可再生能源——地热能的应用探讨
朱纹汶
（四川长宁天然气开发有限责任公司，四川成都 610000）
[摘 要] 地热能是一种利用方式多样的可再生清洁能源，可以直接利用也可通过发电的方式间接利用。目前，地热发电因其能量利用系数高、持续且稳定性强、不受季节及天气影响、安全系数高等诸多优点，成为地热利用的最重要方式。从国家目前的政策扶持力度和未来的发展趋势看，地热能利用的政策导向性和倾斜性明显，在产业政策、财政补贴、税收等方面国家会持续加大投入和扶持力度。可以预见，未来地热能利用极有可能有大的发展。
[关键词] 可再生能源；地热能；能源利用；政策扶持；发展
[中图分类号] TK 529 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）04-0078-03
长久以来，石油、天然气、煤炭等传统石化能源一直是驱动世界经济发展的能源基础，但是这些不可再生能源很可能在本世纪上半叶接近枯竭，寻找可靠、清洁、可再生的能源来替代传统石化能源是当下最热门也是最重要的科学研究任务。目前已发现多种可再生能源，如地热能、潮汐能、太阳能、风能等，部分可再生能源已经开始利用，但在目前的经济技术条件下，多数可再生能源利用存在成本高的问题，难以大规模利用，而在这些可再生能源中，地热能具备储量大、用途广泛、利用系数高等优点，正日益受到国家的重视，并出台了相关政策予以支持，将来地热能利用极有可能取得大发展。
1 地热能的优势
1.1 储量巨大
众所周知，地球深部岩浆呈高温高压状态，这些热能构成了深层地热能；地球浅部由于太阳光照射和热量交换，构成了浅层地热能，深层地热能与浅层地热能共同构成了广义上的地热能。地热能储量非常巨大，据科研数据初步推测，整个地球地热能理论储量为1.25×1031 J，相当于3×1020 t石油的能量，是地球上全部石油、天然气、煤炭所蕴藏能量的上亿倍。目前，随着科技的进步，人类已经可以利用地下5 km深度的地热能，在这个范围内可采的地热能约为1.4×1025 J，相当于3.4×1015 t 石油的能量，换算成煤炭，超过地球上全部煤炭所蕴藏能量的5 000万倍。我国也是地热资源大国，从目前的地质勘查研究成果分析，西藏、四川、云南、河北、山东等地区是我国地热资源主要的分布区[1-2]。
1.2 用途广泛
地热能按使用方式可分为直接利用和间接利用。直接利用是指不经过能量形式的转换，利用温差，直接使用地热能为目标加热或散热，如地热水直接用于洗浴、温室种植、水产养殖等方面。目前我国天津市、北京市、陕西省、河北省等部分地区都已经有成功直接利用地热能的相关项目。
地热能的间接利用是指通过能量形式的转化将地热能转化为其他形式的能量而加以利用，其中，地热发电是一种最重要的地热能间接利用方式，即通过将地热能转变为机械能，机械能再转变为电能的方式间接利用地热能。我国利用地热能发电已有数十年的历史，西藏羊八井在上世纪70年代已建成并运行了高温地热发电厂，到目前已安全运行40余年。在中低温地热发电方面，广东省丰顺县邓屋和湖南省宁乡县灰汤两处300 kW地热发电厂从上世纪70年代正常运行至今，取得了良好的经济效益。除地热发电外，浅层地热能的利用在我国近年来也发展迅速，目前我国采用地源热泵技术供暖制冷建筑面积已超过1.9×108 m2，而且仍在快速增长中[2]。
更多内容详见《中氮肥》2017年第4期