王紹輝

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們?cè)谙硎芨辉Ｉ畹耐瑫r(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求也越來(lái)越高。根據(jù)監(jiān)測(cè)分析，與燃煤鍋爐相比，燃?xì)忮仩t能效比較高，污染物排放較少。但燃?xì)忮仩t也有弱點(diǎn)，一是使用成本和安全要求高；二是受天然氣供應(yīng)量影響大，有的地方鍋爐改造完畢，卻連調(diào)試用的天然氣都沒(méi)有；三是仍有二氧化碳排放。況且，天然氣與煤炭一樣屬于常規(guī)能源，都是不可再生的一次性能源，把這種有限且珍稀的資源規(guī)?；瘧?yīng)用于城市供暖，其運(yùn)行并不經(jīng)濟(jì)，還會(huì)造成資源浪費(fèi)，加速資源枯竭。因此，尋找其他可再生的新型清潔能源成為擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)任務(wù)。本文主要分析和研究了土壤熱源和熱巖資源，兩者的對(duì)比以及干熱巖供熱技術(shù)的特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】地?zé)豳Y源；開(kāi)發(fā)利用；可持續(xù)發(fā)展

一、地?zé)豳Y源的基本特性與特點(diǎn)

（一）基本特性

地?zé)豳Y源是指在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)環(huán)境條件下， 能夠從地殼內(nèi)科學(xué)、合理地開(kāi)發(fā)出來(lái)的巖石中的熱能量、地?zé)崃黧w中的熱能量及其伴生的有用組分。地球是一個(gè)巨大的熱庫(kù)， 從地面越往下溫度越高， 正常增溫梯度為每1000m 增加25 ℃～ 30 ℃。由于構(gòu)造原因， 地球表面的熱流量分布不均， 部分地區(qū)大于正常梯度時(shí)就形成地?zé)岙惓?。從全球地質(zhì)構(gòu)造觀(guān)點(diǎn)看， 大于150 ℃的高溫地?zé)豳Y源帶， 主要出現(xiàn)在地殼表層各大板塊的邊緣、碰撞帶、開(kāi)裂部位和坳陷區(qū)。地?zé)崽飪?chǔ)存資源量大， 水源雖來(lái)自大氣降水，但水的徑流緩慢， 形成熱水的周期可達(dá)數(shù)千年， 甚至上萬(wàn)年， 與地下冷水一般一年左右的循環(huán)周期有明顯不同。地?zé)豳Y源賦存在一定地質(zhì)構(gòu)造部位， 有明顯的礦產(chǎn)資源屬性， 具有礦產(chǎn)資源和水資源的雙重性， 是集熱、礦、水三位一體的清潔、寶貴、可利用的礦產(chǎn)資源。

（二）特點(diǎn)

1、地?zé)崮苁且环N清潔能源。我們所說(shuō)的“清潔” 是指地?zé)崮苁窍鄬?duì)其它能源對(duì)環(huán)境污染最小的一種能源， 特別是由于地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用技術(shù)的提高，用高溫地?zé)崽锇l(fā)電所產(chǎn)生的二氧化碳的排放量， 較常規(guī)化石能源發(fā)電要小得多。

2、地?zé)豳Y源是一種可再生、可持續(xù)使用的能源。在地?zé)嵩大w系里， 地?zé)崴ㄟ^(guò)對(duì)流的方式實(shí)現(xiàn)能量的傳遞， 屬于可再生范疇。我們所說(shuō)的地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用， 是以一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的概念， 在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)來(lái)統(tǒng)一規(guī)劃利用地?zé)豳Y源， 不論是用于發(fā)電或是直接熱利用， 使得新開(kāi)發(fā)的地?zé)嵯到y(tǒng)可以取代逐步被淘汰的舊系統(tǒng)。

3、地?zé)豳Y源的利用不受其它因素的影響。地?zé)豳Y源的利用可以不受天氣、季節(jié)的影響， 每一天每一刻均可連續(xù)使用。即使在常規(guī)維修檢查時(shí)， 地?zé)嵩措娬救钥沙掷m(xù)發(fā)電。相反， 其它形式的能源或多或少要受一定的外部變化的影響。因此， 對(duì)于裝機(jī)容量相同的新能源發(fā)電站來(lái)說(shuō)， 地?zé)犭娬镜哪臧l(fā)電量， 要高于風(fēng)能發(fā)電場(chǎng)、光伏電站等。

二、開(kāi)發(fā)利用地?zé)崮苡辛己玫纳鐣?huì)、環(huán)境效益

為了尋找可再生的新型清潔能源，科學(xué)家做了廣泛的嘗試。風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，受地域、天氣、季節(jié)變化影響大，難以全方位、全天候應(yīng)用。核電站技術(shù)日臻完善，但建設(shè)成本大，有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。水電資源豐富，但易受氣候條件制約，枯水期無(wú)法全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，且存在引發(fā)地質(zhì)變化的可能和難以避免的生物生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。這樣，地?zé)嶂饾u進(jìn)入了人們的視野。

地?zé)醽?lái)自于地球內(nèi)部，地核散發(fā)的熱量透過(guò)地幔的高溫巖漿傳達(dá)至地殼形成“地?zé)崮堋?。常?jiàn)的地?zé)嵋榔鋬?chǔ)存方式，可分為3種類(lèi)型：第一種是水熱型，稱(chēng)為熱液資源，統(tǒng)稱(chēng)為地?zé)崴?，指地下水在多孔性或裂隙較多的巖層中吸收地?zé)幔渌鶅?chǔ)集的熱水及蒸汽，經(jīng)適當(dāng)提引后可為經(jīng)濟(jì)型替代能源，即常見(jiàn)的地?zé)崴?、溫泉，其開(kāi)采歷史悠久。第二種是土壤熱源型，地表淺層是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了47%的太陽(yáng)能量，比人類(lèi)每年利用能量的500倍還多。第三種是熱巖型，稱(chēng)為干熱巖資源，指淺藏在地殼表層的熔巖或尚未冷卻的巖體，可以人工方法造成裂隙破碎帶，再鉆孔注入冷水使其加熱成蒸汽和熱水后將熱量引出。

三、地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)現(xiàn)狀問(wèn)題

（一）地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)規(guī)劃部完善

我國(guó)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)部具有統(tǒng)一規(guī)劃，較為分散，部分地區(qū)甚至沒(méi)有勘察計(jì)劃，對(duì)于地?zé)豳Y源的總量也沒(méi)有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，無(wú)法取得確切公認(rèn)的數(shù)據(jù)總量，直接影響著地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)規(guī)劃以及分布計(jì)劃的制定，無(wú)法將開(kāi)發(fā)落實(shí)到行動(dòng)中，阻礙了地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展。沒(méi)有科學(xué)合理的規(guī)劃就無(wú)法制定開(kāi)采方案，只能增加地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的盲目性、無(wú)序性、浪費(fèi)性等，造成地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)部合理，為日后能源利用留下隱患。

（二）地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)程度不足，浪費(fèi)嚴(yán)重

我國(guó)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)技術(shù)力量相較于國(guó)外比較薄弱，利用率不足，開(kāi)發(fā)程度低，浪費(fèi)嚴(yán)重，未能形成科學(xué)的大規(guī)模開(kāi)采集約化以及產(chǎn)業(yè)化模式，大部分區(qū)域還停留在粗放式階段，開(kāi)采規(guī)模小、技術(shù)力量跟不上直接制約著地?zé)豳Y源利用的效率。多數(shù)開(kāi)發(fā)企業(yè)管理不到位，開(kāi)采方式不合理，配置脫離實(shí)際，造成開(kāi)采浪費(fèi)，資源利用率不足，回收不科學(xué)，甚至造成環(huán)境污染。

（三）沒(méi)有嚴(yán)格的法律法規(guī)約束

我國(guó)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用起步較晚，技術(shù)水平都還不夠完善，相關(guān)的法律法規(guī)還不成熟，沒(méi)有相適應(yīng)的管理體系，未能有效管理地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目實(shí)施，直接影響著地?zé)豳Y源的勘察以及開(kāi)發(fā)，地?zé)崾袌?chǎng)趨于紊亂。地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)需要高技術(shù)高裝備的支持，國(guó)家相關(guān)方面要提高對(duì)地?zé)豳Y源的認(rèn)識(shí)，加大資源開(kāi)發(fā)的人力物力財(cái)力支持，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)利用，技術(shù)引進(jìn)，建設(shè)示范性開(kāi)采項(xiàng)目工程，制定合理規(guī)劃制度等，促進(jìn)地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用，推動(dòng)國(guó)家能源利用率。

四、我國(guó)資源開(kāi)發(fā)利用的措施

（一）加強(qiáng)地?zé)峥辈?，建立?shù)據(jù)庫(kù)管理

提高地?zé)嵴J(rèn)識(shí)，加強(qiáng)地?zé)豳Y源勘察，了解我國(guó)地?zé)岈F(xiàn)實(shí)情況，分布特點(diǎn)，對(duì)地?zé)峥偭孔鲆粋€(gè)科學(xué)評(píng)估，結(jié)合區(qū)域性勘察部門(mén)統(tǒng)籌地?zé)豳Y源數(shù)據(jù)，制定合理規(guī)劃，根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況相關(guān)數(shù)據(jù)建立全國(guó)性的資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)，完善地?zé)豳Y源信息，為我國(guó)地?zé)豳Y源勘察、開(kāi)發(fā)與利用提供信息支持，增加技術(shù)規(guī)劃以及開(kāi)發(fā)策略的制定。

（二）提高地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)技術(shù)

地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)需要強(qiáng)有力的技術(shù)支持，越是先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)就越能夠充分開(kāi)發(fā)與利用地?zé)豳Y源，加強(qiáng)地?zé)豳Y源的科學(xué)研究，引進(jìn)借鑒國(guó)外優(yōu)秀的開(kāi)采技術(shù)，結(jié)合我國(guó)地?zé)豳Y源現(xiàn)狀發(fā)展創(chuàng)新，綜合勘察地質(zhì)地?zé)崆闆r，支持開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的攻克，促進(jìn)地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)。技術(shù)創(chuàng)新要在全面加強(qiáng)地?zé)峥辈斓幕A(chǔ)上，把握我國(guó)地?zé)崽攸c(diǎn)，嚴(yán)格執(zhí)行勘察評(píng)價(jià)的規(guī)范，建立相關(guān)制度，減少開(kāi)發(fā)的不合理性，把風(fēng)險(xiǎn)控制在最小范圍，發(fā)揮出地?zé)衢_(kāi)采的技術(shù)力量，提高資源利用率，保證資源的可持續(xù)性，取得更大的社會(huì)效益[3]。

（三）創(chuàng)建資源管理模式，提高地?zé)豳Y源管理

加強(qiáng)地?zé)豳Y源的統(tǒng)一管理，提高開(kāi)發(fā)利用率，建立規(guī)范化、制度化、產(chǎn)業(yè)化資源管理模式。建立資質(zhì)管理制度，加強(qiáng)工作人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、技術(shù)培訓(xùn)，提高工作質(zhì)量。根據(jù)不同地區(qū)的地?zé)豳Y源特點(diǎn)搭配相適宜的管理模式，地?zé)豳Y源發(fā)展可以采用直接或梯級(jí)利用，發(fā)展中低溫地區(qū)的地?zé)豳Y源直接利用，則設(shè)置監(jiān)控力度強(qiáng)的管理部門(mén)，不同溫度的地?zé)豳Y源帶分梯級(jí)管理，要求技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)：

鑒于地?zé)豳Y源利用對(duì)促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義，對(duì)城市治污減霾作用巨大，地?zé)豳Y源相關(guān)管理部門(mén)需要根據(jù)地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用實(shí)際，制定流程簡(jiǎn)便、分工明確、監(jiān)管有力的地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目管理辦法，簡(jiǎn)化審批辦法，提高行政效率，加強(qiáng)項(xiàng)目后續(xù)運(yùn)行及環(huán)境保護(hù)監(jiān)管，建立信息監(jiān)測(cè)體系，完善設(shè)備檢測(cè)認(rèn)證制度等，在涉及地?zé)豳Y源應(yīng)用政策制定、項(xiàng)目技術(shù)推廣會(huì)商時(shí)，給予積極支持。同時(shí)，政府相關(guān)部門(mén)也應(yīng)當(dāng)大力支持地?zé)豳Y源技術(shù)應(yīng)用，從政策、資金、技術(shù)推廣等方面對(duì)從事干熱巖供熱技術(shù)研發(fā)的企業(yè)加大支持力度，不斷擴(kuò)大市場(chǎng)份額，為節(jié)能減排、治污減霾發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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