全球地热资源分布与开发利用
合集下载
- 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)。
地热资源按赋存状态可分为水热型、 干热岩型和地压型地热资源;按技术经济 条件可分为浅于2千米的经济型地热资 源,和2千米至5千米的亚经济型地热资 源;按成因可分为现(近)代火山型、岩 浆型、断裂型、断陷盆地型和凹陷盆地型 等;按温度可分为高温和中低温地热资 源,其中大于150℃的高温地热资源带主 要出现在地壳表层各大板块的边缘,如板 块的碰撞带、板块开裂部位和现代裂谷 带,小于150℃的中、低温地热资源则分 布于板块内部的活动断裂带、断陷谷和凹 陷盆地地区。国际上一般将地热资源评估 分为三类:第一类称作“(可及)资源基 数”,指地表以下5千米之内积存的总热 量,这部分热量在理论上和技术上是可应 用的;第二类称为“资源”,指上述“资 源基数”中在40~50年 内可望有经济价 值的;第三类谓之“可采资源”,指“资 源基数”中在10~20年内即可具有经济价 值的。据帕莫瑞尼估算,全球地热能“资 源基数”为140×1010亿焦/年。
其他地区,钻井活动也较少;在内华达, 1995-1999年钻探了28口生产井。
爱尔兰:地热装机容量达170兆瓦, 占全国总装机的13.04%,到2005年计划 安 装 16兆 瓦 。 现 在 地 热 能 每 年 产 生 1.138×109千瓦时电量,到2000年占全国 发 电 量 的 14.7%。 在 勃 加 那 佛 格 (Bjarnarflg)地区,1969年使用280℃ 的地热建立了年发电3.2兆瓦的地热电 站 。 在 可 若 佛 拉 ( K rafla)地区, 1996年打了4口地热井,1997年建设了第 二座30兆瓦地热电站。 该地区地热资源的 温度是210℃ ,压力0.77~0.22兆帕(7.7~ 2.2标准大气压),1999年该地区装机容量 为60兆瓦,发电量4.64×105千 瓦 时 。 在 耐斯扎瓦撤(Nesjavalltr)地区, 2个单 机发电为30兆瓦电站于1998年10- 11月 投入使用。现正考虑扩建一个30 兆瓦电 站,使总装机容量达到90兆瓦。国家能源 部继续执行勘探地热田计划, 于1995-
┠┈┄─
总第67期 ┠┈┄─ LAND & RESOURCES ┆57
中国:已发现地热异常3200处,已打 地热井2000多眼,评价的地热田有50多 处。中国的地热主要应用于工业、取暖(面 积近800万平方米)、水产养殖(面积近
56┆国土资源
2007年2月号 ┠┈┄─
┠┈┄─
与开发利用
★ 文 ┈ 中国国土资源经济研究院 郑 敏
300万平方米)、浴疗(1600多处)、农业和 医药等。1977年以来,几个中高温地热资 源被开发应用于发电。据预测中国西藏南 部潜在地热能有1000兆瓦,云南有570 万 瓦,四川有170万瓦,台湾大约有100万 瓦。中国最大的地热发电厂在西藏的羊八 井,1999年总装机容量是25.18万瓦, 18口大约200米深的地热井提供140~ 160℃热水,电站供应了拉萨市夏天 41%、冬天60%的电力。在四川、西藏、 云南省已勘探了多处地热田,地热电厂也 建在3省7个不同地热田区。至2005年底的 统计数据表明,我国已直接利用地热资源 为 13.756立 方 米 / 时 , 年 利 用 地 热 能 10779兆千瓦时,居世界第一位,地热开 采利用量以每年近12%的速度增长。全国 已实现地热供热800万平方米,在天津地 区单个地热供暖小区面积已达80万~ 100万平方米。开发利用和科学技术水 平,经济、社会和环境效益在示范点、示 范区可以达到国际90年代水平,但总体上 与国际先进水平相比尚有一定差距,目前 正在由粗放转入集约。
域外传真 Overseas P ortrait
全球地热资源分布
地 热资源是指在当前技术经济和地 质环境条件下能够科学、合理地 开发出来的,是地壳岩石中的热能量和地 热流体中的热能量及其伴生的有用组分。 它是矿产资源的一部分,也是高清洁度的 可再生能源。传统的化石能源对环境的污 染十分严重,世界各国一直在研究开发新 能源,尤其是可再生能源,以逐渐减少对 传统的能源的消耗。地热能由于储存量巨 大,对环境的负面影响小,并被称之为清 洁能源,被世界各国列为重点研究开发的 新能源之一。
Leabharlann Baidu各国的开发与利用
冰岛:冰岛地处亚欧板块与美洲板块 交界处,两大板块的交界线从西南向东北 斜穿全岛。活跃的地壳活动,复杂的地貌 使冰岛成为地热资源最为丰富的国家,全 国共有250个地热区,热能蕴藏巨大, 85%的冰岛人口利用地热取暖。19世纪初 的冰岛人就开始利用地热资源发电和取 暖,首都雷克雅未克全都采用地热取暖, 成为目前世界上最清洁的城市,其地热技 术被联合国作为典范推广。冰岛开发的地 热能为450×100兆瓦时,地热能发电量可 达72×100兆千瓦时。首都周围的3座热电 站为15万冰岛人提供热水和电力,冰岛人 善于提高地热资源使用效率,包括进行温 室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳 馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以 加快冬雪融化等。
专家预测,“热岩”发电潜力非常大,无 论环保还是经济都具备成功的机会,这可 能是澳洲发展史上最伟大的发展之一,澳 大利亚未来的电力可能出自这里,南澳大 利亚将成为世界生产“清洁和绿色能源” 的先锋。
菲律宾:据菲律宾政府最近公布了一 项10年能源发展计划,计划到 2011年使 其利用地热资源发电的能力达到2921× 1 03千 瓦 , 菲 律 宾 将 成 为 世 界 上 第 一 大 地 热资源利用国。根据这项计划,菲律宾将 于2011年在北部的吕宋岛和中部的米沙鄢 地区建成10多个地热发电站,总发电能力
为 9 9 × 1 04 千 瓦 。 目 前 , 菲 律 宾 全 国 各 地 的地热发电站的总发电能力为1931× 103千瓦, 仅次于美国的2775×103千瓦的 地热发电能力。但菲律宾电力需求的 25%由地热发电站供应,这一比例位居世 界第一。
美国:美国一直积极应用地热发电, 1980-1989年增长18%,1990-1998年 增长0.14%,增长速度明显降低。地热装 机容量从1990年的2774兆瓦、1995年的 2816兆 瓦 , 降 到 2 0 0 0 年 的 2 2 2 8 兆 瓦 。 2000年地热装机容量占全国总装机容量的 0.25%,地热发电量大约占全国能源供应 量的0.4%。在加利福尼亚,1994年以来就 没有修建地热发电站的计划,到2002年计 划增加98兆瓦地热发电站。在内华达,正 在10个不同地点修建195.7兆瓦的地热发 电站,1990-1999年修建了4座发电站, 现在没有发展新电站的计划,主要原因是 电 价 偏 低 。 在 加 利 福 尼 亚 , 1996- 1998年仅有13口生产井和7口回灌井,在
地中海-喜马拉雅地热带:欧亚板块 与非洲板块和印度板块的碰撞边界。世界 第一座地热发电站意大利的拉德瑞罗地热 田就位于这个地热带中,中国的西藏羊八 井及云南腾冲地热田也在这个地热带中。
大西洋中脊地热带:大西洋海洋板块 开裂部位。冰岛的克拉弗拉、纳马菲亚尔 和亚速尔群岛等一些地热田就位于这个地 热带。
1999年间, 共钻探了8口高温地热井、 241口低温地热井。
日本:日本地热资源丰富,因处于太 平洋火山带,拥有火山245处,活火山 65处,温泉2200处,热水井22000处。日 本十分重视地热资源开发,广泛用于农业 栽培、农产品加工、动物饲养、农业灌溉 等。1995年,日本在11个地热田区安装了 总容量为312.3兆瓦的12个发电机组,该 装机容量相当于1999年全国总装机容量的 0.23%, 发 电 量 的 0.36%。 政 府 1995- 1999年 投 资 4.671亿 美 元 , 比 1990- 1994年的6.32亿美元和1985- 1990年的 7.273亿美元有所减少。
世界地热资源分布与蕴藏
就全球来说,地热资源的分布是不平 衡的。明显的地温梯度每公里深度大于 30℃的地热异常区主要分布在板块生长、 开裂的大洋扩张脊和板块碰撞、衰亡的消 减带部位。环球性的地热带主要有以下 4个。
环太平洋地热带:世界最大的太平洋 板块与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边 界。世界许多著名的地热田,如美国的盖 瑟尔斯、长谷、罗斯福;墨西哥的塞罗、 普列托;新西兰的怀腊开;中国的台湾马 槽;日本的松川、大岳等均在这一带。
澳大利亚:1986年在南澳大利亚的木 卡(Mulka)建设了一个20千瓦试验地热 发 电 厂 , 1991- 1992年 在 伯 兹 维 尔 (Birdsville)和昆士兰(QueensLand) 建了一个150千瓦发电厂。到1999年地热 每季发电量大约9×105千瓦时。近年来澳 大利亚政府十分重视开发“热岩”用于发 电,联邦政府和私人对投资干热岩项目较 为积极。新能源可大幅削减温室气体排 放,使之成为该国未来十年能源的主要提 供者。由于政府推动,“热岩”发电将从 商业技术步入商业开发领域。据澳大利亚
红海-亚丁湾-东非裂谷地热带:包 括吉布提、埃塞俄比亚、肯尼亚等国的地 热田。除了在板块边界部位形成地壳高热 流区而出现高温地热田外,在板块内部靠 近板块边界部位在一定地质条件下也可形 成相对的高热流区,如中国东部的胶、辽 半岛,华北平原及东南沿海等地,其热流 值大于大陆平均热流值1.46热流单位,而 达到1.7~2.0热流单位。
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能 量。据估计,仅地壳最外层10公里范围
内,就拥有1254×1024焦耳,相当于全世 界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算 地热能的总量,则相当于煤炭总储量的 1.7亿倍,据此估算地热资源要比水力发 电的潜力大100倍。在全世界,地热“可 采资源”总能量为5×106亿焦/年,虽然只 占“资源基数”(总能量140×1010亿 焦 /年)的很小一部分,但其量仍十分可观, 已超过全球一次性能源的年消耗量(约 400万亿焦/年)。
其他地区,钻井活动也较少;在内华达, 1995-1999年钻探了28口生产井。
爱尔兰:地热装机容量达170兆瓦, 占全国总装机的13.04%,到2005年计划 安 装 16兆 瓦 。 现 在 地 热 能 每 年 产 生 1.138×109千瓦时电量,到2000年占全国 发 电 量 的 14.7%。 在 勃 加 那 佛 格 (Bjarnarflg)地区,1969年使用280℃ 的地热建立了年发电3.2兆瓦的地热电 站 。 在 可 若 佛 拉 ( K rafla)地区, 1996年打了4口地热井,1997年建设了第 二座30兆瓦地热电站。 该地区地热资源的 温度是210℃ ,压力0.77~0.22兆帕(7.7~ 2.2标准大气压),1999年该地区装机容量 为60兆瓦,发电量4.64×105千 瓦 时 。 在 耐斯扎瓦撤(Nesjavalltr)地区, 2个单 机发电为30兆瓦电站于1998年10- 11月 投入使用。现正考虑扩建一个30 兆瓦电 站,使总装机容量达到90兆瓦。国家能源 部继续执行勘探地热田计划, 于1995-
┠┈┄─
总第67期 ┠┈┄─ LAND & RESOURCES ┆57
中国:已发现地热异常3200处,已打 地热井2000多眼,评价的地热田有50多 处。中国的地热主要应用于工业、取暖(面 积近800万平方米)、水产养殖(面积近
56┆国土资源
2007年2月号 ┠┈┄─
┠┈┄─
与开发利用
★ 文 ┈ 中国国土资源经济研究院 郑 敏
300万平方米)、浴疗(1600多处)、农业和 医药等。1977年以来,几个中高温地热资 源被开发应用于发电。据预测中国西藏南 部潜在地热能有1000兆瓦,云南有570 万 瓦,四川有170万瓦,台湾大约有100万 瓦。中国最大的地热发电厂在西藏的羊八 井,1999年总装机容量是25.18万瓦, 18口大约200米深的地热井提供140~ 160℃热水,电站供应了拉萨市夏天 41%、冬天60%的电力。在四川、西藏、 云南省已勘探了多处地热田,地热电厂也 建在3省7个不同地热田区。至2005年底的 统计数据表明,我国已直接利用地热资源 为 13.756立 方 米 / 时 , 年 利 用 地 热 能 10779兆千瓦时,居世界第一位,地热开 采利用量以每年近12%的速度增长。全国 已实现地热供热800万平方米,在天津地 区单个地热供暖小区面积已达80万~ 100万平方米。开发利用和科学技术水 平,经济、社会和环境效益在示范点、示 范区可以达到国际90年代水平,但总体上 与国际先进水平相比尚有一定差距,目前 正在由粗放转入集约。
域外传真 Overseas P ortrait
全球地热资源分布
地 热资源是指在当前技术经济和地 质环境条件下能够科学、合理地 开发出来的,是地壳岩石中的热能量和地 热流体中的热能量及其伴生的有用组分。 它是矿产资源的一部分,也是高清洁度的 可再生能源。传统的化石能源对环境的污 染十分严重,世界各国一直在研究开发新 能源,尤其是可再生能源,以逐渐减少对 传统的能源的消耗。地热能由于储存量巨 大,对环境的负面影响小,并被称之为清 洁能源,被世界各国列为重点研究开发的 新能源之一。
Leabharlann Baidu各国的开发与利用
冰岛:冰岛地处亚欧板块与美洲板块 交界处,两大板块的交界线从西南向东北 斜穿全岛。活跃的地壳活动,复杂的地貌 使冰岛成为地热资源最为丰富的国家,全 国共有250个地热区,热能蕴藏巨大, 85%的冰岛人口利用地热取暖。19世纪初 的冰岛人就开始利用地热资源发电和取 暖,首都雷克雅未克全都采用地热取暖, 成为目前世界上最清洁的城市,其地热技 术被联合国作为典范推广。冰岛开发的地 热能为450×100兆瓦时,地热能发电量可 达72×100兆千瓦时。首都周围的3座热电 站为15万冰岛人提供热水和电力,冰岛人 善于提高地热资源使用效率,包括进行温 室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳 馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以 加快冬雪融化等。
专家预测,“热岩”发电潜力非常大,无 论环保还是经济都具备成功的机会,这可 能是澳洲发展史上最伟大的发展之一,澳 大利亚未来的电力可能出自这里,南澳大 利亚将成为世界生产“清洁和绿色能源” 的先锋。
菲律宾:据菲律宾政府最近公布了一 项10年能源发展计划,计划到 2011年使 其利用地热资源发电的能力达到2921× 1 03千 瓦 , 菲 律 宾 将 成 为 世 界 上 第 一 大 地 热资源利用国。根据这项计划,菲律宾将 于2011年在北部的吕宋岛和中部的米沙鄢 地区建成10多个地热发电站,总发电能力
为 9 9 × 1 04 千 瓦 。 目 前 , 菲 律 宾 全 国 各 地 的地热发电站的总发电能力为1931× 103千瓦, 仅次于美国的2775×103千瓦的 地热发电能力。但菲律宾电力需求的 25%由地热发电站供应,这一比例位居世 界第一。
美国:美国一直积极应用地热发电, 1980-1989年增长18%,1990-1998年 增长0.14%,增长速度明显降低。地热装 机容量从1990年的2774兆瓦、1995年的 2816兆 瓦 , 降 到 2 0 0 0 年 的 2 2 2 8 兆 瓦 。 2000年地热装机容量占全国总装机容量的 0.25%,地热发电量大约占全国能源供应 量的0.4%。在加利福尼亚,1994年以来就 没有修建地热发电站的计划,到2002年计 划增加98兆瓦地热发电站。在内华达,正 在10个不同地点修建195.7兆瓦的地热发 电站,1990-1999年修建了4座发电站, 现在没有发展新电站的计划,主要原因是 电 价 偏 低 。 在 加 利 福 尼 亚 , 1996- 1998年仅有13口生产井和7口回灌井,在
地中海-喜马拉雅地热带:欧亚板块 与非洲板块和印度板块的碰撞边界。世界 第一座地热发电站意大利的拉德瑞罗地热 田就位于这个地热带中,中国的西藏羊八 井及云南腾冲地热田也在这个地热带中。
大西洋中脊地热带:大西洋海洋板块 开裂部位。冰岛的克拉弗拉、纳马菲亚尔 和亚速尔群岛等一些地热田就位于这个地 热带。
1999年间, 共钻探了8口高温地热井、 241口低温地热井。
日本:日本地热资源丰富,因处于太 平洋火山带,拥有火山245处,活火山 65处,温泉2200处,热水井22000处。日 本十分重视地热资源开发,广泛用于农业 栽培、农产品加工、动物饲养、农业灌溉 等。1995年,日本在11个地热田区安装了 总容量为312.3兆瓦的12个发电机组,该 装机容量相当于1999年全国总装机容量的 0.23%, 发 电 量 的 0.36%。 政 府 1995- 1999年 投 资 4.671亿 美 元 , 比 1990- 1994年的6.32亿美元和1985- 1990年的 7.273亿美元有所减少。
世界地热资源分布与蕴藏
就全球来说,地热资源的分布是不平 衡的。明显的地温梯度每公里深度大于 30℃的地热异常区主要分布在板块生长、 开裂的大洋扩张脊和板块碰撞、衰亡的消 减带部位。环球性的地热带主要有以下 4个。
环太平洋地热带:世界最大的太平洋 板块与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边 界。世界许多著名的地热田,如美国的盖 瑟尔斯、长谷、罗斯福;墨西哥的塞罗、 普列托;新西兰的怀腊开;中国的台湾马 槽;日本的松川、大岳等均在这一带。
澳大利亚:1986年在南澳大利亚的木 卡(Mulka)建设了一个20千瓦试验地热 发 电 厂 , 1991- 1992年 在 伯 兹 维 尔 (Birdsville)和昆士兰(QueensLand) 建了一个150千瓦发电厂。到1999年地热 每季发电量大约9×105千瓦时。近年来澳 大利亚政府十分重视开发“热岩”用于发 电,联邦政府和私人对投资干热岩项目较 为积极。新能源可大幅削减温室气体排 放,使之成为该国未来十年能源的主要提 供者。由于政府推动,“热岩”发电将从 商业技术步入商业开发领域。据澳大利亚
红海-亚丁湾-东非裂谷地热带:包 括吉布提、埃塞俄比亚、肯尼亚等国的地 热田。除了在板块边界部位形成地壳高热 流区而出现高温地热田外,在板块内部靠 近板块边界部位在一定地质条件下也可形 成相对的高热流区,如中国东部的胶、辽 半岛,华北平原及东南沿海等地,其热流 值大于大陆平均热流值1.46热流单位,而 达到1.7~2.0热流单位。
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能 量。据估计,仅地壳最外层10公里范围
内,就拥有1254×1024焦耳,相当于全世 界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算 地热能的总量,则相当于煤炭总储量的 1.7亿倍,据此估算地热资源要比水力发 电的潜力大100倍。在全世界,地热“可 采资源”总能量为5×106亿焦/年,虽然只 占“资源基数”(总能量140×1010亿 焦 /年)的很小一部分,但其量仍十分可观, 已超过全球一次性能源的年消耗量(约 400万亿焦/年)。