论开发地热资源的四大风险及解决办法j
能源开发风险及控制方法
能源开发风险及控制方法能源开发是关乎全球能源供应的重要领域。
然而,能源开发过程中存在着各种风险,包括环境、技术和经济等方面的风险。
为了保证能源开发的可持续性和成功性,必须采取适当的控制方法来应对这些风险。
以下是一些常见的能源开发风险及相应的控制方法:环境风险1. 土地利用和生态破坏:在能源开发过程中,往往需要占用大量土地和资源,这可能对生态环境造成破坏。
为了减少环境风险,应制定严格的土地利用规划和环境保护政策,并进行环境影响评估。
2. 水资源消耗和水污染:许多能源开发项目需要大量水资源,并且可能产生废水污染。
控制这一风险的方法包括节约用水、采用清洁生产技术和建立废水处理设施。
3. 大气污染和温室气体排放:能源开发往往涉及燃烧化石燃料,导致大气污染和温室气体排放。
为了减少这种风险,应推广清洁能源和低碳技术,并加强大气污染治理。
技术风险1. 技术难题和故障:能源开发项目中常常会遇到技术难题和设备故障。
为了降低技术风险,应进行充分的技术评估和前期工作,并建立有效的风险管理机制。
2. 安全事故和灾害:能源开发项目可能面临安全事故和自然灾害的风险,如爆炸、火灾和地震等。
为了防范和控制这些风险,应制定详细的安全管理计划和灾害应急预案,并进行事故应急演练。
3. 资源供应不稳定:某些能源开发项目可能依赖于特定的资源供应,如燃料、原材料等。
为了减少供应风险,应多元化资源供应渠道,并与供应商建立稳定的合作关系。
经济风险1. 投资成本高昂:能源开发项目通常需要巨额资金投入,而且具有高风险性。
为了降低这种风险,应进行全面的项目评估和财务分析,并确保充足的资金支持。
2. 市场需求和价格波动:能源市场需求和价格波动可能对能源开发项目造成影响。
为了控制这一风险,应密切关注市场动向,制定灵活的市场策略,并与客户建立长期合作关系。
3. 政策和法律变化:能源开发受政策和法律的制约,政策和法律的变化可能导致不确定性和风险。
为了规避这种风险,应了解和遵守相关法规,并及时调整项目策略。
地热能发电技术的风险评估与管理
地热能发电技术的风险评估与管理地热能发电技术是一种可再生能源技术,通过利用地壳中储存的热能转化为电能。
然而,在实施地热能发电项目时,我们也必须面对各种风险。
因此,对地热能发电技术进行风险评估与管理是非常重要的。
一、风险评估地热能发电技术的风险评估主要涉及以下几方面:1. 地质风险:地质构造、岩石渗透性、地下水位等地质特征对地热能发电项目的可行性具有重要影响。
在风险评估中,需要对地质环境进行详细的调查和分析,以评估地质风险,同时确定最佳地点建设地热能发电厂。
2. 技术风险:地热能发电技术包括直接利用地热能和间接利用地热能两种方式。
在风险评估中,需要对所选技术的可行性、技术成熟度、设备安全性等进行评估。
同时,需考虑并解决可能出现的技术难题和设备故障等风险。
3. 经济风险:地热能发电项目的经济效益直接关系到项目的可持续发展。
风险评估时,需要对项目的投资回报率、发电成本、市场需求等进行评估,以评估项目的经济风险。
4. 环境风险:虽然地热能发电是一种清洁能源,但在开发和运营过程中也可能对环境造成一定的影响。
风险评估需对项目可能带来的地质、水文、生态等环境风险进行评估,并制定相应的环保措施。
5. 社会风险:地热能发电项目涉及土地使用、就业机会、社会影响等方面,需考虑相关社会风险。
在风险评估中,需要评估项目对当地社区的社会影响,并通过与相关利益相关者的沟通和协商,降低可能的社会风险。
二、风险管理地热能发电技术的风险管理是指通过合理的措施和策略,降低风险的概率和影响,确保地热能发电项目的可持续发展。
1. 风险识别与监测:建立完善的风险识别与监测机制,及时感知潜在风险的存在和发展趋势。
通过定期的地质、技术、经济、环境、社会等方面的监测,及时发现和评估风险,并及时采取相应的措施应对。
2. 风险评估与评估:针对已发现的风险,进行深入的评估和评估工作。
通过风险评估结果,确定风险的严重性和概率,并制定相应的应对策略。
具体措施包括风险缓解、风险转移、风险控制等,以降低风险对项目的不利影响。
中国地热能开发利用问题及建议
中国地热能开发利用存在的问题及建议中国能源网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。
1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%。
2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。
浅议地热资源的利用及其面临的问题
调查与发现区域治理人类文明的发展进步与能源利用息息相关,人类对能源的利用经历了火的发现与利用,风力、畜力、水力等自然动力的利用,化石燃料的勘探、开发与利用,电能的发现及利用,原子核能的发现及利用等历史阶段。
其中,煤炭及化石燃料的开发利用使人类的生活水平产生了质的飞跃。
但是,人类对于化石能源的过分依赖,不仅造成了全球能源的紧缺和国家之间的能源战争,还对生态环境造成了严重影响。
如大气污染、温室效应等。
开发利用清洁、低碳、安全的能源已经成为了世界各国能源发展的共识和目标。
一、我国地热资源基础及其潜力拥有地热资源的区域主要分布于地球各大版块的交界地带,在俯冲带的前端往往会出现高热流,而在地壳变动较为剧烈的地区,往往是地热异常区,如中、新生代造山带等。
从地理位置来看,我国处于亚欧板块之上,一方面会受到太平洋板块和菲律宾板块的挤压作用,另一方面会受到印度板块较强的碰撞作用,在这几个方面的作用力之下,为我国地热资源的开发利用造就了特殊的格局。
我国有着较为丰富的地热资源,具体表现为中低温地热资源,而且这一资源在我国分布于各个地区,且在松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛以及东南沿海等地的地热资源较为丰富。
我国还存在少量的高温地热资源,这些资源主要分布于南方的广东、福建、四川以及西藏等地区。
二、开发利用地热能的必要性地热资源作为一种清洁能源,不仅可以用于发电,而且可以用于供暖、温泉洗浴,温室大棚等。
开发和利用好地热资源,能有效减少大气污染、降低碳排放,在当前能源转型的背景下,地热能是构建清洁低碳的能源利用体系的重要内容,可为国家经济社会良性发展和人民生活质量改善提供保障。
地热供暖在世界上多个国家应用普遍。
冰岛作为世界上最洁净的国家,所有的电力均来自水电和地热发电,几乎所有的供暖系统均使用地热能。
1911-2011年100年间,冰岛通过可再生能源替代化石能源实现的二氧化碳减排量总计达到3.5亿吨。
冰岛首都地区近20万居民已全部实现了地热供暖,其国内87%的家庭使用地热资源进行取暖,整个冰岛的终端用热中,地热达到96%,就建筑等空间供热而言,2011年,地热供热占比达90%,电供热约占9%,主要指热泵和电锅炉用电,石油供暖仅为1%X57。
地热资源开发利用存在问题及对策措施
地热资源开发利用存在问题及对策措施摘要:为减少空气污染、缓解资源紧缺,中国大力推广包括地热在内的清洁能源应用,地热能是绿色、清洁、环保的可再生能源,可用于制冷、供热及发电等领域,有效替代化石能源,优化能源结构,保护自然环境。
关键词:地热资源;开发利用;研究1、我国地热资源概述地热是指地球内部所蕴藏的热能,它来源于地球的熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量。
地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下,能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分,它与太阳能、风能、生物能、海洋能等统称为新能源,将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较,地热能是新能源中最为现实的能源。
地热资源按赋存形式可分种类型:一是热水型,即地球浅处(地下100~4500m)所见到的热水或水蒸汽;二是地压地热能,即在某些大型沉积盆地深处(3~6km)存在着高温、高压流体,其中含有大量甲烷气体;三是干热岩地热能,由于特殊地质构造条件造成高温但少水甚至无水的干热岩体;四是岩浆热能,即储存在高温(700—1200℃)熔融岩浆体中的巨大热能;根据地热水的温度地热能可分为高温型(>150℃)、中温型(90~150℃)和低温型(<90℃)三大类,高温地热资源主要用于地热发电,中、低温地热资源主要用于地热直接利用。
2、中外地热能利用现状2.1国外地热能利用现状2.1.1地热直接利用全球地热资源主要以地热水的形式存在。
直接利用成为主要开发方式,如地源热泵,供热、采暖,洗浴、医疗,种植等。
全球78个国家直接利用的地热能是地热发电的5倍,其设备总容量约4.8×104MW,年利用热能约1×105GW•h。
2.1.2地热发电地热发电已有近百年历史,地热发电能可靠、安全、可持续性运行。
1913年,第一座装机容量0.25MW的电站在意大利建成并运行。
目前,全球地热发电装机容量已达1×104MW,年发电利用6.7×104GW•h,平均利用系数为72%。
地热能的开采与利用风险评估与控制
地热能的开采与利用风险评估与控制地热能是一种清洁、可再生的能源资源,具有巨大的开发潜力。
然而,地热能的开采与利用过程中存在着一定的风险,包括地质风险、环境风险、安全风险等。
因此,对地热能的开采与利用风险进行评估与控制显得尤为重要。
本文将从地热能的开采与利用风险评估入手,探讨如何有效地控制地热能开采与利用过程中的风险,以推动地热能产业的可持续发展。
一、地热能的开采与利用概况地热能是指地球内部储存的热能资源,是一种清洁、可再生的能源。
地热能的开采与利用主要包括地热发电、地热供热等领域。
地热能的开采与利用具有稳定、持久的特点,对于减少对化石能源的依赖、减少温室气体排放具有重要意义。
二、地热能开采与利用的风险评估1.地质风险评估地热能的开采与利用需要对地下地质条件进行充分的了解,以评估地下热水资源的分布、温度、压力等参数。
地下地质条件的复杂性可能导致地热能开采与利用过程中的地质风险,如地震、地裂缝等地质灾害。
2.环境风险评估地热能的开采与利用可能对周边环境产生一定的影响,如地下水资源的污染、地表水体的降低等。
因此,需要对地热能开采与利用过程中可能产生的环境风险进行评估,制定相应的环境保护措施。
3.安全风险评估地热能开采与利用过程中存在一定的安全风险,如热水管道泄漏、地热发电厂设备故障等。
对地热能开采与利用过程中可能存在的安全风险进行评估,制定相应的安全管理措施,确保人员和设备的安全。
三、地热能开采与利用风险控制1.加强监测与预警地热能开采与利用过程中,应加强对地下地质条件、地热资源的监测,及时发现地质灾害风险,采取相应的预警措施。
同时,对地热发电厂设备进行定期检测与维护,确保设备的安全运行。
2.优化工程设计在地热能开采与利用工程设计过程中,应充分考虑地下地质条件、环境保护等因素,优化工程设计方案,减少地热能开采与利用过程中的风险。
3.加强安全管理地热能开采与利用过程中,应加强安全管理,建立健全的安全管理制度,加强人员培训,提高员工的安全意识,确保人员和设备的安全。
地热资源开发利用环境问题及保护措施
地热资源开发利用环境问题及保护措施摘要:地热是一种由地下产生的自然能量,同时也是一种水、矿资源。
生物质是一种可再生能源,具有使用范围广、开发容易、价格低廉等优点,在工业、农业、民生等诸多方面都有很好的应用前景。
地热能的开发与利用,是解决当前全球能源危机和发展循环经济的关键。
因此,本文通过对地热开发利用存在的环境问题进行分析,在此基础上提出了相应的保护措施,以便为我国地热资源的合理开发提供一定借鉴。
关键词:地热资源;环境问题;环境保护措施;资源开发地热资源虽然是可再生资源,但其再生能力十分有限,一旦遭到人类不合理开发或过量开采,区内的地热资源将会逐渐衰减直至消失,故在对地热资源进行开发利用的同时,应该进行长期、有效的环境保护,这是决定地热资源能否得到科学、持续利用的重要环节,所以,提出以下对地热资源进行资源环境保护的措施。
一、地热资源概述地热是一种储存在地壳中,可供人们使用的自然热能。
他是一种不受季节、气候、昼夜变化等外部环境影响的可再生清洁能源,是一种极具竞争优势的新能源。
在人类环境保护意识不断提高,但常规能源越来越少的今天,对地热能的开发和利用越发青睐[1]。
二、地热开发利用存在的环境问题目前,国内外对地热能源的研究还处于起步阶段。
因此,在地热资源的开采与利用中,不能忽略其带来的环境问题。
(一)热污染就目前而言,许多地热井的开发利用还不够完善,使用的手段比较单一,没有形成梯级多次利用的情况,尾水的温度仍然很高,特别是通过地暖进行采暖的尾水,如果没有进行地热回灌和有效的处理,一些尾水的温度在40℃左右,排放后的尾水会提高局部水体的温度,并且会影响到生态平衡,导致环境发生变化,对周边生物的生长产生不良影响。
它的危害是相当大的,经常会导致水中的氧气不足,出现富营养化,并滋生大量的水生生物。
另外,因为水温一直在升高,这对水族的正常生长和发育是不利的。
同时,随着水温的上升,还进一步加快了水体中水分子的热量迁移,引起水体升温,热量的快速膨胀,从而加剧了水体在水体中的对流,加剧了水体的蒸发,引起水体的脱水,致使其水体严重干涸。
中国地热城论文:咸阳地热资源开发的问题与对策
中国地热城论文:咸阳地热资源开发的问题与对策摘要:咸阳地热资源得天独厚,被誉为首个“中国地热城”。
为了科学、合理、可持续的开发利用这一洁净能源,本文对资源及开发利用现状进行了分析和评价,进而提出了开发利用原则和规划设想。
关键词:中国地热城、地热资源、问题、对策咸阳市已被正式命名为全国第一个《中国地热城》,如何利用咸阳地热资源的优势,合理开发利用丰富的地热资源,促进当地经济的持续发展是一项十分有意义的事,既是荣誉,更是责任和义务。
为发展建设咸阳市成为名符其实的全国第一个《中国地热城》,开发好、利用好、保护好地热资源,促进经济发展和人居生活环境的改善,在城市地热资源开发利用中发挥示范作用,我们就其存在的问题进行了深入的剖析并针对性地提出了发展对策。
一、咸阳地热资源开发利用中存在的问题(一)地热资源单一利用的多,综合利用的少,地热水排放温度高,造成地热资源的浪费。
养殖、种植和工业生产应用等方面尚为空白西北地区是我国干旱缺水最严重的地区之一,水资源短缺形势极为严重,水已成为制约其经济、社会发展及生态环境改善的主要因素。
为此,中央领导多次就解决水资源问题作出重要的批示。
武功县、礼泉县岩溶地热水的成功开发,为咸阳旱腰带地区解决缺水问题找到了新的突破口。
地热资源的开发对缓解当地水资源紧张,改善能源结构,发展地方经济和提高人民生活水平有着重要的意义。
地热水在农业方面有更广泛的应用。
从我国已取得的地热农业利用的经验看,地热加温养殖不但能保证特种水产品的安全越冬、全年生长,而且成本低、效益高。
利用地热温室种植反季节蔬菜、名贵花卉,鱼苗越冬,除内销外,还可大量出口。
这些对改善西部城乡人民生活,丰富菜篮子,活跃农村经济,扩大就业极为有利[1]。
(二)地热开发单位对地热水的利用管理粗放,地热资源浪费极大咸阳位于西部地区,冬季供暖、生活用热水的需求量很大。
用地热水采暖不烧煤,无污染,可保持室内温度的昼夜恒定和舒适,不仅节省燃煤、减少运输、占地等,而且可大大改善城市的大气污染环境状况,虽初投资较高,但运行费用低,相当于燃煤锅炉的三分之一,经济和社会效益均十分明显。
地热资源的开发利用及存在问题
地热资源的开发利用及存在问题发布时间:2021-05-13T13:36:51.760Z 来源:《建筑实践》2021年第4期作者:赵学峰李涛朱伟峰[导读] 20世纪20年代,地热正式作为资源进行开发,但仅仅用于洗浴。
赵学峰李涛朱伟峰河北省任丘市华北油田电力分公司综合运维大队地热项目部河北任丘 062550摘要:20世纪20年代,地热正式作为资源进行开发,但仅仅用于洗浴。
这主要是由于地热自身的优点极为显著。
节能减排、高效利用和价廉量稳,这些明显的优势让地热资源在国内外备受欢迎。
探讨当前我国地热资源开发利用中存在的问题以及未来的发展前景,从根源出发进行探索,对地热能的未来发展积极而有利。
关键词:地热资源;开发利用;存在问题引言地热资源是一种非常清洁的可再生能源,它可以代替现有的很多能源,通过利用地热资源,对于我国能源结构的优化也有着积极作用。
地热资源价格比较低廉,可以有效减少能源成本,地热资源清洁度比较高,可以减少二氧化碳排放量,对于环境保护有积极作用。
1地热主要分布根据调查发现,目前全球的地热资源主要分布在以下三个地方:环太平洋沿岸的地热带,从大西洋中脊向东横跨地中海,中东到我国滇、藏地热带以及非洲大裂谷和红海大裂谷的地热带。
地热水资源放出的热量是非常大的,[c(地热水)=4.2×103J/(kg·℃)],从这个公式中就可以看出来。
相关研究者调查发现,全球范围内存在的地热资源绝大部分都是中低温,而且,热泵技术的大力采用更是让地热资源摆脱了地域限制的影响,如今,地热资源除了不在两极出现,在世界其他各地都有出现。
2地热资源的开发利用过程2.1浅层地热能的开发利用土壤源热泵与地下水源热泵是浅层地热能开发利用的两种方式。
热泵机组是一种高位能的节能装置,可使热量从低位流向高位。
地下热水是地下水源热泵系统的主体,热泵组在冬季对建筑进行供暖,主要从地下热水中吸收热量;在夏季为了达到降温的目的,利用生产井与回灌井之间的交换,将室内热量转移到低位热源。
地热能资源开发利用的对策
地热能资源开发利用的对策摘要:我国地热能资源储量大、开发利用早,主要应用于生活、保健方面,具有环保、清洁、可再生、可持续使用的特点。
但是目前我国对的热能资源的开发、利用程度还是比较低,高温地热能源的开发利用发展缓慢。
没有对地热能源的开发利用形成一套完整、科学的开发体系,而且开发利用技术不稳定、不完善,很多开发问题亟待解决。
关键词:地热能;资源;开发利用;对策引言地热能资源在地球内部储量大、分布广,可持续开发利用,对优化能源结构、节约自然资源、保护国家能源安全,促进节能减排有重大作用。
因此不能忽视对地热能源的开发利用,通过国家政治、法律的干预,将第二能源开发与利用变得正规、有法律可依;通过提高勘探技术、开发利用技术使能源开发利用呈现最大化。
一、政府干预提高对地热资源开发利用的指导地热资源储量丰富、分布广,很多单位为提高经济效益,对地热能源胡乱开采,造成生态环境问题。
因此,国家政府矿产资源有关部门应对地热能源开发与利用进行有效指导与规划,制定一些列法律法规,明确开发、使用双方的权利、义务,并将我国地热能源的分布及储量进行评估,从而制定出长、中、短期开发利用计划,监督有关单位对地热能源进行有计划、科学开发[1]。
从而防止由于对地热能源的开发造成对其他资源的破坏、对生态环境的破坏,从而实现地热能源的可持续性开发与利用。
同时,政府对地热能源开发的指导,能推进开发技术的革新,提高能源开发利用效率,从而使经济、社会、环境可持续长远发展。
二、提高对地热能源的勘探力度地热能源按温度分为高温地热资源、中文地热资源和低温地热资源,根据温度的不同导致地热存储的位置不同,因此在对其进行开发在之前要对当地的地质环境、地质特点、开采深度进行精确勘探评估,制定适合当地开发的开发政策,提高开发效率,同时不会对周围生态环境、物种造成破坏[2]。
在进行勘探时,吸引技术优势显著的企业进行地热能源勘探,并不断提高勘探技术和创新,提高勘探的精确度。
中国地热能开发利用问题及建议
中国地热能开发利用存在的问题及建议中国能源网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。
1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%。
2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。
地热资源开发利用产生的主要环境问题及保护措施
地热资源开发利用产生的主要环境问题及保护措施摘要:地热是来自地球内部的一种自然能源,具有水资源和矿产资源双重属性,它是一种可再生资源,应用广泛、易于开发、费用低廉,可应用于工业、农业与人民生活等多个领域。
地热资源的开发对充分利用清洁能源、缓解当今世界能源紧张问题、发展循环经济有重要意义。
但随着对地热水利用范围和规模的日益扩大,开采量急剧增加,从而在利用过程中和利用后产生了诸如地面沉降、热污染、大气污染、水体污染、土壤污染等一系列主要环境问题。
本文分析了地热水开采利用、排放所产生的环境问题,并提出了防治这些问题的五项环境保护措施。
只有采取有力的保护措施,地热能才能成为真正的“清洁能源”,从而实现其可持续发展。
关键词:地热水;地质环境问题;环境污染问题;保护措施一、地热资源分布及利用我国蕴藏着丰富的地热资源[1] ,遍布30个省市和自治区,其中温泉出露最多的省是西藏、云南、台湾、广东和福建,约占全国的二分之一以上,其次是辽宁、山东、山西、湖南、湖北、河北和四川等省,每省温泉数都在50处以上。
地热水作为新能源中唯一的地下矿藏,它广泛应用于工业、农业与人民生活。
二、地热水利用产生的主要环境问题1、对地质环境的影响(地面沉降)近几十年来,人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了地面沉降,其中过量开采地下水是引起地面沉降的主要原因。
如果超量开采地下热水引起水位下降[ 2 ] , 必然要引起热储层的压缩变形而导致地面沉降。
西藏羊八井地热田1983~1991年的监测结果显示, 热田南区地面沉降达276.16mm。
天津塘沽、大港的地热开采造成的地面沉降约为6~10mm/a[ 3]。
西安、昆明城区的地热开发也引起局部地区地面沉降,造成地面塌陷、房屋开裂等严重地质环境问题。
2、热污染就目前而言,大部分的地热井开发利用程度较低,多以单一利用为主,没有形成梯级的多次利用,尾水的温度仍然较高。
特别是利用地热供暖后的尾水,如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施,尾水的温度甚至仍能达到40℃,如北京延庆和天津等地。
地热能开发中的技术难题与解决方案
地热能开发中的技术难题与解决方案地热能是一种可再生能源,其开发和利用在全球范围内都具有巨大的潜力。
然而,在地热能的开发过程中,仍存在着一些技术难题。
本文将针对这些难题进行探讨,并提出相应的解决方案。
一、地热能资源评估难题地热能的开发需要准确评估地下地热资源的蕴藏情况,然而由于地热能资源的分布非常复杂,这就给资源评估带来了一定的困难。
此外,地下水流及地热耦合等因素也对资源评估带来了挑战。
解决方案:建立完善的地热资源评估方法。
可以利用地球物理探测技术、地热传输模型以及地下水流模拟等方法来评估地热资源的蕴藏量和分布情况。
此外,多源数据融合与地热能资源评估技术相结合,有助于提高资源评估的准确性。
二、地热井探测与钻探难题地热井是地热能开发的核心设施,需要进行探测和钻探。
然而,地热井的探测与钻探过程中,存在一些挑战,比如井深和井壁稳定性等问题。
解决方案:采用先进的勘探技术和钻井工具。
通过使用磁性测井、地震勘探、重力测量等技术对地下地质结构进行准确探测,从而选择合适的钻井地点。
在钻探单个井时,可以采用合理的钻井工程设计,包括使用合适的钻头和钻井液,以确保井壁的稳定性。
三、地热系统的设计与运营难题地热系统的设计与运营也是地热能开发中面临的难题。
地热能的开发利用不仅需要满足特定的热负荷需求,还需要考虑传热效果、循环流体性质以及地热井的调控等因素。
解决方案:制定科学的地热系统设计和运营方案。
在地热系统的设计中,需要充分考虑地热井的布局、流体循环方式以及地热传热的机理等因素,并结合实际情况进行优化设计。
在运营过程中,要注重系统的监测与调控,确保地热能的高效利用。
四、地热能开发与环境保护难题地热能的开发利用可能对环境产生一定的影响,比如地热水排放对水环境的影响,以及地下水的补给问题等。
解决方案:加强环境保护措施与监测工作。
在地热能开发利用过程中,要合理安排地热水的排放,采取必要的净化措施,以减少对水环境的负面影响。
此外,要加强地下水补给的监测与管理,确保地下水资源的可持续利用。
浅层地热能开发利用存在的问题及对策
浅层地热能开发利用存在的问题及对策存在的问题虽然浅层地热能应用发展很快,但由于地源泵技术在我国的应用时间不长,人们对它的认识和一些规程规范的不尽完善,使得地源热泵技术的全面推广与应用存在不同程度的问题,尤其是这一行业的多专业结合性,各专业的密切配合,合理利用地温资源,优化利用热泵技术仍然是今后工作的重点,应引起高度重视。
为此,需要聚集“地源热泵技术、水文地质工程地质勘察、监测与数字模拟和系统控制”等多专业的技术力量联合开展这一技术的研发与应用。
首先是我国大部分地源热泵工程的审批、设计、施工和验收,以及后期的监测与管理的整套程序没有明确的管理部门。
目前,只有少数地方政府设立审批部门,如北京、沈阳等。
尤其是工程后期的管理与监测工作,尚无统一部门管理,因此,造成地源热泵工程运行后的时间里,不了解地源热泵系统是否节能与经济。
只有当整个系统完全停止工作时,才知道出了问题,这样导致人们对地源热泵技术的担心和疑虑,影响了新技术的推广应用。
其次是浅层地热能地质基础研究工作比较滞后。
“浅层地热能在我国起步并不晚,但现在发展已经滞后了。
一个主要的原因就是对浅层地热能没有进行详尽的研究。
”专家说,浅层地热能在国外发展依靠的是地质先行,而在我国,则是一些地质以外的行业(主要是热泵机组厂商)作为推动力量,有一部分人以为只要有了先进的热泵技术就可以进行浅层地热能的开发。
“事实上,热泵就如同矿山中常用的凿岩机,只是一个手段,尽管效率很高,但究竟可不可以采出矿石,最终还是需要地质工作来评价的。
”浅层地热能发展的好坏,取决于对地质条件的研究程度。
当前,我国即将迎来一个浅层地热能开发利用的高潮,需要有大量能够研究浅层地热能结构和换热效果的专业队伍,这样在设计的过程中才能更合理地根据供暖面积来决定工程的施工方案。
另外,我国的地源热泵工程规模普遍比国外的大,国外大部分都集中在1万平方米以下,我国十几万平方米的工程很多,而且建设规模有越来越大的趋势,现在20~30万平方米的工程很多城市都有。
地热能在应用过程中遇到的问题及解决措施
地热能在应用过程中碰到旳问题及处理措施摘要:地热资源是蕴涵比较丰富旳一种无污染旳清洁能源,伴随石油、煤炭等老式能源逐渐枯竭,地热资源将成为未来能源旳一种重要构成部分。
目前国际上有一百多种国家在开发运用地热资源,并以12%旳速度递增,能源专家普遍估计到2123年地热运用将在世界能源总值中占30%—80%。
关键词:地热资源,能源,枯竭,开发运用Abstract: Geothermal resources are contain relatively rich a pollution-free, as oil, coal and other traditional energy gradually exhausted, geothermal resources will become future energy important constituent. The international has more than 100 countries in exploiting and utilizing geothermal resources, and to 12% of incremental pace, energy experts generally expected by 2100 geothermal use will in the world energy 30% - 80% of GDP.Key words : Geothermal resources, energy and dry, the development and utilization人类很早此前就开始运用地热能,例如运用温泉沐浴、医疗,运用地下热水取暖、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并进行较大规模旳开发运用却是始于20世纪中叶。
地热能旳运用可分为地热发电和直接运用两大类。
(一)直接应用旳问题及措施:1.地热能所在地区离居民点远近旳经济影响及措施近年来,国外对地热能旳非电力运用,也就是直接运用,十分重视。
亳州市地热资源开发利用的环境风险与对策
亳州市地热资源开发利用的环境风险与对策何兴强;侯其标【摘要】在皖西北地区,亳州市的地热生成条件具有典型意义,其开发利用对于亳州阜阳盆地区地热有着很好的代表性,其经验指导意义突出。
同时,在亳州地热开发利用中发现的水质、成井工艺缺陷问题,对于亳阜盆地以地下水作为主要供水水源地区,大规模开发利用地热时存在着不小的环境风险。
%In northwest of Anhui Province, geothermal generation conditions are typical in Bozhou City, where geothermal development and utilization are of significance to the Bozhou-Fuyang basin area and the experiences play a guiding role. However, the water quality and technical defect issues encountered in case of large scale of development may pose a considerable risk to the environment of the Bozhou-Fuyang basin where groundwater is used primarily for water supply.【期刊名称】《安徽地质》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】地热;资源开发;风险与对策;安徽亳州【作者】何兴强;侯其标【作者单位】安徽省公益性地质调查管理中心,安徽合肥. 230601;安徽地矿投资集团有限公司,安徽合肥230001【正文语种】中文【中图分类】P314;TK529亳州市是皖西北新兴的重要城市,地热资源的开发利用方兴未艾。
地热环保整改方案
地热环保整改方案地热能是一种绿色、可再生的能源,广泛应用于供暖、热水、发电等领域。
与传统化石能源相比,地热能的排放量较小,对环境的影响也较小。
但是,地热能的开采和利用也会对环境造成一定的影响。
本文将从以下几个方面提出地热环保整改方案,以期最大限度地减少地热能开采对环境的影响。
一、地热能开采的影响在地热能开采过程中,会产生一些与环境相关的问题,主要包括:1.地面沉降地热开采会导致地面沉降,这会对建筑物、桥梁等基础设施造成影响,也会引发地质灾害。
2.水资源消耗地热开采需要大量用水,同时还会降低水质,危害水资源的可持续利用。
3.地热水排放问题地热开采过程中,会产生高温废水,这些水不能直接排放,需要进行处理,否则会污染水体、土壤等环境,危害生态和人类健康。
二、地热环保整改方案为了解决地热能开采带来的环境问题,我们可以从以下几个方面入手进行整改。
1. 合理开采和利用地热能要最大程度地减少地热开采对环境的影响,首先需遵循“合理开采、有序利用”的原则,严格控制地热开采的规模和强度,防止过度开采导致的地面沉降等问题。
2. 加强地热资源的综合利用地热能开采后,大量的热能并没有得到利用,可以考虑将其用于供热、发电和其他产业的热能需求。
这样既可以减少对传统化石能源的依赖,也可以减少地热开采产生的废水和其他影响。
3. 加强地热环境监测建立全面的地热环境监测体系,监测地热开采对环境所产生的影响,及时发现问题并及时进行处理。
同时要建立地热能开采的档案和记录,以备查阅。
4. 加强地热水处理对于地热开采过程中产生的高温废水,应对其进行彻底的处理,达到国家和地方环保标准,在确保环境安全的情况下进行有序排放。
5. 推广环保技术积极推广和应用地热环保技术和设备,如低温蒸发、生物处理等技术,以减少地热开采给环境带来的不利影响。
三、结论地热开采对环境的影响是不可避免的,但是在合理开采和利用地热能、加强环境监测、加强废水处理、推广环保技术等方面,可以最大限度地减少地热开采对环境的影响,保护环境,促进可持续发展。
论开发地热资源的四大风险及解决办法j
论开发地热资源的四大风险及解决办法郑州富士达公司 寇伟在强化环保意识、加速发展绿色能源的大背景下,充分利用地热资源已备受重视,商业开发热潮迅速发展,尤其是房地产开发项目对地热温泉的需求日趋旺盛,开凿地热井的数量和投资逐年递增。
因受限于我国目前的地热资源勘探能力和准确性,开发地热资源的实际效果并不理想,有的是根本没有打出地热水,白白浪费了几百万元的投资;有的是出水温度低于30℃,要加热后才能利用;有的是地热水量太少,利用价值不高。
总的来看,开发深部地热资源打地热井基本上存在四大风险:地质风险、深度风险、温度风险和水量风险。
本文将针对四种风险的成因及其解决办法逐一加以讨论。
一、地质风险的成因及其解决办法开发利用地热资源的前提是在待开发的目的园区内要有地热资源可以被开发。
方圆几百公里以内没有温泉或打成的地热井,不代表在园区内没有可开发的地热资源;附近几十公里或几公里处有温泉或打成的地热井,不代表在园区内就可以打出地热水。
园区内有没有可开发的地热资源,关键是要看是否存在形成地热资源的地质构造。
所以,要想开发地热资源,首先是要勘探园区内是否存在断裂或岩溶裂隙等地热发育的地质构造,只有确定了存在地热地质构造,才能进一步勘探定井打出地热水。
以往勘探结果表明,板块内岩溶热水的形成与出露一般都是受压扭性断裂与张扭性断裂的双重控制。
由于张性断裂有着良好的张开程度,地下热水常沿这类断裂流动、排泄;压性断裂面是受主压应力作用的结构面,也是受应力最大的结构面,因此断裂深、规模大。
压性结构面的两侧,岩石挤压强烈,岩石结构致密,岩石的电阻率或电位值变高。
当地下热水在深部向排泄区水平径流时,遇到阻水的压性断裂,改变径流条件,充斥断裂层内形成地下热水的富集,致使其沿着张性断裂或压性断裂的相对启开部分向上运移。
在压性断裂与张性断裂交汇处,岩石破碎,裂隙发育,形成热水上升的良好通道。
所以地下热水的出现,多是张性断裂与其主干压性断裂联合作用的结果。
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论开发地热资源的四大风险及解决办法
郑州富士达公司 寇伟
在强化环保意识、加速发展绿色能源的大背景下,充分利用地热资源已备受重视,商业开发热潮迅速发展,尤其是房地产开发项目对地热温泉的需求日趋旺盛,开凿地热井的数量和投资逐年递增。
因受限于我国目前的地热资源勘探能力和准确性,开发地热资源的实际效果并不理想,有的是根本没有打出地热水,白白浪费了几百万元的投资;有的是出水温度低于30℃,要加热后才能利用;有的是地热水量太少,利用价值不高。
总的来看,开发深部地热资源打地热井基本上存在四大风险:地质风险、深度风险、温度风险和水量风险。
本文将针对四种风险的成因及其解决办法逐一加以讨论。
一、地质风险的成因及其解决办法
开发利用地热资源的前提是在待开发的目的园区内要有地热资源可以被开发。
方圆几百公里以内没有温泉或打成的地热井,不代表在园区内没有可开发的地热资源;附近几十公里或几公里处有温泉或打成的地热井,不代表在园区内就可以打出地热水。
园区内有没有可开发的地热资源,关键是要看是否存在形成地热资源的地质构造。
所以,要想开发地热资源,首先是要勘探园区内是否存在断裂或岩溶裂隙等地热发育的地质构造,只有确定了存在地热地质构造,才能进一步勘探定井打出地热水。
以往勘探结果表明,板块内岩溶热水的形成与出露一般都是受压扭性断裂与张扭性断裂的双重控制。
由于张性断裂有着良好的张开程度,地下热水常沿这类断裂流动、排泄;压性断裂面是受主压应力作用的结构面,也是受应力最大的结构面,因此断裂深、规模大。
压性结构面的两侧,岩石挤压强烈,岩石结构致密,岩石的电阻率或电位值变高。
当地下热水在深部向排泄区水平径流时,遇到阻水的压性断裂,改变径流条件,充斥断裂层内形成地下热水的富集,致使其沿着张性断裂或压性断裂的相对启开部分向上运移。
在压性断裂与张性断裂交汇处,岩石破碎,裂隙发育,形成热水上升的良好通道。
所以地下热水的出现,多是张性断裂与其主干压性断裂联合作用的结果。
因此,应用物探方法在板内区域寻找地下热水的关键就是寻找控制地下热水的构造,即通过物探方法对断裂构造、特别是开启性断裂构造的明显反映,寻找基岩裂隙、构造裂隙、断裂破碎带,结合园区水文地质条件判断其富水性,再进一步探明构造带的宽度、延深、产状及水源补给和赋水条件,从而实现寻找赋存于断裂构造中的断裂带脉状裂隙水的目的。
二、深度风险的成因及其解决办法
对于存在岩溶裂隙发育的区域,若是所定打井深度不到裂隙发育层的实际所在深度,就会打不出地热水;对于断层构造型地热井,若是打井与断层破碎带不相交或相交点深度很浅,就不会打出地热水;即使打出的地热井,若定井位不准、与断层相交点以下所打深度就是多打浪费的。
岩溶裂隙发育的地热层属于孔隙型热储层,一般都是热流体的富集层,其具有埋藏深度适中、水温较高、储水层数多而薄、出水量大的特点。
对于此类地热层,关键是要准确探明热储层的数量及其埋藏深度,打井深度一定要超过热储层的埋藏深度,若是打不到热储层或是漏掉了主要的热储层,就会竹篮打水一场空。
对于断层构造型地热井位及其深度的确定要更复杂一些。
断层构造型地热水属于中低温热对流型地热水系统,其特点就是没有特殊的附加热源,地下水主要靠裂隙和破碎带导水渗入地下深部,要有足够的水量和循环深度才能保证地热水的温度和供应,因而准确定位打井的位置和深度就显得至关重要。
一是打井位置要选定在断层含水段的下部,断层破碎带要足够宽、破碎岩石开裂间隙足够大时上面含水层的水才能渗下去并蓄存在其中;断层向下延伸的深度越深、热水循环量越大、打出地热水的温度就越高;而到一定深度后断裂开口很窄、水已渗不下去或渗入很少,井身打在此处时可能就没有水或很少水。
所以井身与断层交汇点应尽可能打在富水段的下部,既能保证供水、出水温度又高。
二是井深设计的原则是井身与断层交汇点越深越好,但超过交汇点后,只需留有一段深度确保泥沙淤积不能堵住断层交汇点处即可,过多凿深都是浪费。
假设断层含水层斜延深度至1500米,井身在500米处与断层相交,即使再向下打到2000米也没有什么用,抽出来的水温最多也就到25℃;只有在1300—1500米处打在断层破碎带上,才能抽出40--50℃的地热水。
由于一般张性含水断层都是倾角80度左右陡直断裂形成的,要确保在恰当的位置打在相对最深的含水断层上,才是地热井定井的关键和难点。
三、温度风险的成因及其解决办法
对于存在断层构造型地热井,所定井位与断层破碎带相交点的深浅决定了打出地热水温度的高低,按照地层增温率原理,相交点以下因没有地热水和破碎带,其深度与地热井出水温度基本无关,准确选定地热井在深部与断层破碎带相交是地热井定井的难点和关键。
在地壳中,地热按照温度变化的分布可分为三个层级,即可变温度层、常温层和增温层。
可变温度层:厚度一般为15~30米,它由于受到太阳辐射的影响,故温度有周期性变化的特点。
它的深度因地而异,在我国北方,温度具有年变化的深度大约在30米左右。
常温层:厚度一般为20~30米,虽然地壳表层的温度常随外界温度而有所变化,但从地表向下到达一定深度,其温度不随外界温度而变化,温度变化幅度几乎等于零。
增温层:在常温带以下,温度随深度的增加而升高,其热量的主要来源是地球内部的热能。
通常把地球不受大气温度影响的地层温度隨深度增加的增长率称为地热增温率(亦称地热梯度),用常温层以下每深入地下100米所增加的地温值(℃/100m)来表示。
也有将地温随深度而增加的规律用地热增温级来表示,即在年常温层以下温度每升高1℃时所增加的深度,单位是m/℃。
在我国地热梯度的平均数值是3℃/100m,也就是说地热增温级的平均数值是33m/℃,而实际上各地的地热增温率差别很大。
开发地热资源的开采深度取决于热储层的埋藏深度及当前的开采技术经济水平。
构造隆起区受断裂构造控制的对流型地热田,深部的地热水沿断裂循环,在适宜的构造部位以温泉的形式排出地表,通过勘探定位,也可在浅部(300米以内)找到来自深部温度较高的地热水。
主要靠地热传导增温的沉积盆地型地热田和断裂型地热构造带,只有达到相当深度的热储层才有实际开采意义,因而地热水的开采深度均比较深。
一般来讲200—300米深度承压水层的水温为14--18℃,欲开采40℃以上的地热水,按照平均地热增温率计算,热水井深度至少要达到1000米以上。
就当前我国地热水开发的物探技术水平和凿井施工能力而论,开采深度在2500米的地热水基本上没有问题。
如果勘探定井位置精准,确保井身能在1500—2000米深度内与断层破碎带相交,出水温度就保证会在50--60℃,既能节省投资,成功率也会更高。
四、水量风险的成因及其解决办法
最大风险莫过于水量风险,即使所打地热井能够打在断层构造上,若是岩溶裂隙或破碎带因被堵塞基本无水,就等于是凿了口废井。
因此打井前必须清楚了解井位下水文地质情况,探明含水层的数量、深度、含水量,确定固井深度和要保留的含水层,在精确勘探结果的基础上科学设计凿井施工方案。
首先,是要探明断层构造及其含水性。
断层是否导热和含水,取决于断层的力学类型:正断层属于张性结构,逆断层属于挤压结构,平移断层属于扭性结构。
只有张性和张扭性断裂构造的断裂属于张开的,有可能沟通地表径流和风化壳中的地下水,为地热流体通过循环流动通道,并在断层深部富集地下热水。
由于地壳活动的复杂性和多重性,断裂在深度方向上的变化也是多样性的,有的断层在地面上显示是张性的,向深部延伸到一定深度时就有可能变为压性的了;也有的原来是张性断层,由于近期构造运动使得通道堵塞,变为弱透水甚至是封闭不透水的。
其次,是要搞清楚供水源及其可持续性。
要从现有的区域地质报告中研究该园区附近的断裂构造 ,结合实地水文地质调查 ,确定园区内构造带的水源补给及赋水条件,再用物探方法来充分肯定构造带的宽度、延深、产状及赋水性,及与园区外地热构造的横向关联性,全面掌握热藏的范围和边界及相邻区块的含水性,进而确定地热井水的补给源及其供给量。
再次,是要找到最佳定井位置。
对于多次地壳运动形成的复杂断裂构造或岩溶构造,除了要比较全面地了解了区内地热的赋存条件之外,还要掌握纵深断层构造的分布、数量、产状、含水情况,清楚了解园区内有几条断层及其走向,哪条断层是主要导水导热构造,热水赋存部位的空间分布特征如何,进而选定最佳的地热井位置及打井深度,科学预测出水温度和出水量。