地热开发方面,有技术研发与产品开发和产品吗

浅析地热资源的开发利用
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浅析地热资源的开发利用
中国矿业报
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  随着经济发展和社会进步,人们在享受富裕生活的同时,对生态环境的要求也越来越高。近几年挥之不去的雾霾,已成为政府治理环境污染的一大障碍,威胁到了人民群众的身心健康。有效控制和降低雾霾不仅是人民群众的强烈意愿,也成为考验政府执政能力、建设服务型政府的重要内容。根据监测分析,2013年西安全年空气污染天数达到227天,以PM2.5为首要污染物的天数达138天,占60.8%,PM2.5污染物约有1/4来自燃煤排放,在冬季采暖季尤为明显。为此,陕西省委、省政府提出要把铁腕治霾作为一项政治任务强力推进,要求关中五市一区2014年减少1000万吨燃煤消耗量。在环保重压之下,各地大力推进燃煤锅炉“煤改气”,从供暖方式上减少煤炭使用量是治污减霾的重要方向。与燃煤锅炉相比,燃气锅炉能效比较高,污染物排放较少。但燃气锅炉也有弱点,一是使用成本和安全要求高;二是受天然气供应量影响大,有的地方锅炉改造完毕,却连调试用的天然气都没有;三是仍有二氧化碳排放。况且,天然气与煤炭一样属于常规能源,都是不可再生的一次性能源,把这种有限且珍稀的资源规模化应用于城市供暖,其运行并不经济,还会造成资源浪费,加速资源枯竭。
  因此,寻找其他可再生的新型清洁能源成为摆在我们面前的现实任务。
  开发利用地热能有良好的社会、环境效益
  为了寻找可再生的新型清洁能源,科学家做了广泛的尝试。风能、太阳能等可再生能源,受地域、天气、季节变化影响大,难以全方位、全天候应用。核电站技术日臻完善,但建设成本大,有一定的安全风险。水电资源丰富,但易受气候条件制约,枯水期无法全负荷运转,且存在引发地质变化的可能和难以避免的生物生态环境问题。这样,地热逐渐进入了人们的视野。
  地热来自于地球内部,地核散发的热量透过地幔的高温岩浆传达至地壳形成“地热能”。常见的地热依其储存方式,可分为3种类型:第一种是水热型,称为热液资源,统称为地热水,指地下水在多孔性或裂隙较多的岩层中吸收地热,其所储集的热水及蒸汽,经适当提引后可为经济型替代能源,即常见的地热水、温泉,其开采历史悠久。第二种是土壤热源型,地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。第三种是热岩型,称为干热岩资源,指浅藏在地壳表层的熔岩或尚未冷却的岩体,可以人工方法造成裂隙破碎带,再钻孔注入冷水使其加热成蒸汽和热水后将热量引出。其中第二、第三种类型不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层深层、近乎无限的可再生能源,使得地热能成为清洁的可再生能源的一种形式,其开采技术近年来获得突破。
  地热资源是矿产资源的一部分。以往人们对地热的认识很单一,只是针对地热水。2004年12月,陕西省人民政府与国土资源部合作开展的《陕西省关中盆地地热资源调查评价》项目,历时4年共投入项目经费2500万元,其对陕西省地热资源普查也仅仅限于地热水。根据普查结果,关中地区地热资源居陕西省之冠,而西安一带的地热资源又居关中之冠。由于地热水资源的形成与地质构造、水文等客观条件有着密切的关系,所以西安地区拥有的丰富地热资源堪称是大自然的慷慨赐予。然而,地热水是不可再生的,赋存有限,用一点少一点,还会带来地下水受污染等风险,必须采取措施加以保护,严格控制开发。目前西安地区的地热井总数已达140口左右,其中有90口左右集中在市区,不少地热井出现水位下降,最深的地热井甚至打到了4000米左右。实际上,当地热井取水深度超过150米,其耗能将逼近加热冷水的资源损耗,已经丧失经济运行价值。因此,对于西安的地热水资源需要科学评估,合理利用,防止因过度开采而耗尽。
  现在,我们需要很好地认识和了解地热资源――土壤热源和热岩资源。
  地热是蕴藏在地球内部的一种巨大的“绿色能源宝库”,具有可持续和可再生等特点,不仅资源储量大,分布广,还是一种新型清洁能源,开发利用地热能具有良好的社会效益、环境效益,市场潜力巨大,发展前景广阔。早在1970年,地质部部长李四光就提出“地下是一个大热库,是人类开辟自然能源的一个新来源,就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样”。地热是唯一不受天气、季节变化影响的能源,最大优势在于其安全性、稳定性、连续性和利用率高,具有清洁、低碳、可再生等特点。积极开发利用地热能对缓解我国能源资源压力、实现非化石能源目标、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要的现实意义和长远的战略意义。
  按照现有开发技术的可能性,地热资源的范围一般指在地壳表层以下5000米以内地层和岩石所含的热量。按照埋藏深度,200米以内的属于浅层地热能,称为土壤热源,温度大约在25摄氏度左右。随着深度增加,正常状态为埋深每增加100米,温度升高3摄氏度。埋深200米~3000米的属于中层地热,温度在65~150摄氏度之间,埋深3000米以上深层没有水或蒸汽的热岩体属于深层地热,温度在150~650摄氏度之间。习惯上将土壤热源之外的地热统称为干热岩。
  据测算,我国在较浅层的干热岩资源中,蕴藏的热能是包括石油、天然气和煤在内的所有化石燃料能量的300倍还多,地下3000米~10000米深处干热岩资源相当于860万亿吨标准煤,是我国目前年度能源消耗总量的26万倍。最重要的是,干热岩系统的排放几乎为零,无废气和其他流体或固体废弃物,可维持对环境最低水平的影响,最大程度地缓解气候变化压力。
  我国幅员辽阔,地下蕴藏的地热能极其丰富并且遍布各处,与其他几种新能源相比,其具有稳定性高、品质好、储藏量高、遍布区域广、可再生等优点,并且未被大量开发。因此,地热能开发利用逐渐成为了新能源产业中最具开发潜力、最具有市场空间、最具有经济社会效益的产业。
  土壤热源与干热岩应用技术对比
  目前在西安已有针对土壤热源和干热岩两种地层地热应用的成功案例,特别是干热岩供热技术,经过科技人员多年研发已取得重大突破。
  一是利用土壤热源供暖。西安市内某小区因市政热力管网没有到达,建成数年无法供暖。通过运用地源热泵技术,在小区周围共钻探741个埋深200米的换热孔,通过地源热泵吸附25摄氏度左右的土壤热源,解决了13.82万平方米住宅建筑面积供暖问题。
  地源热泵的优点是:环保节能,不使用煤炭、天然气,不产生废气、废渣;安装使用相对灵活,不受市政管网辐射的限制;可以提供供暖、制冷、解决部分生活热水,一机多用。其缺点是:换热孔施工需要较大的空间,在建筑密度高的区域无法大面积实施,难以规模化发展,由浅层土壤热源吸热,需要消耗一定电力。
  二是利用干热岩热能供暖。西安市内某大厦商住楼项目,通过运用干热岩供热技术,在市区街道红线内钻探3个直径200毫米、埋深2000米的换热孔,吸附65摄氏度左右的干热岩热能,满足了28层3.77万平方米建筑面积供暖需要。该项技术通过钻机向地下干热岩层钻直径200毫米、埋深2000米的换热孔,给孔中安装密闭的金属换热器,在换热器内充满换热介质――软化水,通过换热器管壁传导将地下深层的热能导出,再通过循环系统向建筑物供热,能量来自地下,效率更高,经济效益、社会效益显著,治污减霾成效更加突出。
  干热岩供热技术具有以下特点:
  一是占地空间小。钻孔位置的选定比较灵活,可不受场地条件制约。二是绿色环保。无废气、废液、废渣等排放。三是保护水资源。系统与地下水隔离,不抽取动用地下水。四是高效节能。新材料的使用提高了吸热导热效率,一个换热孔可以解决1万~1.3万平方米建筑的供暖。五是系统寿命长。换热器采用特种钢材制造,耐腐蚀、耐高温、耐高压,寿命可与建筑寿命相当。六是安全可靠。孔径小,埋管深,系统稳定,地下无运动部件,对建筑地基无任何影响。七是投资成本低。向地下中、深层取热,增加单孔取热量,扩大供热面积,可减少钻孔数,降低开发成本。以100万平方米建筑面积一个采暖季(4个月)为例来分析一下。
  能源消耗对比:采用干热岩供热技术需要消耗部分电能,折合成当量标准煤约为5400吨;采用燃煤锅炉消耗标准煤量1.6万吨,比干热岩供热多消耗标准煤约1.06万吨。
  排放物质对比:干热岩供热技术消耗少量电能,不产生废弃物,零排放;燃煤锅炉二氧化碳排放量约4.3万吨、二氧化硫排放量约136吨。
  投资运行对比:与燃煤锅炉、燃气锅炉相比,干热岩技术应用前期投入低20%左右,正常运行及维护费用低35%左右。
  地热能技术应用需要大力扶持和推广
  地热能作为可再生的新型环保清洁能源,也是一种特殊矿产资源。地热资源的应用潜力巨大,随着技术进步,不断扩大使用范围,将会创造一种全新的能源利用形式,不仅可以优化能源消费结构,节约资源,而且治污减霾效果突出,环境效益十分显著。科学开发利用地热能会给人类社会发展带来巨大好处。仅从利用地热能供暖测算,若实现利用地热能供暖1000万平方米面积,每年可节约标准煤约59万吨,减排二氧化碳约160万吨,二氧化硫约5000吨,氮氧化物约4900吨。
  我国十分重视推进地热资源利用。早在2008年12月国土资源部就发出了《关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》,指出“要加强组织领导,抓好技术培训,制定优惠政策,实行规范管理,促进浅层地热能开发利用工作健康发展。”
  日全国人大常委会通过的《中华人民共和国可再生能源法》明确规定:“可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施,推动可再生能源市场的建立和发展。”
  2010年4月,中国地质调查局颁布《浅层地热能勘查评价技术规范》,明确“浅层地热能是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200米埋深),温度低于25摄氏度,在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地热能。浅层地热能是地热资源的一部分。”
  2013年1月,国家能源局、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部联合发出《关于促进地热能开发利用的指导意见》,明确要求“大力推进地热能技术进步,积极培育地热能开发利用市场,按照技术先进、环境友好、经济可行的总体要求,全面促进地热能资源的合理有效利用。完善价格财税扶持政策。按照可再生能源有关政策,中央财政重点支持地热能资源勘查与评估、地热能供热制冷项目、发电和综合利用示范项目。按照可再生能源电价附加政策要求,对地热发电商业化运行项目给予电价补贴政策。通过合同能源管理实施的地热能利用项目,可按现行税收法律法规的有关规定享受相关税收优惠政策。利用地热能供暖制冷的项目运行电价参照居民用电价格执行。采用地热能供暖(制冷)的企业可参照清洁能源锅炉采暖价格收取采暖费。鼓励各省、区、市结合实际出台具体支持政策。”
  2014年6月,国家能源局综合司、国土资源部办公厅发出《关于组织编制地热能开发利用规划的通知》,要求各地“近期地热能开发利用规划以浅层地温能供暖(制冷)、中深层地热能供暖及综合利用为主,具备高温地热资源的地区可发展地热能发电。远期发展中温地热发电和干热岩发电,并提高地热综合利用水平。加强地热能开发利用规划与区域能源规划、城镇供热规划、城镇建设规划的统筹协调,将地热供暖规划纳入城镇供热体系,做好供热范围的划定和供热价格的衔接,并在市政基础设施建设、资金支持等方面为地热能开发利用提供保障。”
  地热能行业产业链长,地质勘探、产品研发、制造、系统设计安装、售后服务等方面涉及面广,属于技术密集型产业。近年来,虽然国家对地热能项目有节能投资项目无偿补助、按投资规模给予资助、按节能效果给予奖励等相关政策,但对于这一新型清洁能源来说还不够,还需要在相关技术研发、资源合理利用以及市场准入等方面制定出台新的优惠政策,以鼓励地热能推广应用,积极引导社会资金投入,逐步形成浅层地热能开发有度、市场有序的良好局面。除此之外,还需要在以下方面做好工作:一是广泛宣传,让更多的人了解地热能尤其是能够带来显著社会效益、环境效益的干热岩新技术。二是做好技术推广,实现规模化应用,切实降低建筑供暖领域煤炭、天然气使用量,减少排放。
  鉴于地热资源利用对促进生态文明建设具有重要意义,对城市治污减霾作用巨大,地热资源相关管理部门需要根据地热开发利用实际,制定流程简便、分工明确、监管有力的地热能开发利用项目管理办法,简化审批办法,提高行政效率,加强项目后续运行及环境保护监管,建立信息监测体系,完善设备检测认证制度等,在涉及地热资源应用政策制定、项目技术推广会商时,给予积极支持。同时,政府相关部门也应当大力支持地热资源技术应用,从政策、资金、技术推广等方面对从事干热岩供热技术研发的企业加大支持力度,不断扩大市场份额,为节能减排、治污减霾发挥更大的作用。□
  (作者单位:西安市国土资源局)
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中国地热能开发利用存在的问题及建议
中国地热能开发利用存在的问题及建议
研究中心 王鸿雁 张葵叶
地热能是一种可再生的清洁能源,积极开发利用地热能对缓解我国能源资源压力、实现非化石能源目标、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设等具有重要意义。我国地热资源丰富,近年来在开发利用方面取得了很大的成绩,但同时也还存在一些问题,这些需要引起国家的高度重视,认真解决,以促进我国地热能开发利用更好更快地发展。
关键词:能源 地热能 地热资源 可再生能源
一、地热能及其开发利用的特点
(一)地热资源再生速度慢
地热资源是在特定的地质、构造、水文地质条件和水文地球化学环境条件下形成的,地热流体的循环要经历加热、运移、富集等过程,最后储藏在含水层中,但由于埋藏深,补给途径远,这个循环周期少则几十年,多则成千上万年。与冷水循环相比,其形成、补给和径流情况要复杂得多,周期也长得多。虽然与化石能源相比,地热能的再生速度要快得多,但如果过量开采,超过了补给速度,也会造成地热资源的枯竭。从这个意义上讲,地热资源并不是取之不尽,用之不竭的,地热产业更不是一个适合迅速做大的产业。据统计,每年地热的新再生量只有200多亿吨油当量,远低于太阳能的130万亿吨油当量、风能的1400亿吨油当量、生物质能的600亿吨油当量。与其他可再生能源相比,地热能的优势主要体现在热能的累积存量上。
(二)具有潜在的环境问题
地热能虽然是较为清洁的可再生能源,但地热水成分复杂,且属于地质构造的一部分,如果管理和保护不善,对地热资源的开采也同样会带来环境问题,这些问题主要包括:
1、地面沉降。如果长期抽取地下热水而不回灌会引起水位下降,导致地层进一步的压密,从而加剧地面沉降的发生。根据天津市对市区的沉降测量表明,开采300m深度以下地下水,对地面沉降影响约占总沉降量的35%&50%。在人口居住区会造成住宅楼和其他建筑物基础的坍塌,而在非人口居住区会对地表水径流系统造成负面影响。长期地热流体开采而不回灌,将导致地面的沉降和水平位移。
2、热污染。所谓热污染是指在缺乏梯级利用的情况下,尾水的温度本身较高,如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施,就更会促使局部空气和水体的温度升高。2温度较高的地热尾水在排放过程中,会向周围环境释放一定的热量,使周围的空气或水体的温度升高,不仅加快水汽循环,还会使水中缺氧,从而使生态环境发生改变,影响水生生物的正常生活、发育、繁殖等。
3、化学污染。由于地热水含盐量较高,而且不同程度的含有铀和钍等放射性元素,在抽取地下热水的过程中,随着接近地表时压力的降低,热水中含有的一些气体和悬浮物就会排放到土壤和大气中,会侵蚀土地、破坏植被,造成土壤板结和盐碱化,也给大气带来污染,对人体健康也有不同程度的危害。
4、诱发地震。地热异常区多处于现代火山、近代岩浆活动地区或近代地壳构造运动活跃地区。这意味着地热资源开发一般发生在自然断裂通道和活断层上,即地热资源开发大部分在区域地震活动性强的地区内进行,如果开发不慎,也有诱发地震的潜在危险性。
5、地温变化。地温随地层深度的增加会逐渐升高,但在浅层地表范围内,地下水对地温起着控制作用,尤其在近地表土壤层内更是如此。过度开采会使地温升高,从而破坏土壤生态平衡。
(三)对常规能源和经济形势等因素十分敏感
作为新型能源的一种,地热的开发利用容易受到来自常规能源、国家能源战略和世界经济形势的影响。地热资源作为一种新能源,其开发利用容易受到常规能源如煤炭、石油天然气等的的影响。同时由于地热资源勘查水平不足,资源量预测具有不确定性,使国家在地热开发的发展方向摇摆不定。此外,世界经济周期波动也增加了地热发展的不稳定的外部环境。
(四)对技术和装备要求较高,投资大、周期长、风险高
由于地下水矿化度较高、腐蚀性强,因此对相关设备尤其是对地下部分的埋管和抽水系统的设计、技术、材料等都提出了很高的要求,需要较大的资金投入。例如在地热发电方面,饱和蒸汽中水分冲击汽轮机,会造成部件的部分损坏,地热资源中的成分也会使汽轮机叶片结垢,从而降低地热发电效率,以及地热流体对各金属表面都会产生不同程度的腐蚀影响设备寿命等。这决定了地热资源的开发具有投资大、周期长、风险高的特点。
(五)分布与输送问题
输送问题主要是两个方面:一是地热资源开发的直接产物地热水和地热蒸汽无法远距离输送,只能就近利用:二是地热电站规模一般都不大且利用系数低(小于0.1),如果长距离输电,会增加输电成本,经济上不可行。
但我国地热资源在地域分布非常不均衡,高温地热资源主要分布在西部地区,就近利用的需要较小,远距离输电不经济。低温地热资源虽然分布区域广泛,但却存在初期投资大、成本高昂、后期设备维护困难等问题。
二、我国地热资源开发利用存在的问题
(一)地热资源开发利用水平低,存在浪费资源等问题
我国地热资源真正的科学开发利用与国外相比起步较晚,梯级利用的方式没有得到广泛应用,也没有形成大规模集约化、产业化开发。除个别城市外,大部分地区处于粗放式、低效率利用阶段。这些地热资源开发利用企业规模较小,工艺流程和管理水平落后,技术水平低,盲目追求高额利润,不按规定开采地热资源,也不采取综合利用措施,致使地热产品布局、利用方式不合理,使地热资源仅停留在洗浴、游泳、养殖等少数项目上,得不到充分合理利用,浪费现象非常严重。例如采取直供、直排供暖方式的地热井,其热能利用率仅为20%&30%。全国现有地热回灌井261眼,仅占开采井的14.5%,回灌量仅为开采量的5%,很多地区出现水位下降,温度降低,甚至造成地面沉降等问题。如果能够提高热交换率或应用梯级利用技术则会解决上述问题。
(二)基础勘查评价落后,缺少统一规划
我国在地热资源勘探开发方面规划不足,主要体现在我国缺乏开展大规模的统一、系统的地热资源勘查开发规划和一个统一的勘察评价体系。全国地热资源勘察评价程度低,大部分地区尚未开展大比例尺的地热资源勘察,特别是我国西部地区的中低温地热资源,基本未开展正规的地热勘探。从而导致地方上进一步的规划难以制定,即使是已制定了开发利用规划的地区,规划也难以得到较好地落实,从而造成地热资源开发利用的盲目和无序,使整个地热资源的综合利用程度和综合经济效益低下,极大地影响到地热资源的产业化发展。
(三)对地热资源特点及开发的意义认识不足
一是开发商对地热资源的特点缺乏认识,带来开采的盲目性,从而导致地热资源得不到合理开发和有效保护。二是对地热资源的应用范围认识短浅,如有观念认为地热量太少或认为中低温地热资源不能用来发电,导致中低位地热发电进展缓慢。三是对地热资源开发的综合利用价值和产业化开发利用的意义认识不足,也导致一些地热资源丰富的地区难以把地热资源优势与经济发展、环境改善较好地结合,建立适合本地区的地热发展模式。
(四)法律法规不完善
我国地热资源的大规模开发起步较晚,近年来对地热的开发也重视不够,虽然《可再生能源法》中涉及相关地热开发,但是篇幅很少、概括简略,配套的上网电价、补贴政策等政策法规不健全。目前除了部分省区市外,我国尚未建立全国性的地热资源开发利用的法律法规体系。
(五)政出多门,监管效率低下
虽然《矿产资源法实施细则》中规定地热是单一的矿产资源,但由于历史原因以及地热资源的特殊属性等,地热水的水资源属性和矿产资源属性仍然没有在法律中得到完全的确认,致使水利、国土资源等多个行政部门管理地热资源,管理体制和执法主体不够明确,行政部门之间职能交叉重复,不仅导致部门之间的工作难以协调,也扰乱了对地热资源的管理秩序,威胁到矿产资源规划的权威,甚至破坏了矿产资源,严重影响了地热资源勘察与开发利用的正常发展。
(六)长期缺少国家重视
近年来,国家层面对风能、太阳能和生物质能等可再生能源较为重视,出台了各种鼓励政策推动其发展,但对于地热资源的开发利用却重视不够。地热的开发利用投资大、周期长、风险高,需要国家通过制定统一规划、加大资金投入实施技术引进和研发、建设示范工程、制定优惠政策等方式推动地热资源开发利用。2013年1月,国家能源局、财政部、、住房和城乡建设部四部委共同出台了《关于促进地热能开发利用的指导意见》,展现出国家对地热开发的重新重视。但能否促进地热能开发利用还要看指导意见中的相关任务和措施是否能得到较好落实。
三、对我国地热能开发利用的几点建议
(一)做好基础勘查评价工作,制定统一规划
尽快启动大范围的资源调查,在总体上对地热资源的分布和储量的实际情况进行勘查的基础上,进行全国地热资源评价和区划,在此基础上进行科学规划、重点部署,查明重点地热区(田)的地热分布和热储层埋藏规律及其特征,确定我国不同类型的具有经济开发价值的重点地域。制定科学的短、中、长期地热资源开发利用规划,为各地区按照其实际情况制定不同的管理和扶持政策提供基础依据,从而切实按照规划要求利用资源,杜绝盲目、无序的地热资源开发,实现地热能的科学有效利用。
(二)加快法律法规建设,提高监管水平
统一地热的矿产资源属性,不断完善地热资源勘查的探矿权和开发的矿业权管理办法,理清地热行政管理关系,明确各方的权利、责任、义务及监管和惩罚措施。国家政府需尽快组织相关部门制定专门的地热相关法律法规和实施细则,以及严格的行业准入制度和地热资源勘查开发与保护的资质制度。中央和地方各级政府应共同发力,加强对地热企业的监督、管理和指导,着力推进地热产业化、规模化发展,保证地热资源开发合理有序进行。特别应加强对地热企业回灌、热污染等环境保护问题的监督,要建立全国性的地下热水资源监测系统,防止个别企业滥采地热水造成地质灾害。
(三)完善相关配套政策措施
在《可再生能源法》框架下,借鉴太阳能、风能、生物质能发展中的扶持方式,早日制定出地热开发的优惠配套扶持政策,解决地热能产业面临的资金瓶颈问题,降低地热开发成本,促进地热产业快速发展。例如多在采矿权、水资源费等方面给予优惠政策,在充分开发利用地热资源的同时,实现各方的共赢。
(四)提高管理水平,优化资源配置
地热资源再生速度缓慢,需要提高管理水平,优化资源配置。由于地热不同温度具有不同用途,应对地热资源的开发实施精细化管理,按不同温度开展地热资源的梯级利用,按照因地制宜、物尽其用的原则,发挥资源优势,加大地热水在农、林、牧、渔业等多方面的广泛利用,这样不仅可以减少浪费,提高地热利用率,还能促进其他行业发展。
(五)加快推进地热开发利用技术发展
国家应加大力度支持开展地热能供热制冷、发电和综合利用等示范项目,包括中低温、高温和干热岩发电示范工程,从而带动技术发展。根据目前探明的地热资源量来看,我国近期能够经济有效开发利用的地热资源大部分属于中低温,我国在中低温发电方面已有一定进展,推进中低温发电技术发展对于我国能源发展在目前看来具有较大的现实意义。同时还应支持和鼓励我国科学家积极参与国际合作与交流,学习国外的先进经验,尽快掌握国外的先进技术。加大油田区地热资源的开发利用程度,利用大部分油田区较完善的基础设施优势,加快油田区地热发电站项目建设。还应鼓励具有石油勘探开发经验的企业开发地热资源,加快把石油勘探开发有关的深钻、测井、注水等技术,应用到地热工程中去,特别是干热岩发电,可利用已有技术和设备,缩短研发时间。
&&&&京ICP证040220号地热能开发与应用技术_百度百科
地热能开发与应用技术
《地热能开发与应用技术》是化学工业出版社出版。本书主要针对我国目前地热勘探开发及利用技术方面的需要,在写作中力求突出地热技术的“新”与“实”,很多章节为国家“九五”、“十五”攻关项目所取得的成果及近年地热领域研究成果和先进技术,是近年来较多突出地热开发及应用技术的一本实用性较强的专业参考书。
地热能开发与应用技术内容简介
全书共分7篇21章,内容涉及水文地质、地球物理及地球化学、地热资源勘察及评价方法、地热钻井工艺及技术、抽水试验工艺过程、回灌井口设备及技术、地热井口设备及系统选材、地热综合利用技术、经济评价方法、地热工程计算软件、自动监测系统的设计、网络化信息管理(GIS)及评价体系、地热开发的环境问题,几乎涵盖了地热开发与利用的所有内容。
可供地热资源勘察、开发、工程设计部门在实际工作中使用,具有一定的参考价值。也可作为科研、高校相关专业和本科生、研究生教学的参考用书。
地热能开发与应用技术图书目录
第1篇 总论
第1章 能源危机与地热能的开发利用
1.1 能源危机
1.2 可再生能源及发展战略
1.3 地热能在可再生能源中的地位
1.4 世界地热能开发利用
1.5 我国地热开发利用
第2篇 地热资源勘察及评价方法
第2章 环境同位素在地热资源形成研究中的应用
2.1 同位素在地热系统中应用的原理和功效
2.2 地热水补给机制的研究
2.3 地热水年代学研究
第3章 地热资源勘察及储量计算方法
3.1 地热资源
3.2 地热田的勘察与研究
3.3 勘察技术与方法
3.4 勘察技术与方法最优化
3.5 地热资源评价方法
第4章 数学模型在热储工程中的应用研究
4.1 解析算法在对井回灌开采模型中的分析及适用性
4.2 数值模型算法分析及适用性
4.3 数值模型计算在地热资源评价中的应用
4.4 裂隙介质传热传质机理分析与区域温度场特征分析
第5章 示踪剂试验在分析水动力场中的应用
5.1 示踪剂类型和特点
5.2 示踪剂剂量估算
5.3 示踪剂试验分析
第3篇 地热钻井工程技术
第6章 地热钻井工程技术
6.1 钻井井身结构设计
6.2 钻井施工工艺和成井工艺
6.3 钻井液
6.4 套管设计
6.5 固井工艺
第7章 抽水试验工艺8
7.1 抽水试验分类
7.2 抽水试验方法和要求
7.3 抽水资料分析
第8章 地热井施工事故分析与处理
8.1 钻具事故及处理
8.2 落物事故及处理
8.3 卡钻事故及处理
第9章 地热回灌技术
9.1 回灌类型
9.2 第三系砂岩回灌堵塞问题分析
9.3 回灌井钻井工艺及技术要求
9.4 回灌井地面配套设备工艺及技术要求
9.5 地热对井系统利用实例分析
9.6 回灌抽水试验
9.7 回灌工艺自动数据采集及记录
第4篇 地热井口设备及选材
第10章 地热井口工程及设备
10.1 地热井口工程
10.2 地热井口装置
10.3 地热井口装置的氮气保护
10.4 地热水除砂
10.5 井口装置中的气水分离设备
10.6 地热井提水设备
10.7 地热井泵变频调速
10.8 地热井泵房
第11章 地热水腐蚀结垢程度分析与设备选材
11.1 地热腐蚀类型
11.2 地热流体中的主要腐蚀成分
11.3 材料在地热水中的腐蚀行为及地热设备的选材
11.4 地热利用中的防腐措施及防腐工程设计
11.5 地热水的成垢机理及结垢腐蚀趋势判断
11.6 地热防垢、除垢方法
第5篇 地热综合利用技术
第12章 地热供热系统
12.1 地热供热概述
12.2 地热直接式供热
12.3 地热间接式供热
12.4 地热供热的调峰设计
12.5 地热地板辐射供热
第13章 热泵技术在低焓能源中的应用
13.2 压缩式热泵
13.3 热泵的热源
13.4 土壤源热泵
13.5 水源热泵
13.6 第一类吸收式热泵
13.7 第二类吸收式热泵
第14章 地热农业利用技术
14.1 地热温室大棚
14.2 地热养殖
14.3 地热孵化
14.4 地热干燥
第15章 地热水资源综合利用及深加工
15.1 地热水除铁处理
15.2 地热水的深加工处理
第16章 地热发电技术
16.1 地热发电原理及技术
16.2 地热发电系统设计与建设
第6篇 地热工程计算机软件及自动化控制
第17章 地热工程优化设计应用软件
17.1 软件功能简介
17.2 程序设计思路
17.3 软件使用说明
第18章 地热信息自动监测与智能化管理系统
18.2 地热信息管理
18.3 系统功能及设计
18.4 上位机管理系统功能及设计
18.5 下位机监控系统总体设计
18.6 通讯系统
18.7 测试仪器仪表安装要求
18.8 现场安装实例运行分析
18.9 仪器仪表在测试中的问题及新产品开发
18.10 结论
第7篇 地热科学化管理及方法
第19章 地热工程概算及经济评价
19.1 现金流量及其构成
19.2 资金的时间价值及常用计算公式
19.3 项目经济评价指标
19.4 项目的财务评价
19.5 敏感性分析
19.6 项目比较方法
19.7 地热供暖工程的经济评价
第20章 地热科学化管理方法
20.1 科学评价与管理
20.2 地热资源的法制管理
第21章 地热开发中的环境保护
21.1 地热开发引发的环境问题
21.2 世界主要国家地热环境法规
21.3 地热资源开发过程的环境保护与可持续发展}

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