5.地热资源存在的主要形式及其利用方式

【专家解说】：1、什么是地热资源？ 地球本身象一个大锅炉，深部蕴藏着巨大的热能。在地质因素的控制下，这些热能会以热蒸汽、热水、干热岩等形式向地壳的某一范围聚集，如果达到可开发利用的条件，便成了具有开发意义的地热资源。 地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在，叫高温地热；90℃—150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中温地热；温度大于25℃、小于90℃的地热以温水（25℃—40℃）、温热水（40℃—60℃）、热水（60℃—90℃）等形式存在，叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界，即火山、地震、岩浆侵入多发地区，著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部，我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。 2、地球物理学和地热资源的勘查 地热资源勘查，一般要开展地质调查、地球物理勘探（简称物探）等工作。在山区、半山区，可以通过开展地质调查，研究地表附近的地质情况，进而可以推断地球深部的情况，了解地热资源的赋存状态。在平原区，因为土壤的覆盖，没有岩石出露，推断地下的地质情况，了解地热资源的情况除了依靠已知钻孔外，就全得靠地球物理勘探等方法来进行解释推断了。 地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在，叫高温地热；90℃—150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中温地热；温度大于25℃、小于90℃的地热以温水（25℃—40℃）、温热水（40℃—60℃）、热水（60℃—90℃）等形式存在，叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界，即火山、地震、岩浆侵入多发地区，著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部，我国华北、京津地区的地热田多属于中低温地热田。 地球物理学是20世纪中期逐渐发展起来的一门新学科。作为一种高新技术，地球物理方法是基于地下物质的密度、磁性、电性等物理性质存在差异的基础上的，它的实质是用物理学、地质学知识和物理仪器间接的推断地下物质情况。打个形象一点的比喻，通过地球物理测量仪器，用地球物理方法对地球进行勘查，就象用B超、CT、心电图等医学仪器对人的身体进行检查一样，可以分别出性质不一样的“地球器官”和“地下异常”。只不过，地球物理面对的对象更庞大、更复杂，地球物理解释推断需要更多的地质学知识和复杂的工作罢了。和检查身体的医学方法和医学仪器有很多种一样，地球物理学方法和地球物理仪器也有很多种，包括重力勘探方法、磁法勘探方法、电法勘探方法、震法勘探方法、放射性测量方法、地下测井方法等。每种方法又可以细分为更多的方法。每种方法都有自己的“特长”，能很好解决特定的问题，把很多方法根据需要有机地结合起来，能够比较准确地推断出地下物质情况。 3、地热资源的开发利用 150℃以上的高温地热和150℃-90℃的中温地热，主要用于发电、烘干等工业领域（如西藏的羊八井地热田）；90℃以下的低温地热（如北京的地下热矿水），由于其温度适宜、清洁无污、富含多种对人体有益的矿物质而用途十分广泛。低温地热可以在以下方面进行开发： 1）、地热直接供暖 燃煤锅炉的大量使用是造成空气受到严重污染的重要原因。目前，北京市政府已明令规定在主要城区取消燃煤锅炉，代之以燃油或燃气，以减小大气污染程度。但燃气和燃油前期投入和运行成本都十分昂贵。而地热资源的开发为这个问题的解决提供了一条可行之路。大力提倡与推广地热供暖，将对环保事业作出重要的贡献。 2）、浴疗保健 北京地区的地热水属于中低温热矿水，富含锂、氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多种矿物质，有一定的医疗、保健、养生作用。经常用热矿水进行洗浴，对高血压、冠心病、心脑血管、风湿病、皮肤病等有一定疗效。热矿水入室，无疑会大大提高居民的生活质。 3）、娱乐、旅游 依托温泉浴疗，可以开发游泳馆、嬉水乐园、康乐中心、会议中心、疗养中心、温泉饭店、温泉度假村、高级宾馆等一系列娱乐旅游项目。 4）、种植、养殖 可以依托地热井，建造温泉温室，种植名优花卉、特种蔬菜（供给大的饭店、宾馆、酒楼之需）等，也可以用来发展旅游农业。 热水养殖，可以大大缩短多种水生物的孵化期和生长周期。可以依托地热资源发展高产鱼类养殖业等养殖产业。 5）、余热供暖 用于洗浴、娱乐等方面的地热水在使用后，热水温度依然很高，仍含有大量的热能，如果能有效的加以利用，就会带来巨大的经济效益和社会效益。最近，北京市地质勘察技术院与清华同房合作实验成功了环保型地温热泵供暖系统，它可以从热水，甚至冷水中提取热能供暖，使地热能的综合利用率提高到了80%左右，其运行成本低于燃气和燃油。这套系统的实验成功为地热水的余热供暖开辟了广阔的天地。 正因为地热水有如此广泛的用途，它近年来才受到了众多开发商的青睐，成为一个新的经济增长点。 为了充分利用资源，创造更多的价值，对地热资源开发应做到一水多用、综合利用。例如，如果条件合适，可以先用热水直接供暖，供暖后的水用于洗浴保健，洗浴保健后的水经处理后用来进行种植、养殖或者余热供暖。 地下热水补给途径长，补给慢。因此对每一口地热井，都应设专人管理，节约用水，合理开发利用。另外，地下热矿水的氟、硫含量一般偏高，用后要妥善处理，以免对地下水源造成污染。 --------------------------------------------------------------------------------