地熱資源
關注創建者：fanx2021 創建時間：2021-01-21
地熱資源的實例教程
20世紀70年代爆發的石油危機，讓地熱這種儲量豐富、可循環利用的清潔能源，在全球多個國家被廣泛利用。自那時起，我國亦開始對地熱資源投入了大量研究和開發利用嘗試。
“十三五”期間，我國提出推動建設清潔、低碳、安全、高效的現代能源體系，地熱產業因此在多個地區得到了快速發展。根據《地熱能開發利用“十三五”規劃》初步估算，到2020年，我國地熱能利用量將比2015年增長2.5倍。
為城鄉環境、人民生活帶來高“顏值”“幸福感”的地熱在受歡迎的同時，不容忽視的是，我國地熱資源開發利用尚處于起步階段，面臨地熱發電推進緩慢、上位法缺失、淺層地溫能開發利用魚龍混雜等問題。
在第21屆中國國際礦業大會地熱分論壇上，幾位業內權威專家從國內外宏觀、技術、應用、管理等角度剖析了地熱能產業面臨的機遇與挑戰，給出了行業高質量發展的看法和解法。
“四個第一”
“各國比較，不是比誰的資源多，而是比誰的利用做得大。”中國能源研究會地熱專委會專家委員會主任鄭克棪認為，做地熱產業頂層設計，需要對地熱全球利用情況有一個宏觀上的概念。
地熱利用分為發電和直接利用。從目前國內外整個地熱產業的開發利用現狀來看：
地熱直接利用方面，我國創造了四個“第一”。
展開 同時，為提高地熱能源的利用率，地大熱能為客戶提供地熱開發一站式服務，為客戶提供地熱能綜合開發的整體方案，形成地熱能開發的全套熱規劃系統，使地熱資源能夠從高溫到低溫，從出水到尾水，按部就班地得到充分的利用，爭取將地熱能在利用過程中的熱效率損耗降至最低，極大地提高地熱能的利用效率，科學合理高效環保低利用地熱資源這種清潔的綠色能源。
地熱是一項十分寶貴的能量資源。這是因為地球深部就像一個龐大的高溫火爐，其中僅靠近地面10千米范圍內所蘊藏的地熱能，就相當全世界煤炭所蘊藏能量的1.7億倍。
地底下真有熱能嗎？
我們人類很久以前就已經開始利用地熱能，例如溫泉沐浴、醫療，利用地下熱水取暖、建造農作物溫室及烘干谷物，等等。但人類真正認識地熱資源，并進行較大規模的正式開發利用卻是開始于20世紀中葉。
地熱能大部分是來自地球深處的可再生性熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。其中有一小部分能量來自于太陽，表面地熱能大部分來自太陽。地下水的深處循環把熱量從地下深處帶至近表層。其儲量比人們所利用能量的總量多很多，大部分集中分布在構造板塊邊緣一帶，這一帶也是火山和地震多發區。它不但是無污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過補充的速度，那么熱能而且是可再生的。
地熱能是一種新的潔凈能源，在當今人們的環保意識日漸增強和能源日趨緊缺的情況下，對地熱資源的合理開發利用已愈來愈受到人們的青睞。其中距地表2000米內儲藏的地熱能為2500億噸標準煤。全國地熱可開采資源量為每年68億立方米，所含地熱量為973萬億千焦耳。在利用地熱規模上，我國近些年來一直位居各國首位，并以每年近10%的速度逐步增長。
地熱發電站
怎么樣利用熱能服務人類呢？
意大利于1904年最先建成了一座500千瓦的地熱發電站。隨后，一些歐美國家也陸續建成了地熱發電站，1970年12月，我國在廣東豐順建成了第一座地熱發電站。目前世界上最大的地熱發電站是美國建造的，其裝機容量達60萬千瓦。地熱發電和火力發電的原理差不多，主要是利用熱源產生高溫蒸汽來推動汽輪機旋轉，然后帶動發電機發電。它們所不一樣的是，地熱發電不像火力發電那樣要裝備龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地熱能和由地熱加溫的蒸汽。
展開 針對深層地熱資源套管換熱科學評價問題，通過固體傳熱與非等溫管道流的綜合理論分析，以 COMSOL 多物理場耦合數值計算軟件為模擬平臺，分別構建同軸單井巖–水耦合傳熱模型，為深層地熱資源的高效開發利用提供借鑒。
模型簡化：
模型計算：
模型結果：
7月21日，在石家莊召開的“環境地質 城市地質”研討會上，中國地質調查局水環部主任郝愛兵、中國地質調查局天津地質調查中心水文地質環境地質調查院院長馬震、河北地質大學水資源與環境學院地下水科學與工程教研室主任劉昭博士就河北省城市地質發展進行研討并做了報告。
城市地質調查是一項服務于城市規劃、建設和管理的基礎性工作，主要目標任務是查明并評價城市的地質條件、資源狀況和環境承載能力等基本元素，為城市規劃建設和經濟社會發展提供重要的基礎支撐。當前，京津冀協同發展、雄安新區規劃建設、北京冬奧會籌辦，為河北帶來了千載難逢的發展機遇，也對城市地質工作提出了更高的要求。進一步做好城市地質工作，為河北實現高質量發展提供地質技術服務支撐，成為一項重大而緊迫的任務。同時，如何更好地對地熱資源進行勘查開發利用，助力全省能源結構調整，也備受人們關注。
在研討會上，郝愛兵做了題為《城市地質工作總體思路》的報告，就城市地質工作的總體規劃、最新發展趨勢，雄安新區城市地質實踐，支撐服務空間規劃的資源環境承載能力思考等方面進行了講解。
馬震做了題為《雄安新區綜合地質調查工作研討》的報，介紹了雄安新區城市地質調查的工作概況、工作部署、組織實施、初步成果等內容。
劉昭在題為《熱儲工程及應用前景》的報告中，介紹了地熱能、地熱資源的利用、熱儲工程等方面最新的發展趨勢。
3位專家的講座觀點前沿、理念新穎、內容精彩，進一步開闊了大家視野、深化了人們對城市地質的認識，為河北省更好開展城市地質工作提供了很好的借鑒。
來源：長城網(田桂云 劉清波)
展開 
地熱資源的最新內容
最大限度地利用自然資源
該初創公司最大限度地利用肯尼亞的自然資源，并強調肯尼亞的電網中93%的能源為可再生能源，其中約48%的能源來自地熱資源。
Wanjau表示：“我們設計了DAC技術，使其能夠直接與地熱能集成。盡管DAC-地熱集成已經得到驗證，但我們正在通過優化系統來鞏固現有的成功經驗，以顯著降低DAC運營成本和地熱能利用成本。
例如，地熱資源的分布不均、地質條件的復雜性以及系統設計和運行的復雜性等。為了克服這些挑戰，需要進一步研究和發展更高效、更可靠的地熱能融雪化冰技術。</p><p>展望未來，隨著全球對可再生能源的日益重視和技術的不斷進步，地熱能融雪化冰技術有望得到更廣泛的應用和推廣。
針對深層地熱資源套管換熱科學評價問題，通過固體傳熱與非等溫管道流的綜合理論分析，以 COMSOL 多物理場耦合數值計算軟件為模擬平臺，分別構建同軸單井巖–水耦合傳熱模型，為深層地熱資源的高效開發利用提供借鑒。
地熱資源包括溫泉、通過熱泵技術開采利用的淺層地熱能、通過人工鉆井直接開采利用的地熱流體以及干熱巖體中的地熱資源 等，具有儲量豐富、分布較廣、穩定可靠、能源利用系數高的優點，但是同時也受到資源分布不均衡、勘查程度較低、核心技術欠成熟和政策管理體制不成熟的制約，總體上還處于起步階段。生物質能源的來源包括污泥、農林殘留物、能源作物、多年生木質纖維素植物等（國際能源署，2017）。
離岸CCUS產業涉及對現有碳排放產業的低碳化（如離岸油氣產業）以及新興低碳產業（如藍氫、海底天然氣水合物開采、海底地熱資源開采）。此外，與海上新能源（如海上豐富的風能、潮汐能、波浪能、太陽能等）的協同耦合發展也能使這些新興產業效能最大化。
加快推進地熱資源勘探開發，因地制宜開展地熱資源綜合利用試點示范。到2025年，全省風電裝機容量約1000萬千瓦，光伏發電裝機容量約2200萬千瓦。到2030年，全省風電、光伏發電總裝機容量達到5000萬千瓦左右。
加大風光等新能源資源配置統籌力度，支持“新能源+儲能”、源網荷儲一體化和多能互補、水火聯營項目建設。加快配電網升級換代，推進適應大規模高比例新能源友好并網等電網技術創新。
他是康奈爾大學一個地熱能發電試點項目的首席科學家，該項目希望2035年可以直接用地熱資源為30,000人的校園供暖。
泰斯特博士說，一種解決方案是注入“干熱巖石”，這個過程會破壞巖石，使發電廠在加熱后能收集注入的水用于發電。美國去年通過的兩黨基礎設施法案投入了8400萬美元用于這樣的創新，即所謂的增強地熱系統。
中國方面，中國石油天然氣股份有限公司確定了“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”的三步走總體部署，開發風、光、地熱資源，推動風、光、電融合發展，向油、氣、熱、電、氫綜合能源公司轉型；大力推動CCUS等碳移除技術的發展等；中國石油化工股份有限公司將氫能作為主要發展方向，打造中國第一氫能公司，加快向“油、氣、氫、電、服”綜合能源服務商轉型，并與新能源公司深度合作，利用各自優勢共同發展新能源業務等；中國海洋石油集團有限公司
水熱型地熱資源方面，溫度高的用來發電，溫度低的用來供暖。他們用紅黃藍三色，按熱背景，在中國地圖上劃分出了熱盆、溫盆、冷盆。“我國的水熱型地熱資源利用單體規模是最大的，可以做到最大的規模。”孔彥龍說，我國的水熱型地熱供暖已經得到國際上一些專家的認可。
我們所熟悉的溫泉正是地球比較溫和地釋放能量的方式，屬于地熱資源的一種。</p><p> 干熱巖是深埋地下、沒有或極少量含有水或蒸汽的熱巖體，屬于另一種地熱資源。從理論上來講，從地球表面向內部延伸，溫度會逐漸增加。任何區域達到一定深度，內部高溫都足以開發干熱巖。</p><p>可以說，干熱巖是無處不在的自然資源，是可再生能源的主力軍。
