地热能开发利用与节能减排

ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ａｒｏｕｎｄ
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ｔｏｔａｌ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ａｎｎｕａｌ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ １０７ １ ５ＭＷ ａｎｄ ６７．２５ ｂｉｌｌｉｏｎ ｂｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ３４
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可达１００％。由此可见，地热能源的开发利用将对Ｃ０２减排及减缓全球气候变化起很大作用。
二、世界地热发电现状和增长潜力
据估算．全球可采地熟资源量为５００ＥＪ／ａ，超过当今全球年均一次能源消耗总量。据国际地热协会（ＩＧＡ）
２０１０年４月于印尼巴厘岛召开的世界地热大会（ＷＣＪＣ，２０１０）报导，截至２００９年底，全球已有２４个国
Ｔｈｅ
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地热直接利用量的一半，年均增幅达到２０％，全球地熟直接利用己实现Ｃ０２减排１．５亿咐年。
四、我国地热能开发利用现状和存在的主要问题
最近，据固土资源部报导，我国地热资源储量折合标准煤８５３０亿吨．每年开采的地热能总量相当于 ６．４亿吨标准煤．每年可减少排放Ｃ０２等１３亿吨。中国是一个以中低温地热资源为主的国家，在直接利用
一、地热能——一种高效、廉价、清洁的可再生能源
在新能源和可再生能源大家族中．地热能的能源利用系数最高（７３％）。在一些国家，地热电站的能源
利用系数可高达９００以上，而太阳能的能源利用系数仅为１４％，风能为２ １％，因此，地热电站可作为基本 载荷（ｂａｓｅ ｌｏａｄ）运行，所产生的电力不是“垃圾电”。
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ Ｅｎｅｒｇｙ
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ
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的优惠扶持政策。 ４．人力资源匮乏、研究力量薄弱
上世纪７０．９０年代，我国呈现地热能开发利用热潮，培养了一大批技术人才，但近３０年来人力资源匮 乏，人才队伍远远落后于风能、太阳能等可再生能源领域。
五、我国地热能开发利用对策与建议
针对我国地热能开发利用现状和存在的问题，笔者提出以下对策与建议； １．建立国家级研发平台，提高创新能力 在国家能源局的指导下，成立‘‘国家地热能研发中心’’，整合全国优势力量，加强强人才的引进和培养，突破 关键技术，强化对国家战略任务、重点工程技术的支撑和保障，提高地热能科技自主创新和核心竞争力。 ２．摸清资源家底，加大支持力度 启动资源调查项目，科学规划，重点部署，开展宜于发电的地热资源的调查研究究；进行全国地热资
Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
Ｗｏｒｌｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ（ＷＥＡ，２００４）ｂｙ
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中国地质学会
地热能开发利用与节能减排
汪集唱 中国科学院地质与地球物理研究所，北京，１０００２９
地热是一种来自地球内部的能量，具有强大的生命力。据估算，储存于地球内部的热量约为全球煤炭 储量的１．７亿倍，每年从地球内部经地表散失的热量相当于１０００亿桶石油的热当量。在新能源和可再生能
源大家族中．地热是一种最为现实并具有竞争力的新能源：其平均能源利用系数（ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）高达 ７３％；地热电站的建设与运行费用具竞争性，而非电直接利用的费用更低：地热能是一种清洁井环境友好 的可再生能源，在全球Ｃ０２减排中可起很大作用．
家建有地热电站．总装机容量和年发电量分别为１０７１５ＭＷ和６７２．５亿度射年｛预计２０１５年地热发电国
家可能增至３４个，总装机总容量将达到１８５００ＭＷ，利用现有技术．至２０５０年地热发电装机容量可望达
到７０ＧＷ；若采用新的技术（增强型地热系统技术），则装机容量可以翻一翻（１４０ＧＷ）。若用地热发电替
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源评价和区划，确定我国具有经济开发价值的重点地域。
３．加强技术研发，实施示范工程 重点解决地热能开发利用过程中的关键科学技术问题，以国家财政扶持和企业投投入相结合的方式， 实施地热能开发利用示范工程。 ４．制订优惠扶持政策，加速地热产业发展 参照太阳能、风能、生物质能开发利用的国家补贴方式，对地热能开发利用，特特别是对地热发电实 行激励机制和扶持政策，尽快改变我国地热发电落后状况。 关键词：地热能，开发利用，节能减排
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｗｉｌｌ ｐｌａｙ ｄｏｗｎ ｔｈｅ ｇｌｏｂａｌ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ．
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｃ０２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎΒιβλιοθήκη ａｎｄｓｌｏｗｉｎｇ
２．Ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ
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ｓｕｉｎｇ ｖｉｔａｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｓｔｏｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｅａｒｔｈ＇ｓ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｉｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｔｏ ｂｅ １７０ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｉｍｅｓ ｏｆｔｈａｔ ｓｔｏｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏａｌ
托醴脯ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｗｏｄ＆Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｌｏｓｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｅａｒｔｈ＇ｓ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｅｑｕ／ｖａｌｅｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｏｆ
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中国地质学会
Ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ
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代燃煤发电，至２０５０年将可减少Ｃ０２排放１０亿ｗｅ／年．若替代天然气发电则可减少５亿嘶年。
三、世界地热直接利用
当今，全球地热直接利用总装机容量和年产能分别为５０５８万千瓦和４．３８ｘ１０¨千焦／年，年均增长幅度
分别达到１２．３％和９．９％。利用浅层地热能的地源热泵技术在世界各国已得到广泛应用，其利用量占全球
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方面多年来稳居世界第一ｌ装机容量８８９８ＭＷｔ，年产能７．５３ｘ １０Ｈ千焦，年．截至２００９年底，我国地源热
泵面积已突破ｌ亿平方米．总装机容量达到５２１万千瓦．占到直接利用的５８．５％．并且每年以２０％的速度
增长。然而，由于种种原因，我国地热发电的总装机容量目前仪为２４ＭＷ。与地热直接利用的地位与总量 极不相称。我囝地热能开发利用中存在的主要问题有：
据联合国世界能源评估报告（、他Ａ，２００４），地热发电及非电直接利用成本在可再生能源大家族中具
有很强的竞争力。 高温地热发电Ｃ０２排放量约为１２０９／ｋＷｈ．远远低于燃煤发电。与传统的锅炉供暖相比．利用热泵供
暖其Ｃ０２排放量至少可减少５０％，若熟泵所需电力来自可再生能源（如水力发电或其它），则Ｃ仉减排量
中国地质学会
１．全国地热资源勘查评价程度低 全国地热资源虽然经几轮评价，但基数仍然不请，特别是大型含油气沉积盆地中的地热资源量尚未得 到进一步评价。勘查评价滞后于开发利用，直接影响到地热产业的发展。 ２．地热利用技术发展严重失衡 近２０年来地热发电停滞不前，以致地热发电技术远远落后于世界先进国家。地热直接利用虽然发展 较好，．－但也存在资源利用效率较低的问题，没有形成资源梯级开发综合利用的最佳模式。 ３．地热产业缺乏扶持政策 总体上看，地热供暖及地源热泵产业虽然已得到国家政策扶持，但力度还不够。而地热发电产业近３０ 年来几乎没有得到国家的支持，＜可再生能源法》虽然起了重要的指导作用，但并没有明确地热发电项目
ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ（ＷＧＣ，２０ １ ０），ｈｅｌｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩＧＡ）
ｉｎ Ｂａｌｉ，Ｉｎｄｏｎｅｓｉａ ｉｎ Ａｐｒｉｌ ２０ １ ０，ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｂｕｉｌｔ ｕｐ ｉｎ ２４
ｎ：ｃ蜥ｏｎ ａｌｌ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ．
ｃｌｅａｎ，ｏｎｖｕｏｍｎｅｎｔａＵｙ伍盛—堍ａｎｄ
ｒｅｎｅｗａｂｌｅ伽噼Ｉｔ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｔｈｅｎｍｌ
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１．Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇｙ・ａｌｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｈｅａｐ，ｃｌｅａｎ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｌｌｅｒｇｙ
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ｒｅｄｕｃｅ Ｃ０２ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｂｙ ａｔ ｌｅａｓｔ ５０％，ｗｈｉｃｈ
ｂｅ ｕｐ ｔｏ １ ００％ｉｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｄ
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ｂｙ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ｉｓ ｆｒｏｍ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ
ｅｎｅｒｇｙ（ｓｕｃｈ
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ａｓ
ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ
ｏｔｈｅｒｓ）．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅ