浅谈地热资源的综合开发利用

王申屾

天津地热勘查开发设计院   天津市 300250   

摘要：近年来随着经济发展水平，能源开发愈来愈受到重视。不同于以往的化石能源，国家开始逐渐重视新能源的研究和开发，例如风能，地热能等。而地热资源做为我国目前的核心开发资源，也做为新能源技术之一，既能满足冬季取暖要求，又可降低生物化学能源的消耗。因而地热资源的融合、开发运用成为了在我国资源综合开发运用不可或缺的一部分。文中最先讲述了地热资源这个概念，再对地热资源进行了讨论。以求有益于将来地热资源的综合开发运用。

关键词：地热能；能源开发；能源利用

一、引言

现阶段，在我国通常采用燃烧化石能源的办法供暖，这不但导致了资源的消耗，还导致了很多的环境污染难题，化石能源燃烧后会产生大量的温室气体，同时，若燃烧不完全，还会产生大量的有害气体，例如一氧化碳，含硫气体等，这对于人体和自然环境都会造成巨大的伤害。因而，新能源技术的开发利用显得尤为重要。做为地热资源作为一种绿色可再生资源，越来越受人们的欢迎[1]。

中国地热资源整体储藏量十分丰富，开发利用水平也不断提高。利用地热能热泵原理和综合性利用技术可以实现地热能在休闲娱乐、休养、饲养等方面的综合性开发利用。用此方式采暖可以大大提高大家的生活品质，在社会发展中发挥了重要作用。可是，在地热能资源的开发利用中，要重点解决各种现实问题，尤其是资源分布地区差异、及其存有的风险。要切实搞好地热能资源开发利用工作，保证提升电力能源开发水准。

二、地热能综述

中国的地热能资源非常丰富，经原国土资源部“十二五”时期的勘测，其可开发的地热能年可开发量约为26亿吨标准煤。根据埋深，地热能可以划分为三种类型：200m以内的浅层地热能、200~3000m的水热型以及3000~10000m的干热岩型。我国336个地级以上城市的浅表地热资源可转化为700万t标准煤，可实现326亿m′和323亿m′的建筑采暖。

地热是一种可再生的能源，其形成与发展过程中，由于地壳内部的岩浆作用，将地热转化为地下水，从而引起水体温度的上升，从而持续地释放大量的热能。尽管地热能是一种可再生的资源，但是在开发和使用过程中，我们仍应遵循可持续发展的原则，避免滥用和浪费。要切实根据社会发展的需要，对其进行分析，保证对地热资源的综合开发利用和保护，防止对地热资源造成严重的污染和破坏，并采用现代科技加强对地热资源的开发，在资源节约型社会中，实现对地热资源的高效开发[2]。

以往的能源资源的开发运用中，绝大多数资源都深埋地底，需要毁坏地表构造。此外，能源资源的开发对周围土地资源导致重度污染，不益于生态环境的维护。地热能源可以直接在地表开采，能够将对周围环境的危害降至最低。但地热资源的具体开采环节中，应注意热量迁移，从而导致附近生态环境产生变化。因而，必须快速搜集这种热量，降低对周边动物产生的影响。地热资源受长期性地质环境活动产生的影响，其中有害物也比较多。一旦排出，会危害周围环境的生态平衡。因而，应使用尖端技术合理解决生态环境问题。

地热水产品养殖能够规模性饲养对水的温度要求强的鱼类品种，同时可以降低能耗，并能与地热工业生产利用过的地热污水进行二次利用，全方位保证地热网络资源综合利用的高效率。 地热水里带有微量元素和矿物质，对人体健康有保健作用。 去泡温泉可以使皮肤血管扩张，推动脉率加快，合理缓解肌肉痉挛。 除此之外，还能够降低血脂，改善毛细血管状态的作用。

三、开发方式

第一，地下水源地源热泵系统，它可以分为热源设备、热泵设备和利用设备。热源设备可以分为两种，一种是抽水水井，另一种是回灌水井，在运行的时候，先通过抽水泵进行抽水，然后根据用户的具体需求，通过热泵装置对其进行加热，然后将具有一定温度的热水输送到使用设备，最终达到了用户端的采暖目的。然后，将散热器中的水再返回到井口，既保证了地下水位的稳定，又防止了储水层的物性的改变，从而在不破坏地下环境的前提下，达到了供暖的目的。当然，利用地下水作为热传递的地下水地源热泵系统还不够完善，地下水是一种混合物，含有很多杂质，所以在长期使用之后，会对输送管道产生腐蚀，为了解决这个问题，可以在地下水地源热泵系统中增加防腐模块，提高管道等硬件设备的寿命。第二，地表水地源热泵系统也是一种普通的地热资源综合开发利用系统，主要是通过地表水进行热量收集，以水底的封闭换热系统进行冷热交替。在实践中，地表水地源热泵系统更适合于供热面积小、靠近水源的建筑，不需要临时进行开挖施工，不需要大量的投资，其优势更为显著。当然，由于需要用到地面水，这种体系通常只会建立在与水源接近的地区内[3]。

第三，地理管地下水源热泉系统，其热泉构造与地表水地下水源热泵系统基本相同，但有一定的特殊性，主要表现在抽取方式上。地埋管地源热泵系统由于其相对封闭，可以在基本不与外部环境接触的情况下进行抽水，从而减少了地热能的损失，提高了其供热效果。地埋管地源热泵系统按其埋设形式可分为垂直埋设式和水平埋设式，工作人员可根据需要选择相应的埋设形式，以确保地热资源的合理利用。与开放式地表水地源热泵系统相比，地埋管地源热泵系统具有更显著的优势，可以有效的控制热能的散失，并且其管线的埋设不会对地区的地温产生影响，可以确保地热资源的综合开发利用。在实施可持续发展战略的紧要关头，这种地热资源利用体系无疑会产生显著的综合效果，可以为社会发展提供强大的支撑。

四、现存问题

当前，地热资源在我国能源消费结构中所占比例仍很低，在发电、供暖、温泉疗养、游乐等领域仍有很大的发展空间。对地热资源的综合开发，不仅要得到相关部门的大力支持，还要有更为专业的人才队伍，有效的开发技术等。近几年来，我国以自己的实际情况为依据，已经摸索出了许多地热资源综合开发利用的模式。但是，在实际开发利用的过程中，仍然存在着很多问题，即以下3个方面：

①地热资源综合开发运用范围广、行业多，但现阶段我国技术水平比不上西方国家，主要体现在以下几方面： 核心技术存有短板，装备落伍，检测网络不完善，优秀人才后备力量也弱，自主创新能力低。 有关科研人员亟待积极进行产品研发与创新；

②政府相关部门对地暖、风力、太阳能发电等可再生能源没有足够的重视和了解。在当前能源结构中，传统的化石能源依然占据主导地位，但从可持续发展观角度来看，可再生能源的发展前景必然更加广阔，随着社会的快速发展，传统化石能源慢慢能被可再生能源所代替，因而，政府部门需要积极主动转变思想，强化对地热能源的重视及其了解，增加政策支持与资金分配的幅度；

③地热资源开发利用是新兴行业，但涉及到的单位、法律、公司诸多，存有法律定位与管理方法不具体、新项目开发不规范、法规与政策不统一等比较多的问题，有关部门应规范地热资源综合性开发运用的发展规则。

总结：地热能属于新能源，在我国，地热能储存含量较大，适合发展和深入研究地热能的开采和其他有关科学技术。我国幅员辽阔，地热能将是未来待开发的一种全新能源，能够为我国的经济建设和社会发展做出更大贡献。所以，地热能的开发也势在必行。在地热资源开发利用环节中，需要高度重视地热资源的协调发展难题，充分运用地热资源开发利用所产生的的经济效益，防止滥采滥挖、浪费资源，促进节约利用资源风气的形成，积极推动高新科技实践应用，确保地热资源开发水准稳步提高，全方位解决能源短缺问题。

参考文献：

[1]地热资源综合开发利用的研讨.白志鸿.中国资源综合利用

[2]关于地热资源的综合开发利用研究.王思微.学术研讨.2021（12）

[3]地热资源综合开发利用分析与研究.王晓晓.勘探开发.2022（4）