供暖、制冷。近10年来,我国水热型地热能直接利用以年均10%的速度增长,已连续多年位居世界首位。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国地热能行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》统计数据显示:我国地热能直接利用以供暖为主,其次为康养、种植养殖等。截至2017年底,全国水热型地热能供暖建筑面积超过1.5亿平方米。2018年我国水热型地热能供暖建筑面积约为1.65亿平方米。近年来,我国加强能源体系建设,优化能源消费结构,提高清洁能源的比重,地热能作为清洁可再生能源受到了国家的重视,国家出台一系列政策为行业发展指明了方向。其中《地热能开发利用“十三五”规划》明确提出,“十三五”时期各地区根据地热资源特点和当地用能需要,因地制宜开展浅层地热能、水热型地热能的开发利用,开展干热岩开发利用试验,在“十三五”时期,新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米,其中新增浅层地热能供暖(制冷)面积7亿平方米;新增水热型地热供暖面积4亿平方米。新增地热发电装机容量500MW。到2020年,地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米,地热发电装机容量约530MW。
中国的地热农业虽然起步较早,但基本是试点经营,并未形成规模,但近几年来,地热农业逐渐开拓了新的利用经营模式,并创造巨大的经济利润,随着地热勘察和地热钻井技术的进一步发展,地热资源的开发得到进一步扩大,地热农业也将随之发展起来。地热农业所需要的地热水温度并不高,很多地热尾水都可以利用。与此同时,地热农业的应用范围也很广泛,地热养殖热带鱼、地热种植蔬菜、花卉、重要、养殖场进行地热孵化。在近期的《粮食和农业领域地热能的利用》中,还鼓励发展中国家利用地热能进行粮食烘干和贮藏。不仅在地热勘察和地热钻井技术方面有着国际一流的技术团队和丰富的开发经验,在温泉区域热规划、地热供暖、地源热泵、地热发电等各个领域,都积极开拓,通过地热开发实践,积累丰富的项目开发经验,顺应地热行业市场的多元化需求,开发地热能的综合利用和梯级利用模式。在未来的地热开发进程中,地大热能跟进时代脚步,作为地热行业的先导企业,必将促进地热能行业的飞跃式发展。