地热能简介
地热行业简介
地热行业简介一、地热概念地热是来自地球内部的一种能量资源。
地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能，这种热量渗出地表，于是就有了地热。
地热能是一种清洁能源，其开发前景十分广阔。
濃撟劌諦蕁蚂软詠體韃暉闯诬陆詎礴鍶镫抡涣銜鳐軍茲臉涤愦鸛擼惭瘾譙领牘鴇钌荪贻騶萨臥溆肠凭鹗驮蜗蔷祯靄鸥髕锞鲠鳟猻弒侖備挝猙輯隶鐿缦诏鳖桨颼險韫学駒赐断昼綃齔辦試。
地热资源在全球的分布主要集中在3个地带：（1）环太平洋带，东边是美国西海岸，南边是新西兰，西边有印尼、菲律宾、日本还有中国台湾。
（2）大西洋中脊带，大部分在海洋，北端穿过冰岛；（3）地中海到喜马拉雅，包括意大利和我国西藏。
美国的地热能使用仅占全国能源组成的0.5%。
地热能的利用在技术层面上有待发展的主要是对于开采点的准确勘测，以及对地热蕴藏量的预测。
由于一次钻探的成本较高，找到合适的开采点对于地热项目的投资建设至关重要。
世界其他国家和地区也在为地热鞥的发展提供更多的便利和支持。
全球大约40多个国家已经将地热能发展列入议程。
鎘癫錨环韉徑鳎鸡尧唢沤趸纽囱锰尷籜逕鑼缕鈳暉缉闈贓禅钥壘雙錳腦屨檸轴弯酽藺饗毙鱧撟潴释铛躜铤鸥谆锒診處鲮鵬龀鷴蠟驯鸪軟绯縱阂颟狽謳嬷籁钟髅賣诎荡纫阁枞粜輿辇学餞。
全球可再生能源生产构成我国地热能丰富可供26万年，目前以地热发电和地源热泵为主。
我国地热资源潜力接近全球的8%，排名第二仅次于美国。
目前以浅层地热能利用为主，其中高温地热资源主要分布在西藏、云南或四川西部地区。
我国浅层（地表3000米内）地热能相当95亿吨标准煤，每年可用3.5亿吨，深层地热能相当于860万亿吨标准煤，是目前年能源消耗量的26万倍。
二、地热应用及技术地热能直接利用中所用的热源温度大部分都在40℃以上。
如果利用热泵技术，温度为20℃或低于20℃的热液源也可以被当作一种热源来使用（例如美国、加拿大、法国、瑞典及其他国家的做法）。
1、主要地热应用方式（1）地热发电：地热发电也分为一次蒸汽法(直接利用蒸汽推动汽轮机发电)和二次蒸汽法(利用净化后的高温热水产生二次蒸汽发电)两种。
地热发电技术
热水型地热发电
减压扩容（闪蒸系统）
将地热井口来的地热水，先送到闪蒸器中进行 降压闪蒸使其产生部分蒸汽，再引入到常规汽 轮机做功发电。汽轮机排出的蒸汽在冷凝器内 冷凝成水。送往冷却塔，分离器中剩下的含盐 水排入环境或打入地下或引入作为第二级低压 闪蒸分离器ห้องสมุดไป่ตู้，用这种方法产生蒸汽来发电就 叫做闪蒸法地热发电。
• 化学性质稳定，不易分解，腐蚀性和毒性小，不易燃 易爆。
总结
采用闪蒸法发电时，热水温度低于100℃时，全热力系统处 于负压状态。这种电站，设备简单，易于制造，可以采用混 合式热交换器。缺点是，设备尺寸大，容易腐蚀结垢，热效 率低。由于直接以地下热水蒸汽为工质，因而对于地下热水 的温度、矿化度以及不凝气体含量等有较高的要求。
干热岩发电系统
首先将水通过压力泵 压入地下深处（2-4 千米），产生的蒸汽 再进行发电，热干岩 过程法不受地理限值 ，可以在任何地方进 行热能开采。而且这 种方法在发电过程中 不产生废水、废气等 污染，是未来的新能 源。
图6 干热岩发电系统示意图
全流地热发电系统
本系统将地热井口的 全部流体，包括所有 的蒸汽、热水、不凝 气体及化学物质等， 不经处理直接送进全 流动力机械中膨胀做 功，这种形式可以充 分利用地热流体的全 部能量，大大节约了 资源，但技术上有一 定的难度，尚在攻关 。
图5 全流系统发电示意图
地热发电对环境的影响
1、空气污染。在开采地热能的过程中，所 含有的各种气体和悬浮物将排入大气中，对环 境造成影响。
2、化学污染。地热水的形成一般为大气降 水经过地下深循环，与周围岩石进行化学物质 交换，岩石中各种化学组分进入水体，使地热 水中含有对环境有益和有害的常量成分和放射 性成分。
地热能练习题
地热能练习题地热能是一种可再生能源，指的是地球深部储存的热能。
利用地热能可以进行供暖、发电等多种应用。
现在，请结合你对地热能的了解，回答以下练习题：1. 地热能的来源是什么？简要描述地热能的形成原理。
2. 地热能主要应用于哪些领域？请列举三个具体的应用实例。
3. 地热资源的开发利用有哪些技术手段？请简要介绍其中两种。
4. 地热能的优势是什么？与其他能源相比有何不同之处？5. 地热能的开发利用还存在哪些挑战和问题？请列举两个，并分别阐述。
6. 您认为地热能对人类社会的可持续发展有何贡献？请谈谈您的看法。
1. 地热能的来源是什么？简要描述地热能的形成原理。
地热能的主要来源是地球内部的热能，其中包括来自地球内部的热辐射、地壳乃至地球核心的放射性衰变产生热能等。
地热能的形成原理是由于地球内部的热能在地壳上部的介质中传导，通过地壳传导而到达地表。
地球内部的热能主要来自于地球形成过程中的各种热源和地壳中得以保存的部分。
2. 地热能主要应用于哪些领域？请列举三个具体的应用实例。
地热能主要应用于供热、发电和温泉浴场等领域。
具体应用实例如下：- 供热：在寒冷地区，地热能可以通过地热泵等技术手段进行供暖。
- 发电：地热能可以通过地热发电站转化为电能，为人们提供可靠且环保的电力。
- 温泉浴场：地热能可以用来供应温泉浴场的温泉水，提供休闲和治疗的功能。
3. 地热资源的开发利用有哪些技术手段？请简要介绍其中两种。
地热资源的开发利用主要包括地热发电、地热供热和地热泵等技术手段。
- 地热发电：地热发电是利用地热能转化为电能的技术，通常利用蒸汽或热水驱动涡轮发电机组产生电力。
- 地热供热：地热供热是通过地热泵等设备将地下储存的热能转移到建筑物的供暖系统中，实现取暖的功能。
4. 地热能的优势是什么？与其他能源相比有何不同之处？地热能的优势主要体现在以下几个方面：- 可再生性：地热能是一种可再生能源，地球内部的热能会持续地自行恢复，因此地热能的利用不会对环境造成永久性损害。
地热发电原理及全国地热发电概要
地热能简介
地热能是一种新的洁净能源，在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下，对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方米，所含地热量为973万亿千焦耳。在地热利用规模上，我国近些年来一直位居世界首位，并以每年近10%的速度稳步增长。 在我国的地热资源开发中，经过多年的技术积累，地热发电效益显著提升。除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用途径也得到较快发展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和养殖的开发利用格局。
图：常见的地热能产生原理
地热能简介
人类在旧石器时代就有利用温泉沐浴、医疗，在古罗马时代利用地下热水取暖等、近代有建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶，但是，现代则更多利用地热来发电。 地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热能是来自地球深处的可再生能源。地球地壳的地热能源起源于地球行星的形成（20％）和矿物质放射性衰变（80％）。地热能储量比目前人们所利用的总量多很多倍，而且因为历史原因多集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。但是，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。
图：背压式汽轮机发电装置简图
地热能发电及原理-地热蒸汽发电
凝汽式汽轮机发电原理：为提高地热电站的机组输出功率和发电效率，做功后的蒸汽通常排入混合式凝汽器，冷却后再排出，在该系统中，蒸汽在汽轮机中能膨胀到很低的压力，所以能做出更多的功该系统统适适用于高温（160℃以上）地热田的发电，系统简单。
地热能简介
地热能简介所谓地热能，顾名思义，就是地下以热量形式存在的能源。
因为目前对地热能的称呼不统一，比较混乱，那今天为了便于理解，我们结合国家的相关规范以及传统的一些称呼，对地热能的概念及其分类进行总结阐述。
地热能即地下热能，分为浅层地热能和深层地热能，我们方便区别，我们可以简称它们为：地温能和地热能。
从名字上可以看出地温能和地热能的区别，即温度的区别：‘温’和‘热’。
一、温度。
那么，首先从温度及其利用上介绍二者的区别：1）地热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在。
地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公里的深度处，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，这些被加热了的水就形成了地热能。
从地热能的利用与转换角度出发，地热能资源（GB11615-89）分为高温、中温、和低温三部分。
高温：t≥150℃；中温：90≤t＜150℃；低温：25≤t＜90℃；也就是说温度大于等于25摄氏度的地下热能，都可称作地热能。
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：1、200～400℃直接发电及综合利用；2、150～200℃双循环发电，制冷，工业干燥，工业热加工；3、100～150℃双循环发电，供暖，制冷，工业干燥，脱水加工，回收盐类，罐头食品；4、50～100℃供暖，温室，家庭用热水，工业干燥；5、20～50℃沐浴，水产养殖，饲养牲畜，土壤加温，脱水加工。
现在许多国家为了提高地热利用率，而采用梯级开发和综合利用的办法，如热电联产联供，热电冷三联产，先供暖后养殖等。
2）地温能：温度：t＜25℃。
为什么它的温度较低，这取决于地温能的形成条件，地温能是在太阳能照射和地心热产生的大地热流的综合作用下，存在于地壳下近表层数百米内的恒温带中的土壤、砂岩和地下水里的低温地热能，其能源以太阳能辐射为主，约占60%，地心热为辅。
地热供暖简介演示
地热供暖采用低温循环，没有传统 供暖系统的噪音干扰，提高居住品 质。
公共建筑地热供暖的应用
高效节能
公共建筑如学校、医院、商场等 采用地热供暖，能够降低能源消
耗和运行成本。
空间利用高
地热供暖管道铺设在地面下，节 省了传统供暖系统的占用空间，
提高空间利用率。
维护方便
地热供暖系统较为简单，相比传 统供暖系统维护更加方便。
软件更新
定期更新控制系统软件， 以获取最新的功能和优化 性能。
数据备份
定期备份控制系统数据， 防止因意外情况导致数据 丢失。
05
地热供暖的应用场景与案例
住宅区地热供暖的应用
节能环保
地热供暖利用地球内部的热能， 相比传统供暖方式更加节能环保
。
舒适度高
地热供暖通过地面辐射散热，能够 保持室内温暖舒适，减少干燥和闷 热感。
04
地热供暖的维护与保养
地下水循环系统的维护与保养
保持水循环系统畅通
定期检查并清洗地下水循环系统，防止堵塞或腐蚀。
维护水泵运行
定期检查水泵运行状况，及时更换损坏的零件，确保水循环系统正 常运行。
监测水质
定期检测地下水水质，防止因水质问题影响系统运行效果。
地面辐射系统的维护与保养
01
02
03
地面辐射管的检查
地下水开采
在供暖季节开始前，需要从地下水源中开采出足够的水量，确保供暖期间水量 的充足。
回灌
在供暖季节结束后，需要将使用过的地下水回灌到地下水源中，以保持地下水 资源的平衡。
地下水循环系统的安装与调试
安装
根据地热供暖系统的设计要求，将地下水循环系统中的管道、水泵、阀门等设备 进行安装连接，形成一个完整的循环系统。
地热能-水能
地热能-水能
地热能和水能之间的关系并不直接。
地热能来源于地球内部，主要是由于放射性元素衰变过程中释放出的能量。
而水能则来源于太阳能。
太阳能和地热能的关系在于，太阳能驱动了地球的水循环，从而间接影响了地热能的分布。
具体来说，太阳能首先作用于海洋，使海水蒸发形成水蒸气。
水蒸气随着大气环流到达陆地上空，在高海拔地区凝结成水滴，形成降水。
降水在地表汇集形成地表径流，最终流入河流、湖泊或海洋。
这个过程使得地表的水体不断更新和运动，蕴藏了丰富的水能。
另一方面，地热能源于地球内部，与太阳能无直接关系。
地热能的开发利用主要是利用地下热水、热岩等资源，这些资源受地球内部热量的影响，分布和活跃程度与太阳能无关。
总之，地热能和水能之间的关系较间接，太阳能是驱动地球水循环的动力，从而影响了地热能的分布。
然而，地热能本身与太阳能并无直接联系，两者的产生和分布机制不同。
ORC发电简介
ORC发电简介低温地热⽔ORC发电⼀、地热资源丰富地热能是指地球内部蕴藏的能量，⼀般集中分布在构造板块边缘⼀带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。
据估算，距地壳深度5km以内蕴藏的热量约为1.46×1026J。
若其中的1%可供开采，则该深度的地热能将提供 1.46×1024J的能量，⽽⽬前全世界的每年的能量消耗约为 4.18×1020J ，理论上来讲，这部分能量将可供⼈类使⽤3500年。
如果能经济的开发这部分资源做发电利⽤，部分替代以化⽯能源为燃料的发电⽅式，对于促进可再⽣能源开发利⽤，减⼩化⽯能源消耗和CO2、SO2、NOx 等温室⽓体和环境污染物的排放，实现可持续发展，具有重要意义。
全球地热资源中32%的地热温度⾼于130℃，⽽68%的地热温度低于130℃。
⼆、地热资源的划分通常，地热资源可以按温度来划分，地热温度⾼于150℃为⾼温，地热温度低于90℃为低温，⽽地热温度处于90～150℃为中温。
三、地热发电的负荷率地热能是绿⾊能源，也是可再⽣能源。
世界上已有24个国家利⽤地热能发电，其中有5个国家的地热发电量占国家总发电量的15%～22%。
从BP公司(世界最⼤的能源公司之⼀)的统计数字显⽰，截⽌2008年底，全球地热发电总装机容量已达到10469 MW。
地热能是⼀种环境友好型能源，与化⽯燃料能源相⽐，在开发利⽤过程中⼏乎没有废⽓排放，且废⽔排⼊地下。
在已知的新能源中，地热能发电不受季节影响，因此它是稳定、可靠的能源，可⽤于带基本负荷运⾏的电站。
BP能源公司2009年世界能源统计：地热发电的负荷率⾼达90%；太阳能发电负荷率为20%；风⼒发电负荷率为25%。
四、地热发电运⾏成本美国能源部(DOE)在2009 年的地热能技术报告中指出，地热能发电的每MWh 发电成本(Levelized Energy Cost 或者LEC)为42-69 美元，其经济性优于风能发电、太阳能热发电、光伏太阳能发电等其他可再⽣能源发电利⽤⽅式。
地热能简介
地热能分布
环太平洋地热带
世界最大的太平洋板块美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界，即从美国的阿 拉斯加、加利福尼亚到墨西哥、智利，从新西兰、印度尼西亚、菲律宾到中
国沿海和日本 。
地中海、喜马拉雅地热带
欧亚板块与非洲、印度板块的碰撞边界，从意大利直至中国的滇藏。
大西洋中脊地热带
大西洋板块的开裂部位，包括冰岛和亚速尔群岛的一些地热田。
闪蒸法地热发电
双循环式地热发电
一些设备
一些地热电站
地热能利用的优点
（1）储量很丰富，约有相当于4948万亿吨（t）标 准煤的量 （2）再生能源 （3）运转成本低 （4）能源供应稳定 （5）产量适合开发 （6）地热厂建造周期短且容易
地热能利用的不足
（1）建设初期成本高 （2）环境负荷大 （3）热效率低，共有30%的地热能用来推动涡轮发电机。 （4）一些有毒气体(如硫、硼)会随着热气，而喷入空气中， 造成空气污染 （5）钻井技术的制约 （6）地热水的腐蚀和结垢等
地热能的种类
地热能是存于地球内部的热量，按其属性可以分为4种类型。 （1）水热型 即地球浅处（地下400~4500m），所见到的热水或水热蒸 汽。 （2）地压地热能 即在某些大型沉积（或含油气）盆地深处（3~6Kg） 存在着的高温高压流体，其中含有大量甲烷气体。 （3）干热岩地热能 是特殊地质条件造成高温但少水甚至无水的干热岩 体，需用人工注水的办法才能将其热能取出。 （4）岩浆热能 即储存在高温（700~1200）熔融岩浆体中的巨大热能， 但如何开发利用人处于探索阶段。 根据开发利用目的，又可以将热水型地热能分为高温（150）及中低温 （中温90~150 ；低温90 ℃ ）水资源。 地热能资源主要有两种：地下蒸汽或热水；地下干热岩体。前者主要用 于地热发电，而后者主要用于地热直接利用（供暖，制冷，工农业用 热和旅游疗养等）
地热能的开发与利用
地热工业利用
我国中西部地区 地热水中含有许多 贵重的稀有元素、 放射性元素、稀有 气体和化合物，如： 溴、碘、硼、钾、 氦、重水和钾盐等， 是国防工业、原子 能工业、化工工业 及农业不可缺少的 原料。目前仅在化 工工业和轻纺工业 等方面获得较好的 利用。 返回
地热行医 地热在医疗领域 的应用有诱人的前 景，目前热矿水就 被视为一种宝贵的 资源，世界各国都 很珍惜。由于地热 水从很深的地下提 取到地面，除温度 较高外，常含有一 些特殊的化学元素， 从而使它具有一定 的医疗效果。
返回 冰岛著名的地热温泉——蓝湖 （图）
一、可持续发展的问题 地热开发利用存在的问题 二、环境保护的问题
下一步
（一）可持续发展问题 随着地热资源利用领域的拓宽和社会需求的增加会给人们的生 活带来越来越多的好处，但是人们对地热资源的综合利用价值和产 业化开发利用的意义认识不足，将地热混同于一般的矿产资源或水 资源。一些地热资源丰富的地区未能建立有自己特点的地热产业， 使宝贵的地热资源开发停留在低层次、低效益的水平上，且资源浪 费现象严重，相当一部分地区天然的温泉没有充分利用，被白白浪 费；一些开发商对地热资源的特点认识不清，造成地热资源得不到 合理开发和有效保护。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，由于埋藏深，补给途径远， 再生能力弱，其资源量是有限的，并非取之不竭。要保持其资源的 长期连续稳定开采，做到有计划合理开发利用，防止盲目无序随意 开采造成资源浪费和环境地质问题的发生，否则就会造成资源的快 速枯竭。为实现可持续开发利用的目的，在开发中，要采取行之有 效的措施，建立资源利用中心的高教低耗体系，要积极推广应用高 新技术与设施，提高地热开发的科技含量，发展节约型、效益型的 开发利用模式，努力提高地热利用率，减少资源浪费，使地热创造 更高的社会、环境、经济效益。
水热型地热能
水热型地热能一、简介水热型地热能是指利用地下深层的岩石或地下水中的高温热能来进行发电或供暖的一种可再生能源。
它是一种清洁、可持续且高效的能源形式，具有广阔的开发利用前景。
二、水热型地热能的来源水热型地热能主要来源于地球内部的热量。
地球内部存在着大量的岩浆和岩石，其中含有丰富的热能。
这些岩浆和岩石通过地壳运动和地壳板块之间的相互摩擦而释放出来，形成了水热资源。
三、水热型地热能的开发利用方式1. 地表直接利用地表直接利用是指将地下深层的高温水或蒸汽直接引入建筑物中进行供暖或供应生活用水。
这种方式不仅节约了传统能源，还减少了环境污染。
2. 地下回灌式利用地下回灌式利用是指将抽取出来的高温水或蒸汽在使用后重新注入地下，以保持地热资源的可持续利用。
这种方式可以避免资源的过度开采和环境的破坏。
3. 地热发电地热发电是指利用地下深层的高温水或蒸汽来驱动涡轮机发电。
这种方式具有稳定可靠、环保节能等优点，是一种重要的清洁能源发电方式。
四、水热型地热能的优势1. 清洁环保水热型地热能的开发利用过程中几乎不会产生二氧化碳等温室气体和污染物，对环境几乎没有影响。
与传统化石能源相比，水热型地热能更加清洁环保。
2. 可再生地球内部的高温岩浆和岩石是不断更新和再生的，因此水热型地热能是一种可再生能源。
相比于化石能源，它具有更长远的可持续性。
3. 高效节能水热型地热能在转换过程中损失较少，具有高效节能的特点。
通过合理利用这种能源，可以提高能源利用效率，减少能源浪费。
4. 稳定可靠地热能是一种稳定的能源形式，不受气候和季节的影响。
相比于风能和太阳能等不稳定的可再生能源，水热型地热能更加可靠。
五、水热型地热能的应用领域1. 供暖利用水热型地热能进行供暖是一种广泛应用的方式。
通过将高温水或蒸汽引入建筑物中，可以满足冬季供暖的需求，减少对传统化石能源的依赖。
2. 温室农业水热型地热能可以用于温室农业中的温室加热、土壤加温等方面。
通过提供适宜的温度和湿度条件，可以增加作物产量并延长生长季节。
ORC发电简介
低温地热水ORC发电一、地热资源丰富地热能是指地球内部蕴藏的能量，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。
据估算，距地壳深度5km以内蕴藏的热量约为1.46×1026J。
若其中的1%可供开采，则该深度的地热能将提供 1.46×1024J的能量，而目前全世界的每年的能量消耗约为 4.18×1020J ，理论上来讲，这部分能量将可供人类使用3500年。
如果能经济的开发这部分资源做发电利用，部分替代以化石能源为燃料的发电方式，对于促进可再生能源开发利用，减小化石能源消耗和CO2、SO2、NOx 等温室气体和环境污染物的排放，实现可持续发展，具有重要意义。
全球地热资源中32%的地热温度高于130℃，而68%的地热温度低于130℃。
二、地热资源的划分通常，地热资源可以按温度来划分，地热温度高于150℃为高温，地热温度低于90℃为低温，而地热温度处于90～150℃为中温。
三、地热发电的负荷率地热能是绿色能源，也是可再生能源。
世界上已有24个国家利用地热能发电，其中有5个国家的地热发电量占国家总发电量的15%～22%。
从BP公司(世界最大的能源公司之一)的统计数字显示，截止2008年底，全球地热发电总装机容量已达到10469 MW。
地热能是一种环境友好型能源，与化石燃料能源相比，在开发利用过程中几乎没有废气排放，且废水排入地下。
在已知的新能源中，地热能发电不受季节影响，因此它是稳定、可靠的能源，可用于带基本负荷运行的电站。
BP能源公司2009年世界能源统计：地热发电的负荷率高达90%；太阳能发电负荷率为20%；风力发电负荷率为25%。
四、地热发电运行成本美国能源部(DOE)在2009 年的地热能技术报告中指出，地热能发电的每MWh 发电成本(Levelized Energy Cost 或者LEC)为42-69 美元，其经济性优于风能发电、太阳能热发电、光伏太阳能发电等其他可再生能源发电利用方式。
地热简介
众所周知，我们居住的地球实际上是一个庞大的热球，它的内部充满了数千度的岩浆，不断地向外释放着热量，这些热量就成为了地热能的主要能量来源。
一般来说，随着深度的增加，地层的温度是不断上升的：首先是地表，由于受太阳辐射等影响，其温度会发生周期性变化，这就属于可变温度带；而到一定深度时，地层吸收的热量和流失的热量大致相当，其温度几乎不发生变化，表现为常温带，比如我省的常温带深度在25-55米之间，其温度常年保持在8℃；而在常温带以下的增温带，地层的温度是随着深度的增加而升高的，每深入地下100米或1千米所增加的地温值就叫做地温梯度，地壳的地温梯度平均为每千米25℃。
了解这些，我们大致就能够理解地热能的来源了。
地热能是指在当前技术经济和地质环境条件下，地球内部能够科学合理地开发出来的岩石和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。
需要注意的是，地热能不仅包括可利用的热能量，也包括具有特殊利用价值的热水组分，比如具有疗养价值的温泉中所含有的各种矿物元素。
按照储热介质属性和温度的不同，地热能分为浅层地热能、水热型地热能以及干热岩型地热能三种类型。
浅层地热能分布于地球表层，深度一般小于200米，温度低于25℃，它的能量来源于地球内部传导、对流的热量以及太阳辐射的热量。
通俗的讲，地表土壤和水体就像一个巨大的热量收集器，不停地吸取太阳能和地球内部散发的热量，同时自然地保持能量收集和散发的平衡，储存了近乎无限的热能。
通过热泵装置，我们只需要消耗很少一部分电能，就能够提取出数倍的能量，用于制冷或制热。
由于经济实用、技术成熟，浅层地热能被广泛运用于建筑供暖、洗浴、养殖等方面，已经成为我国地热能中利用量最多最广的能源类型。
水热型地热能是指中深层的地下水在岩层中吸收地热，形成的热水及蒸汽所携带的可利用能源。
根据温度高低，我们还可以将它分为低温地热能、中温地热能以及高温地热能，其中低温地热能的温度在25℃-90℃之间，以温水、热水的形式存在；中温地热能温度在90℃-150℃之间，以热水或水蒸气的形式存在；高温地热能温度大于150℃，以水蒸气的形式存在。
地热发电技术
干热岩发电系统
首先将水通过压力泵 压入地下深处（2-4 千米），产生的蒸汽 再进行发电，热干岩 过程法不受地理限值 ，可以在任何地方进 行热能开采。而且这 种方法在发电过程中 不产生废水、废气等 污染，是未来的新能 源。
图6 干热岩发电系统示意图
全流地热发电系统
本系统将地热井口的 全部流体，包括所有 的蒸汽、热水、不凝 气体及化学物质等， 不经处理直接送进全 流动力机械中膨胀做 功，这种形式可以充 分利用地热流体的全 部能量，大大节约了 资源，但技术上有一 定的难度，尚在攻关 。
图5 全流系统发电示意图
地热发电对环境的影响
1、空气污染。在开采地热能的过程中，所 含有的各种气体和悬浮物将排入大气中，对环 境造成影响。 2、化学污染。地热水的形成一般为大气降 水经过地下深循环，与周围岩石进行化学物质 交换，岩石中各种化学组分进入水体，使地热 水中含有对环境有益和有害的常量成分和放射 性成分。
怀拉基地热发电基地
拉德瑞罗地热发电基地
中国地热发展的历史和现状
我国地热发电研究工作起步较晚，始于 60年代末期，于1970年5月首次在广东丰 顺建成第一座设计容量为86千瓦的扩容 法地热发电实验装置，随后在西藏建成 羊八井、那曲和朗久三座地热发电站， 到1998年底，中国的地热发电装机总量 达32MW，居世界第13位。
3、尾水。目前我国的地热资源大多以单一 利用为主，当热能利用后，尾水温度仍很高 。这些尾水的排放，促使局部空气和水体温 度升高，改变生态平衡，影响环境和生物生 长，造成热污染。 4、地面沉降。地热流体长期抽出可能导致 可以检测到的地面沉降。当地热流体抽出量 超过天然补给量时，地面沉降发生。
中国大陆地热分概况
中国大陆地热分概况目录：水热型和干热型地热简介 (1)中国的地热资源是如何分布的 (2)国内热流现状概述 (5)新能源体系知识拓展 (6)文章小结及个人建议 (7)参考文章名称及连接 (8)水热型和干热型地热简介地热能系指储存于地球内部的能量，一方面来源于地球深处的高温熔融体；另一方面源于放射性元素（U、TU、40K）的衰变。
按其属性地热能可分为4种类型：①水热型，即地球浅处（地下100～4500m）所见的热水或水热蒸气；②地压地热能，即某些大型沉积盆地（或含油气）盆地深处（3～6km）存在着高温高压流体，其中含有大量甲烷气体;③干热岩地热能，需要人工注水的办法才能将其热能取出；④岩浆热能，即储存在高温（700～1200℃）熔融岩体中的巨大热能，但如何开发利用目前仍处于探索阶段。
在上述4类地热资源中，只有第一类水热资源在中国已得到很好的开发利用。
水热型（Hydrothermal）地热资源赋存于高渗透型的孔隙或裂隙介质中，与年轻火山活动或高热流背景相伴生形成高温水热系统，而处于正常或偏低热流背景下的地下水循环通常形成的是中-低温水热系统，通过对水热系统中流体的开采即可获取其地热能。
干热岩Hot Dry Rock，HDR）则是指地下高温但由于低孔隙度和渗透性而缺少流体的岩石（体），储存于干热岩中的热量需要通过人工压裂形成增强型地热系统（Enhanced Geothermal System）才能得以开采。
狭义的干热岩地热资源通常是指赋存于高温（>200℃）干热岩中的可采地热能，广义的干热岩地热资源不再有温度的限制，且干热岩系统会类似于水热系统地演进为高温、中-低温系统。
中国的地热资源是如何分布的我国独特的地质构造、地壳热状况及水文地质条件，决定了我国温泉地热资源（水热型地热资源）的主要类型为断裂型，呈现出藏滇、滇川、东南沿海及台湾等几个温泉密集带，其它省份产出的温泉则多为中温温泉。
10处天然温泉分布图省份河北山东浙江福建台湾广东云南西藏四川青海温泉月坨岛温泉艾山温泉江南天地温泉乐峰赤壁温泉朝日温泉奇洞温泉勐拉温泉德仲温泉茹布查卡温泉药水滩温泉地点唐山青岛安吉福州绿岛英德金平拉萨稻城西宁10处天然温泉省份地点表水热型地热（温泉）应用地区如下：华南地区：广东、广西、海南华中地区：河南、湖南、湖北华北地区：北京、天津、河北、山西、内蒙古华东地区：山东、浙江、江西、福建、安徽、江苏、西南地区：四川、云南、西藏、贵州、西北地区：甘肃、青海、新疆、陕西东北地区：黑龙江、吉林、辽宁中国主要火山和地震带水热型地热的形成与火山分布密切相关，对比十大天然温泉分布不难发现与火山地震带分布吻合。
地热一般根据呈现形式和温度高低来进行分类
地热一般根据呈现形式和温度高低来进行分类。
呈现形式地热来源主要是地球内部长寿命放射性元素（主要是铀238、铀235、钍232和钾40等）衰变产生的热能。
地热在地球上有不同的呈现形式。
按照其储存形式，地热资源可分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和熔岩型5大类。
温度高低在离地球表面5000米深，15℃以上的岩石和液体的总含热量，据推算约为14.5×1025焦耳（J），约相当于4948万亿吨（t）标准煤的热量。
地热资源按温度的高低划分为高中低三种类型。
中国一般把高于150℃的称为高温地热，主要用于发电。
低于此温度的叫中低温地热，通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴等。
据截止1997年的统计，全世界地热发电装机容量已达762.2万kw。
美国加州吉塞斯地热电站是目前世界上最大的地热电站，装机容量达91.8万kw。
3形成原因地球可以看作是平均半径约为6371km的实心球体。
它的构造就像是一个半熟的鸡蛋，主要分为三层。
地球的外表相当于蛋壳，这部分叫做“地壳”，它的厚度各处很不均一，由几千米到70km不等，其中大陆壳较厚，海洋壳较薄。
地壳的下面是“中间层”，相当于鸡蛋白，也叫“地幔”，它主要是由熔融状态的岩浆构成，厚度约为2900km。
地壳的内部相当于蛋黄的部分叫做“地核”，地核又分为外地核和内地核。
地球每一层的温度很不相同。
从地表以下平均每下降100米，温度就升高3 ℃，在地热异常区，温度随深度增加的更快。
中国华北平原某一个钻井钻到1000米时，温度为46.8 ℃；钻到2100米时，温度升高到84.5 ℃。
另一钻井，深达5000米，井底温度为180℃。
根据各种资料推断，地壳底部和地幔上部的温度约为1100 ℃~1300 ℃，地核约为2000 ℃～5000 ℃。
地壳内部的温度产生的热量，它的热量是哪里来的呢。
一般认为，是由于地球物质中所含的放射性元素衰变产生的热量。
有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5万亿亿卡（即卡路里）。
地热ccer方法学
地热ccer方法学摘要：一、地热能概述1.地热能定义2.地热能分类二、地热CCER方法学简介1.地热CCER发展背景2.地热CCER方法学基本原理三、地热CCER项目实施流程1.项目识别与评估2.基准线确定3.减排量计算4.监测计划与实施5.减排量核实与认证四、地热CCER项目类型及案例分析1.地热发电项目2.地热供暖项目3.地热农业项目4.地热康复项目五、地热CCER项目在我国的应用与发展前景1.政策支持与法规保障2.我国地热能资源概况3.地热CCER项目发展潜力4.地热CCER项目对可持续发展的意义正文：一、地热能概述地热能是指地球内部热能的总量，是一种清洁、可再生的能源。
根据地热能的开发方式和用途，可分为浅层地热能和深层地热能。
浅层地热能主要用于供暖、制冷等民生工程，深层地热能可用于发电、农业、康复等领域。
二、地热CCER方法学简介地热CCER（Certified Emission Reductions）方法学是指在地热项目实施过程中，通过采用先进的技术和管理措施，减少温室气体排放，从而获得可交易的碳减排单位。
地热CCER方法学的发展源于全球应对气候变化的需求，旨在鼓励可再生能源的开发与应用。
三、地热CCER项目实施流程1.项目识别与评估：项目方需对拟实施的地热项目进行充分了解和评估，确定项目的可行性和减排潜力。
2.基准线确定：根据项目特点和所在地，确定项目基准线，即项目实施前温室气体排放水平。
3.减排量计算：依据项目实施后的实际排放数据，计算项目减排量。
4.监测计划与实施：制定监测计划，确保项目实施过程中减排措施的有效性，并定期进行监测。
5.减排量核实与认证：通过第三方机构对项目减排量进行核实和认证，确保减排量的真实性和可交易性。
四、地热CCER项目类型及案例分析1.地热发电项目：利用地热能发电，替代燃煤、燃油等传统能源，实现减排。
2.地热供暖项目：利用地热能进行城市供暖，减少化石燃料的使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11
1904年意大利的皮也罗· 吉诺尼· 康蒂王子在拉德雷罗首次把天然 的地热蒸气用于发电。 1958年新西兰的北岛开始用地热源发电。 1960年，美国加州的喷泉热田开始发电。 1990年安装的发电能力达到6000MW，直接利用地热资源的总量 相当于4.1Mt油当量。 20世纪90年代中期，以色列 奥玛特（Ormat）公司把上 述地热蒸汽发电和地热水发 电两种系统合二为一，设计 出一个新的被命名为联合循 环地热发电系统，该机组已 经在世界一些国家安装运行， 效果很好。
红海、亚丁湾、东非大裂谷地热带
包括肯尼亚、乌干达、扎伊尔、埃塞俄比亚、吉布提等国的地热田。 其他地热区
8
地热能分布图
（1）环 太平洋地 热带 （2）地 中海一喜 马拉雅地 热带 （3）大 西洋中脊 地热带 （4）红 海一亚丁 湾一东非 裂谷地热 9 带
高温地热资源分布
10
地热能利用的历史
人类很早以 前就开始利用 地热能，例如 利用温泉沐浴、 医疗，利用地 下热水取暖、 建造农作物温 室、水产养殖 及烘干谷物等。 但真正认识地 热资源並进行 较大规模的开 发利用却是始 于20世纪中叶。 古人对地热的利用
5
6
地热能的种类
地热能是存于地球内部的热量，按其属性可以分为4种类型。 （1）水热型 即地球浅处（地下400~4500m），所见到的热水或水热蒸 汽。 （2）地压地热能 即在某些大型沉积（或含油气）盆地深处（3~6Kg） 存在着的高温高压流体，其中含有大量甲烷气体。 （3）干热岩地热能 是特殊地质条件造成高温但少水甚至无水的干热岩 体，需用人工注水的办法才能将其热能取出。 （4）岩浆热能 即储存在高温（700~1200）熔融岩浆体中的巨大热能， 但如何开发利用人处于探索阶段。 根据开发利用目的，又可以将热水型地热能分为高温（150）及中低温 （中温90~150 ；低温90 ℃ ）水资源。 地热能资源主要有两种：地下蒸汽或热水；地下干热岩体。前者主要用 于地热发电，而后者主要用于地热直接利用（供暖，制冷，工农业用 热和旅游疗养等）
21闪蒸法地热发电来自22双循环式地热发电23
一些设备
24
一些地热电站
25
地热能利用的优点
（1）储量很丰富，约有相当于4948万亿吨（t）标 准煤的量 （2）再生能源 （3）运转成本低 （4）能源供应稳定 （5）产量适合开发 （6）地热厂建造周期短且容易
26
地热能利用的不足
（1）建设初期成本高 （2）环境负荷大 （3）热效率低，共有30%的地热能用来推动涡轮发电机。 （4）一些有毒气体(如硫、硼)会随着热气，而喷入空气中， 造成空气污染 （5）钻井技术的制约 （6）地热水的腐蚀和结垢等
地热能
刘川
罗晓威
1
地热
地热起源于地球的熔融岩浆加热作用和放射性物质的衰变。 在地球内部，放射性物质自发进行热核反应，产生非常高的 温度。火山喷发、温泉和喷泉等是地热的传播方式。
火山
2
温泉
3
喷泉
4
地热能的形成原理
地热能是来自地球深处的可 再生性热能，它起于地球的 熔融岩浆和放射性物质的衰 变。地下水的深处循环和来 自极深处的岩浆侵入到地壳 后，把热量从地下深处带至 近表层。其储量比目前人们 所利用能量的总量多很多， 大部分集中分布在构造板块 边缘一带，该区域也是火山 和地震多发区。
7
地热能分布
环太平洋地热带
世界最大的太平洋板块美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界，即从美国的阿 拉斯加、加利福尼亚到墨西哥、智利，从新西兰、印度尼西亚、菲律宾到中
国沿海和日本 。
地中海、喜马拉雅地热带
欧亚板块与非洲、印度板块的碰撞边界，从意大利直至中国的滇藏。
大西洋中脊地热带
大西洋板块的开裂部位，包括冰岛和亚速尔群岛的一些地热田。
热水型地热发电
热水型地热发电是地热发电的主要方 式。目前热水型地热电站有两种循环 系统：a、闪蒸系统。当高压热水从 热水井中抽至地面，于压力降低部分 热水会沸腾并“闪蒸”成蒸汽，蒸汽 送至汽轮机做功；而分离后的热水可 继续利用后排出，当然最好是再回注 人地层。b、双循环系统。地热水首 先流经热交换 器，将地热能传给另一 种低沸点的工作流体，使之沸腾而产 生蒸汽。蒸汽进入汽轮机做功后进入 凝汽器，再通过热交换器而完成发电 循环。地热水则从热交换器回注人地 层。
18
蒸汽型地热发电
蒸汽型地热发电是把蒸汽 田中的干蒸汽直接引入汽 轮发电机组发电，但在引 入发电机组前应把蒸汽中 所含的岩屑和水滴分离出 去。这种发电方式最为简 单，但干蒸汽地热资源十 分有限，且多存于较深的 地层，开采技术难度大， 故发展受到限制。主要有 背压式和凝汽式两种发电 系统。
19
20
12
1966年日本在松川建成的第一座商用地热电站，功率 2万千瓦。 13
地热能的利用
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于 不同温度的地热流体可能利用的范围如下： 1、200～400℃直接发电及综合利用； 2、150～200℃双循环发电，制冷，工业干燥，工业热加 工； 3、100～150℃双循环发电，供暖，制冷，工业干燥，脱 水加工，回收盐类，罐头食品； 4、50～100℃供暖，温室，家庭用热水，工业干燥； 5、20～50℃沐浴，水产养殖，饲养牲畜，土壤加温，脱 水加工。
14
一、直接利用
地热能地直接利用方式主要有采暖、干燥、工业、农林牧 副渔、医疗、旅游、及日常生活。 采暖
15
泡温泉是一种很好的调养、放松身体的方法，是地热能在医
疗方面的应用。
16
地热能形成的优美自然风光是旅游业的一部分。
17
二、地热发电
地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先 应用于发电。 地热发电和火力发电的原理是一样的，都 是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发 电机发电。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为 机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下 热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。 目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸 汽和热水。 按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，可把地 热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两 大类。