地热能的开发与利用.doc

新能源的开发与利用 地 热 能 的 开 发 与 利 用 院系：电气工程系 班级：10风电2班 姓名：张 鹏 宇 学号：1001100221 地 热 能 的 开 发 与 利 用目前是资源短缺的社会，而新的能源渐渐被开发出来，如风能，太阳能，潮汐能等一些新起能源，逐渐成了世界重要的能源，这些新能源不仅可再生，而且环保。 我们人类居住的这个星球，很像是一个巨大的“热水瓶”，外凉内热，而且是越往里温度越高。人们把蕴藏于地球内部的热能称为“地热能”。地球通过火山爆发和温泉外溢等途径，将其内部蕴藏的热能源源不断地输送到地面上来。地热资源一般包括低温水热系统、地压地热系统、干热岩系统、熔岩系统等。 低温水热系统为蒸汽地热田和热水地热田两种蒸汽田易于开发，但储量很小，只占地热资源的0.5%，而地热水资源的储量较大，占地热资源的10%左右。其温度范围也很广，从接近于室温到高达390。 地压地热系统是指在高压下由深部地层可以提取的含有可溶性甲烷(沼气)的高盐分热水，水温可达l50-250左右。 干热岩系统是地层深处具有150-650左右温度的热岩层，这里由于渗透性差，不存在流体，所以叫做干热岩。 熔岩系统是指温度为650-1200处于塑性状态或完全熔化的熔岩其埋藏部位最深，据估计约占已探明地热资源的40。从世界范围来看，利用温泉洗浴已有数千年历史，但只是在20世纪，地热资源才大规模用来发电、供暖和进行工农业利用，地热开发利用的步伐在20世纪70年代初开始加快。据统计，目前全球有27个国家利用地热发电，总装机容量约10700MWe，利用地热发电所生产的电力达67246GW.h/a，平均利用系数为72%（一年中有72%的时间在工作）；地热直接利用的国家有78个，总设备容量约为50583 MWt，利用热能121696GW.h/a。美国、意大利、日本、冰岛、新西兰、印度、菲律宾等世界上地热资源丰富且开发利用较好的国家，地热在整个国民经济中已起到重要作用。如冰岛全国87%的供暖靠地热，菲律宾电力供应中地热发电已占21%。另外，由于地源热泵技术的采用，使热源的可利用温度低至5左右，过去所谓“地热资源在分布上有局限性”的观念已被改变，这为地热资源的开发利用打开了一个新窗口，且大大提高了整个地热在能源系统中的地位。如瑞士是一个传统意义上没有地热资源的国家，但采用热泵技术后，1995年就可以利用浅层地温能提供228GW.h/a的热功率于地热供暖。据2010年世界地热大会（印尼的统计数据，向本次世界地热大会报告地源热泵利用的国家有43个，地源热泵的年利用能量已达到214782TJ（1012焦耳），近五年平均年增长率达到19.7%。世界地源热泵的应用集中在北美、欧洲和中国。按美国和西欧典型家用机组的平均容量12 kW计算，2010年世界累计装机294万套，是2005年的2倍，是2000年的4倍。 我国是一个发展中国家，包括地热在内 的各种新能源的开发利用，还难于大规模的进行，在一个相当长的时间内远远不会改变以煤为主的能源结构。我国地热分布虽然广泛但在不同地区，其丰富程度和开发利用条件差别很大，同时，在不同地区存在着能源供求情况记不平衡的情况，针对这种状况今后的开发利用工作，主要是在常规能源短缺而地热资源又非常丰富且便于开发的地区进行。因此，从能源生产的战略观点来看，地热只能作为一种辅助性的新能源，在局部地区发挥较大的作用，国内外的利用时间表明，160以下的水（气）用来发电，通常是不经济的，但在工农业及其生活等许多领域中，却具有非常广泛的利用前景。我国的地热资源以中、低温热水为主，因此，除局部地区可考虑地热发电外，在广大的地区，主要是根据当地的热水条件（热水水温、水量、水质）和可以利用的途径，广泛地应用到能切实受益中去。基于上述情况，我国地热资源的开发利用，应贯彻“小型分散、因地制宜，综合以用”的原则。地热资源的开发利用是一项新的事业，随着它的兴起，不可避免地出现一些亟待解决的新问题，主要包括“地热经济研究,扩大利用途径，提高经济效益；合理开采，保护地热资源，使其能长期保持温度、水量和压力的稳定；排除和减少各种利用障碍、环境污染、沉积结垢、管道腐蚀”等，解决这些实际问题，可以为地下热水的综合利用开拓更广