一、地熱資源分布與利用方式

（1）中國地熱資源分布情況

 我國是地熱資源相對豐富的國家，地熱資源總量約占全球的7.9%，可采儲量相當于4626.5億t標準煤。我國的高溫地熱資源(熱儲溫度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及臺灣省，環(huán)太平洋地熱帶通過我國的臺灣省，高溫溫泉達90處以上；地中海喜馬拉雅地熱帶通過西藏南部和云南、四川西部。西藏高溫熱田主要集中在羊八井裂谷帶，其中藏南西部、東部及中部約有108個高溫熱田，構(gòu)成中國高溫熱田最富集的地帶；云南是全國發(fā)現(xiàn)溫泉最多的省，高溫熱田主要分布在怒江以西的騰沖-瑞麗地區(qū)，約20處；川西分布著8個高溫地熱區(qū)，為藏滇高溫地熱帶的一部分。我國主要以中低溫地熱資源為主，中低溫地熱資源分布廣泛，幾乎遍布全國各地，主要分布于松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區(qū)，其主要熱儲層為厚度數(shù)百米至數(shù)千米第三系砂巖、砂礫巖，溫度在40～80℃左右，已發(fā)現(xiàn)全國共有地熱溫泉3000多個，其中高于25℃的約2200個。從溫泉出露的情況來看，我國主要有四個水熱活動密集帶：藏南-川西-滇西水熱活動密集帶；臺灣水熱活動密集帶；東南沿海地區(qū)水熱活動密集帶；膠東、遼東半島水熱活動密集帶。從地質(zhì)構(gòu)造上看，我國地熱資源主要分布于構(gòu)造活動帶和大型沉積盆地中，主要類型為沉積盆地型和隆起山地型。

中國地熱資源按其屬性可分為三種類型：

①高溫（>150℃）對流型地熱資源，這類資源主要分布在西藏、騰沖現(xiàn)代火山區(qū)及臺灣，前二者屬地中海地熱帶中的東延部分，而臺灣位居環(huán)太平洋地熱帶中。

②中溫（90-150℃）、低溫（〈90℃）對流型地熱資源，主要分布在沿海一帶如廣東、福建、海南等省區(qū)；

③中低溫傳導型地熱資源

中國地熱資源分布圖

資料來源：公開資料整理

中國主要盆地地熱資源量估算表

智研咨詢發(fā)布的《2017-2022年中國地熱發(fā)電和直接利用市場研究及投資前景預測報告》顯示，以各?。▍^(qū)、市）的情況而論，地熱資源最豐富的是西藏自治區(qū)，探明地熱資源可開采熱能1732.2MW，其次是云南、廣東、河北、天津等省（市）。以上五?。▍^(qū)、市）探明地熱資源可開采熱能合計3157.1MW，約占全國總量的3/4。

中國各省（自治區(qū)、直轄市）探明地熱資源量簡表

資料來源：公開資料整理

就目前已勘查可利用地熱資源而論，以中國西南地區(qū)最為豐富，已探明可利用地熱能達2 204.45MW，占全國勘查探明可利用地熱能總量的51.05％；其次是華北和中南地區(qū)，分別探明可利用地熱能達745.33MW和 685.75MW，占全國可利用地熱能總量的17.27％和15.89％；再次為華東地區(qū)，占9.92％；而以東北、西北地區(qū)最少，已探明可利用地熱能分別僅占全國總量的2.53％和3.34％。

全國各地區(qū)探明地熱資源可開采量比較表

資料來源：公開資料整理

2）中國地熱資源的利用方式

隨著我國向西部轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略目標的實施，中西部地區(qū)的地熱工作已逐步得到加強，并已取得顯著進展。在地熱發(fā)電、采暖、溫室、養(yǎng)殖、康復醫(yī)療、提取化工原料、旅游以及瓶裝礦泉水等方面已獲得廣泛利用。

地熱發(fā)電。我國擁有150℃以上的高溫溫泉區(qū)近百處，集中分布在藏南、滇西和川西地區(qū)，成為我國開發(fā)利用高溫地熱能資源最有遠景的地區(qū)。著名的羊八井地熱田是我國興建的第一座地熱電站，自1977年9月建成試驗發(fā)電以來，裝機容量已達25.15兆瓦，占拉薩電網(wǎng)總裝機容量的41.5%，在冬季枯水季節(jié)，地熱發(fā)電量占拉薩電網(wǎng)的60.0%，成為其主力電網(wǎng)之一。

地熱采暖。我國地熱采暖有很大的增長，尤其在北方，如北京、天津、大港、任丘、大慶、西安、咸陽、開封等地，取得了良好效果，既節(jié)約了常規(guī)能源，又減少了環(huán)境污染。

地熱農(nóng)業(yè)利用。我國中西部大部分地區(qū)屬農(nóng)業(yè)區(qū)，無論是山區(qū)或平原地區(qū)，地熱資源均十分豐富，為地熱在農(nóng)牧副漁等方面的廣泛利用提供了優(yōu)越的資源條件。地熱資源已有效地利用于溫室種植(蔬菜、花卉等)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、禽類孵化等方面，效益顯著。

地熱工業(yè)利用。我國中西部地區(qū)地熱水中含有許多貴重的稀有元素、放射性元素、稀有氣體和化合物，如：溴、碘、硼、鉀、氦、重水和鉀鹽等，是國防工業(yè)、原子能工業(yè)、化工工業(yè)及農(nóng)業(yè)不可缺少的原料。僅在化工工業(yè)和輕紡工業(yè)等方面獲得較好的利用。

地熱醫(yī)療與旅游。由于地熱水具有較高的溫度、特殊的化學成分、氣體成分、少量生物活性離子以及放射性物質(zhì)等，并在一些地熱區(qū)形成礦泥，對人體具有明顯的醫(yī)療、保健作用，用于醫(yī)療、保健早為人們所關(guān)注。我國中西部的許多地區(qū)既擁有醫(yī)療礦水資源，又擁有溫泉旅游觀光資源，不少已成為著名的礦泉旅游療養(yǎng)勝地，如陜西省臨憧的華清池、河南省的汝州、內(nèi)蒙古自治區(qū)的阿爾山等地，均在溫泉區(qū)建有療養(yǎng)院。

礦泉飲料業(yè)。我國中西部地區(qū)的許多熱礦水中，含有鋰、鍶、溴、碘、鋅、硒等微量元素和碳酸氣等，已分別達到我國飲用天然礦泉水國家標準，有的不只單項達標，而是多項達標，對人體具有良好的醫(yī)療保健作用。礦泉飲料業(yè)已取得一定進展，效益顯著。

二、地熱發(fā)電發(fā)展現(xiàn)

中國地熱資源多為低溫地熱 ，主要分布在西藏、四川、華北、松遼和蘇北。有利于發(fā)電的高溫地熱資源，主要分布在滇、藏、川西和臺灣。據(jù)估計，喜馬拉雅山地帶高溫地熱有255處 5800MW。迄今運行的地熱電站有 5處共 27.78MW，中國尚有大量高低溫地熱，尤其是西部地熱亟待開發(fā)地熱發(fā)電信息。

中國最著名的地熱發(fā)電在西藏羊八井鎮(zhèn)。羊八井地熱位于拉薩市西北90公里的當雄縣境內(nèi)，這里有規(guī)模宏大的噴泉與間歇噴泉、溫泉、熱泉、沸泉、熱水湖等，地熱田面積達17.1平方公里，是我國目前已探明的最大高溫地熱濕蒸汽田，這里的地熱水溫度保持在47℃左右，是我國大陸開發(fā)的第一個濕蒸汽田，也是世界上海拔最高的地熱發(fā)電站。過去，這里只是一塊綠草如茵的牧場，從地下汩汩冒出的熱水奔流不息、熱汽日夜蒸騰。1975年，西藏第三地質(zhì)大隊用巖心鉆在羊八井打出了我國第一口濕蒸汽井，第二年我國大陸第一臺兆瓦級地熱發(fā)電機組在這里成功發(fā)電。

位于藏北羊井草原深處的羊八井地熱電廠，是我國目前最大的地熱試驗基地，也是當今世界唯一利用中溫淺層熱儲資源進行工業(yè)性發(fā)電的電廠，同時，羊八井地熱電廠還是藏中電網(wǎng)的骨干電源之一，年發(fā)電量在拉薩電網(wǎng)中占45%。

 三、地熱發(fā)電經(jīng)濟性分析

 國外對地熱能的非電力利用，也就是直接利用，十分重視。因為進行地熱發(fā)電，熱效率低，溫度要求高。所謂熱效率低。就是說，由于地熱類型的不同，所采用的汽輪機類型的不同，熱效率一般只有6.4～18.6%，大部分的熱量白白地消耗掉。所謂溫度要求高，就是說，利用地熱能發(fā)電，對地下熱水或蒸汽的溫度要求，一般都要在150℃以上；否則，將嚴重地影響其經(jīng)濟性。而地熱能的直接利用，不但能量的損耗要小得多，并且對地下熱水的溫度要求也低得多，從 15～180℃這樣寬的溫度范圍均可利用。在全部地熱資源中，這類中、低溫地熱資源是十分豐富的，遠比高溫地熱資源大得多。但是，地熱能的直接利用也有其局限性，由于受載熱介質(zhì)—熱水輸送距離的制約，一般來說，熱源不宜離用熱的城鎮(zhèn)或居民點過遠；不然，投資多，損耗大，經(jīng)濟性差，是劃不來的。

地熱能的直接利用發(fā)展十分迅速，已廣泛地應用于工業(yè)加工、民用采暖和空調(diào)、洗浴、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)田灌溉、土壤加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飼養(yǎng)等各個方面，收到了良好的經(jīng)濟技術(shù)效益，節(jié)約了能源。地熱能的直接利用，技術(shù)要求較低，所需設(shè)備也較為簡易。在直接利用地熱的系統(tǒng)中，盡管有時因地熱流中的鹽和泥沙的含量很低而可以對地熱加以直接利用，但通常都是用泵將地熱流抽上來，通過熱交換器變成熱氣和熱液后再使用。這些系統(tǒng)都是最簡單的，使用的是常規(guī)的現(xiàn)成部件。

地熱能直接利用中所用的熱源溫度大部分都在40℃以上。如果利用熱泵技術(shù)，溫度為20℃或低于20℃的熱液源也可以被當作一種熱源來使用（例如美國、加拿大、法國、瑞典及其他國家的做法）。熱泵的工作原理與家用電冰箱相同，只不過電冰箱實際上是單向輸熱泵，而地熱熱泵則可雙向輸熱。冬季，它從地球提取熱量，然后提供給住宅或大樓（供熱模式）；夏季，它從住宅或大樓提取熱量，然后又提供給地球蓄存起來（空調(diào)模式）。不管是哪一種循環(huán)，水都是加熱并蓄存起來，發(fā)揮了一個獨立熱水加熱器的全部的或部分的功能。

由于電流只能用來傳熱，不能用來產(chǎn)生熱，因此地熱泵將可以提供比自身消耗的能量高3-4倍的能量。它可以在很寬的地球溫度范圍內(nèi)使用。在美國，地熱泵系統(tǒng)每年以 20%的增長速度發(fā)展，而且未來還將以兩位數(shù)的良好增長勢頭繼續(xù)發(fā)展。據(jù)美國能源信息管理局預測，到2030年地熱泵將為供暖、散熱和水加熱提供高達68Mt油當量的能量。

對于地熱發(fā)電來說，如果地熱資源的溫度足夠高，利用它的好方式就是發(fā)電。發(fā)出的電既可供給公共電網(wǎng)，也可為當?shù)氐墓I(yè)加工提供動力。正常情況下，它被用于基本負荷發(fā)電，只在特殊情況下，才用于峰值負荷發(fā)電。其理由，一是對峰值負荷的控制比較困難，再就是容器的結(jié)垢和腐蝕問題，一旦容器和渦輪機內(nèi)的液體不滿和讓空氣進入，就會出現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕問題。

地熱能直接利用于烹飪、沐浴及暖房，已有悠久的歷史。至今，天然溫泉與人工開采的地下熱水，仍被人類廣泛使用。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，世界地熱水的直接利用遠遠超過地熱發(fā)電。中國的地熱水直接利用居世界首位，其次是日本。

地熱水的直接用途非常廣泛，主要有采暖空調(diào)、工業(yè)烘干、農(nóng)業(yè)溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅溫泉療養(yǎng)保健等。

四、地熱發(fā)電發(fā)展面臨的問題

（一）政府扶持力度不足

我國的地熱資源雖然十分豐富，但國家對地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的支持仍不足，我國的地熱發(fā)電還沒有引起政府的足夠重視，未來規(guī)劃也不夠清晰。政府的引領(lǐng)和推動將是地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。地熱發(fā)電在國外大放異彩與政府的扶持密不可分，多國政府都在支持地熱能發(fā)展方面做出了努力。目前，我國對于地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的扶持力度還遠遠不夠，并且存在政府部門重復管理、評價信息缺失、資源利用浪費、不合理開發(fā)等問題。

（二）科學創(chuàng)新力度不夠

目前在中低溫余熱發(fā)電技術(shù)方面，江西華電電力的螺桿膨脹動力發(fā)電機的技術(shù)比較成熟，既可用于工業(yè)余熱廢熱回收發(fā)電，也可用于新能源發(fā)電，在國際上也處于先進水平。但地熱發(fā)電遇到的其他技術(shù)問題還很多，有時甚至是基礎(chǔ)性的，熱源探查技術(shù)落后，鉆探技術(shù)還不成熟，成井工藝方面也有待提高，有時需要打很多廢井才能找到熱源，增加生產(chǎn)成本，嚴重影響熱能的充分利用和熱源的使用壽命。綜合技術(shù)也十分缺乏，缺少懂地面技術(shù)又懂地下勘探的企業(yè)。

 我國現(xiàn)階段的地熱發(fā)電設(shè)備陳舊，導致熱電轉(zhuǎn)換效率低和電力傳輸損耗大。再加上地熱發(fā)電的成本較高，如西藏羊八井地熱電廠發(fā)電的度電成本約為1元/千瓦時，而美國地熱發(fā)電由于自動化程度較高，度電成本只有2.4美分/千瓦時，10萬千瓦的地熱發(fā)電廠，只需要2個工人。

 技術(shù)難題制約了地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國地熱科技創(chuàng)新需要轉(zhuǎn)變理念，即當技術(shù)上可行、經(jīng)濟上不合算時，不要完全否定，而是要通過技術(shù)創(chuàng)新，以降低成本、提高效率來提升經(jīng)濟效益。

五、地熱發(fā)電發(fā)展?jié)摿εc前景

中國的煤礦資源很缺乏，天然氣、石油儲量雖然不少，但是按人口平均也不豐富，隨著經(jīng)濟的快速增長，電網(wǎng)的負荷也在快速增長?；鹆Πl(fā)電雖然取得進步，但是并不是未來的主要方向，水力發(fā)電雖可建立在中國幾個水力資源豐富的區(qū)域，但水力發(fā)電的成本一直高居不下，季節(jié)性強，而水資源困乏、水污染嚴重的現(xiàn)狀，讓水力發(fā)電的未來堪憂。其它新能源，比如風力、太陽能、燃料電池、潮汐能等發(fā)電方式，在其穩(wěn)定性和商業(yè)價值方面擴大不是一個短期的問題，其發(fā)電成本經(jīng)濟也不是很快在技術(shù)上所能解決的。而反觀地熱發(fā)電的優(yōu)勢，只要在熱顯示區(qū)，能準確勘測地熱田內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況。完善目前的地熱發(fā)電技術(shù)，是除火力、水力發(fā)電之后較容易解決技術(shù)問題的第三種發(fā)電方式。