5.地熱資源存在的主要形式及其利用方式

【專家解說】：1、什么是地熱資源？ 地球本身象一個大鍋爐，深部蘊藏著巨大的熱能。在地質(zhì)因素的控制下，這些熱能會以熱蒸汽、熱水、干熱巖等形式向地殼的某一范圍聚集，如果達到可開發(fā)利用的條件，便成了具有開發(fā)意義的地熱資源。 地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱；90℃—150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中溫地熱；溫度大于25℃、小于90℃的地熱以溫水（25℃—40℃）、溫熱水（40℃—60℃）、熱水（60℃—90℃）等形式存在，叫低溫地熱。高溫地熱一般存在于地質(zhì)活動性強的全球板塊的邊界，即火山、地震、巖漿侵入多發(fā)地區(qū)，著名的冰島地熱田、新西蘭地熱田、日本地熱田以及我國的西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田、臺灣大屯地熱田都屬于高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內(nèi)部，我國華北、京津地區(qū)的地熱田多屬于中低溫地熱田。 2、地球物理學和地熱資源的勘查 地熱資源勘查，一般要開展地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探（簡稱物探）等工作。在山區(qū)、半山區(qū)，可以通過開展地質(zhì)調(diào)查，研究地表附近的地質(zhì)情況，進而可以推斷地球深部的情況，了解地熱資源的賦存狀態(tài)。在平原區(qū)，因為土壤的覆蓋，沒有巖石出露，推斷地下的地質(zhì)情況，了解地熱資源的情況除了依靠已知鉆孔外，就全得靠地球物理勘探等方法來進行解釋推斷了。 地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱；90℃—150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中溫地熱；溫度大于25℃、小于90℃的地熱以溫水（25℃—40℃）、溫熱水（40℃—60℃）、熱水（60℃—90℃）等形式存在，叫低溫地熱。高溫地熱一般存在于地質(zhì)活動性強的全球板塊的邊界，即火山、地震、巖漿侵入多發(fā)地區(qū)，著名的冰島地熱田、新西蘭地熱田、日本地熱田以及我國的西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田、臺灣大屯地熱田都屬于高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內(nèi)部，我國華北、京津地區(qū)的地熱田多屬于中低溫地熱田。 地球物理學是20世紀中期逐漸發(fā)展起來的一門新學科。作為一種高新技術(shù)，地球物理方法是基于地下物質(zhì)的密度、磁性、電性等物理性質(zhì)存在差異的基礎(chǔ)上的，它的實質(zhì)是用物理學、地質(zhì)學知識和物理儀器間接的推斷地下物質(zhì)情況。打個形象一點的比喻，通過地球物理測量儀器，用地球物理方法對地球進行勘查，就象用B超、CT、心電圖等醫(yī)學儀器對人的身體進行檢查一樣，可以分別出性質(zhì)不一樣的“地球器官”和“地下異?！薄Ｖ徊贿^，地球物理面對的對象更龐大、更復(fù)雜，地球物理解釋推斷需要更多的地質(zhì)學知識和復(fù)雜的工作罷了。和檢查身體的醫(yī)學方法和醫(yī)學儀器有很多種一樣，地球物理學方法和地球物理儀器也有很多種，包括重力勘探方法、磁法勘探方法、電法勘探方法、震法勘探方法、放射性測量方法、地下測井方法等。每種方法又可以細分為更多的方法。每種方法都有自己的“特長”，能很好解決特定的問題，把很多方法根據(jù)需要有機地結(jié)合起來，能夠比較準確地推斷出地下物質(zhì)情況。 3、地熱資源的開發(fā)利用 150℃以上的高溫地熱和150℃-90℃的中溫地熱，主要用于發(fā)電、烘干等工業(yè)領(lǐng)域（如西藏的羊八井地熱田）；90℃以下的低溫地熱（如北京的地下熱礦水），由于其溫度適宜、清潔無污、富含多種對人體有益的礦物質(zhì)而用途十分廣泛。低溫地熱可以在以下方面進行開發(fā)： 1）、地熱直接供暖 燃煤鍋爐的大量使用是造成空氣受到嚴重污染的重要原因。目前，北京市政府已明令規(guī)定在主要城區(qū)取消燃煤鍋爐，代之以燃油或燃氣，以減小大氣污染程度。但燃氣和燃油前期投入和運行成本都十分昂貴。而地熱資源的開發(fā)為這個問題的解決提供了一條可行之路。大力提倡與推廣地熱供暖，將對環(huán)保事業(yè)作出重要的貢獻。 2）、浴療保健 北京地區(qū)的地熱水屬于中低溫熱礦水，富含鋰、氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多種礦物質(zhì)，有一定的醫(yī)療、保健、養(yǎng)生作用。經(jīng)常用熱礦水進行洗浴，對高血壓、冠心病、心腦血管、風濕病、皮膚病等有一定療效。熱礦水入室，無疑會大大提高居民的生活質(zhì)。 3）、娛樂、旅游 依托溫泉浴療，可以開發(fā)游泳館、嬉水樂園、康樂中心、會議中心、療養(yǎng)中心、溫泉飯店、溫泉度假村、高級賓館等一系列娛樂旅游項目。 4）、種植、養(yǎng)殖 可以依托地熱井，建造溫泉溫室，種植名優(yōu)花卉、特種蔬菜（供給大的飯店、賓館、酒樓之需）等，也可以用來發(fā)展旅游農(nóng)業(yè)。 熱水養(yǎng)殖，可以大大縮短多種水生物的孵化期和生長周期?？梢砸劳械責豳Y源發(fā)展高產(chǎn)魚類養(yǎng)殖業(yè)等養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。 5）、余熱供暖 用于洗浴、娛樂等方面的地熱水在使用后，熱水溫度依然很高，仍含有大量的熱能，如果能有效的加以利用，就會帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。最近，北京市地質(zhì)勘察技術(shù)院與清華同房合作實驗成功了環(huán)保型地溫熱泵供暖系統(tǒng)，它可以從熱水，甚至冷水中提取熱能供暖，使地熱能的綜合利用率提高到了80%左右，其運行成本低于燃氣和燃油。這套系統(tǒng)的實驗成功為地熱水的余熱供暖開辟了廣闊的天地。 正因為地熱水有如此廣泛的用途，它近年來才受到了眾多開發(fā)商的青睞，成為一個新的經(jīng)濟增長點。 為了充分利用資源，創(chuàng)造更多的價值，對地熱資源開發(fā)應(yīng)做到一水多用、綜合利用。例如，如果條件合適，可以先用熱水直接供暖，供暖后的水用于洗浴保健，洗浴保健后的水經(jīng)處理后用來進行種植、養(yǎng)殖或者余熱供暖。 地下熱水補給途徑長，補給慢。因此對每一口地熱井，都應(yīng)設(shè)專人管理，節(jié)約用水，合理開發(fā)利用。另外，地下熱礦水的氟、硫含量一般偏高，用后要妥善處理，以免對地下水源造成污染。 --------------------------------------------------------------------------------