地热能：可再生能源精品中的精品

 
 地热能的定义：
 
可再生能源有两个来源，一个来自天上的太阳，太阳能、风能、生物质能和海洋能都源于太阳活动；另一个来自地球，而地热能就是来自地球深部不断向外散发的热，即引爆火山及地震的能量。
 
地热资源的分布：
 
 
常规的高温地热资源分布有局限性，主要分布在环太平洋火山地震地热带（如美国、新西兰、印尼、菲律宾、日本）；大西洋中脊地热带（如冰岛）、地中海喜马拉雅地热带（如意大利、我国西藏）；东非裂谷地热带（如肯尼亚）。
 
地热能的优势：
 
1、能量巨大：来自地球的能量极其稳定，世界能源理事会WEC的报告称地热发电在所有可再生能源发电中具有最高的发电利用率，即每年的可工作时间最长（高于73%）。因此，拿同样的1千瓦装机容量来比较，地热能一年能发电6395千瓦时，而风能发电1840千瓦时，太阳能只发电1226千瓦时，地热能的发电量是太阳能的5倍多，是风能的3.5倍；
 
2、潜力巨大：高温地热资源利用常规技术发电超过目前全球年发电总量，采用常规加双工质技术则能翻一番，中低温地热水每年产能相当于478亿吨标煤。而我国地热资源量的官方资料，浅层地热能相当于95亿吨标煤，常规地热资源相当于8530 亿吨标煤，干热岩资源相当于全国一次性能源年消耗量的4000多倍。拿中国来说，干热岩储量是现消耗能源的4400倍，中国大陆3km-10km深处干热岩资源总计为20.9×106EJ,按2%的可开采资源量计算,相当于中国大陆2010年能源消耗总量的4400倍。
 
地热能的三个层次：
 
（1） 地面以下至200米深度内储存的是浅层地热能，温度低于25摄氏度，依靠地源热泵技术提取或释放热量，冬季可以供暖，夏季可以制冷。
 
（2）200至3000米深度内，称常规地热能，不同地区的钻井可以产出高温地热蒸汽或中低温的地热水。高温地热资源可以发电，中低温地热水可用于房屋冬季供暖、地热温室种植和水产养殖、温泉洗浴医疗和休闲度假，以及工业洗染和农业干燥等利用。
 
（3）3000至10000米深度内，称干热岩地热能，那里通常没有流体的水或汽，只有高热，是干的。开采这样的资源需要钻两眼井，用石油钻井的压裂技术在两井间造成裂隙连通，然后从一眼井灌入冷水，从另一眼井就会喷出蒸汽和热水，（现在世界上已有法国和德国的干热岩电厂成功发电，美国和澳大利亚等还在继续试验中。）
 
地热发电的4种方式：
 
 
 
高温地热干蒸汽（100%蒸汽）：将蒸汽导入汽轮机就发电了，代表国家有意大利和美国；
 
高温湿蒸汽：采用闪蒸法发电，先实施汽和水分离，然后蒸汽去发电，分离出的热水也可以再闪蒸出部分蒸汽去发电，代表国家是新西兰；
 
双工质法地热发电：是用中低温热水去加热某种有机介质（例氯乙烷），使该介质产生几个压力的介质蒸汽去推动汽轮机发电；
 
全流发电机：将汽和水的混合物不做分离，混送入膨胀动力机，也能发电。
 
地热能的发展：
 
1904年意大利人在拉德瑞罗地热田试验成功，1913年建成世界第一座商业性地热电厂，现今运行着59.4万千瓦装机容量。
 
2012年世界24个国家地热发电总装机容量1118.97万千瓦，美国装机容量312.93万千瓦居世界第一，其有世界最大的盖瑟尔斯地热电厂装机容量158.5万千瓦。世界地热发电前十名的其余国家还有菲律宾、印尼、墨西哥、意大利、新西兰、冰岛、日本、肯尼亚、萨尔瓦多。世界地热发电的年发电量715.6亿千瓦时。
 
另外，世界上已实现了首例利用岩浆热的试验，冰岛的岩浆钻探计划在4500米的钻井过程3次遇到融熔岩浆，在2100米处岩浆高于900摄氏度，2012年试验注入冷水，产出了超过热452摄氏度的蒸汽，压力达140帕，比热焓3200千焦每千克，单井的发电潜力约3.5万千瓦。