摘 要：通過查閱資料，走訪名師，我認(rèn)識(shí)并了解了我國地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)現(xiàn)狀，我國現(xiàn)在已經(jīng)形成了較為成熟的深部地?zé)徙@井與成井技術(shù)，在農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、化工產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)與公共供暖設(shè)施的建設(shè)等各個(gè)方面都有相應(yīng)的利用技術(shù)的研究與發(fā)展，并且注重地?zé)衢_發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路。在未來，作為炙手可熱的新能源，地?zé)崮鼙貙⒃谏鐣?huì)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮它更加巨大的作用。

關(guān)鍵詞：開發(fā)；應(yīng)用；前景；清潔

1 引言

地?zé)崮埽侵敢詿崮転橹饕问絻?chǔ)存于地球內(nèi)部的熱量，地?zé)豳Y源是一種取之不盡用之不竭的綠色能源。特別是在當(dāng)今人們?nèi)找骊P(guān)注全球氣候變化和各種環(huán)境污染的形勢(shì)下，地?zé)崮茏鳛橐环N清潔能源而備受關(guān)注。

我國開發(fā)利用地?zé)崮芤延薪迨甑臍v史。上世紀(jì)七十年代，我國地?zé)衢_發(fā)利用處于自發(fā)狀態(tài)。80年代以后，國家科學(xué)技術(shù)部開始將包括地?zé)崮茉趦?nèi)的新能源列入各個(gè)時(shí)期的科技發(fā)展計(jì)劃之中，并積極開展國際交流與合作，提高了研究起點(diǎn)，組織了大批科技項(xiàng)目攻關(guān)，建立了地?zé)嵫芯颗嘤?xùn)基地和一批地?zé)衢_發(fā)利用示范工程，逐步形成了我國的地?zé)峥萍缄?duì)伍和生產(chǎn)企業(yè)，使得地?zé)衢_發(fā)利用由自發(fā)進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織有計(jì)劃地進(jìn)行，并逐漸步入可持續(xù)發(fā)展的道路。深入認(rèn)識(shí)了解當(dāng)今地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)的發(fā)展情形，進(jìn)而加以分析，這會(huì)使得我們能更好的把握形勢(shì)，對(duì)未來地?zé)崮艿陌l(fā)展方向以及發(fā)展規(guī)模做出較好的判斷。

2 地?zé)崮荛_發(fā)利用技術(shù)現(xiàn)狀及前景

2.1 我國地?zé)豳Y源分布及類型

高溫地?zé)豳Y源集中分布在西藏南部、四川西部、云南西部和臺(tái)灣。中低溫地?zé)豳Y源廣泛分布于我國內(nèi)地殼隆起區(qū)和地殼沉降區(qū)。

根據(jù)地?zé)豳Y源的性質(zhì)和賦存狀態(tài)，可將地?zé)崮芊譃檎羝?、熱水型、地壓型、干熱巖型和巖漿型五種類型。蒸汽型和熱水型稱為水熱型，是目前開發(fā)利用的主要對(duì)象；地壓型在自然界中較為少見。干熱巖型和巖漿型有很大的潛在開發(fā)價(jià)值，目前開發(fā)利用較少。

2.2 地?zé)崮荛_發(fā)技術(shù)

1）深部干熱巖技術(shù)。通過深井將高壓水注入地下巖層，使其滲透進(jìn)入巖層的縫隙并吸收地?zé)崮芰?；再通過另一個(gè)專用深井將巖石裂隙中的高溫水、汽提取到地面；通過熱交換及地面循環(huán)裝置用于發(fā)電；冷卻后的水再次通過高壓泵注入地下熱交換系統(tǒng)循環(huán)使用。整個(gè)過程都是在一個(gè)封閉的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。地下熱交換系統(tǒng)的模式主要有三種。（1）“人工高壓裂隙模式”；（2）“天然裂隙模式”；（3）“天然裂隙―斷層模式”。

2）淺部地?zé)嵩醇夹g(shù)。地源熱泵是利用地球表面淺層水源和土壤源中吸收的太陽能和地?zé)崮?，并采用熱泵原理，既可供熱又可制冷的高效?jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地?zé)崮茉诙景训啬苤械臒崃咳〕鰜?，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖：夏季把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地能中去。地源熱泵系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分：實(shí)在地能換熱系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。

3）地?zé)峋残约夹g(shù)。地?zé)徙@井主要有地質(zhì)探井、探采結(jié)合井、開采井和回灌井四種。地質(zhì)探井主要用于了解勘探區(qū)有關(guān)地層剖面結(jié)構(gòu)、厚度、 埋藏深度以及斷裂構(gòu)造等情況。若通過地球物理勘探、資料收集和綜合分析，認(rèn)為勘探區(qū)具有地下熱儲(chǔ)的3成條件，但還有某些重要資料有待查明，則布置探采結(jié)合井。探采結(jié)合井是目前采用較多的一種鉆井類型。開采井是指當(dāng)一個(gè)地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了地?zé)崽铮⑶铱刂屏似浞秶?，在地?zé)崽锓秶鷥?nèi)按照合理的井距，以開采地?zé)豳Y源為目的的鉆井?；毓嗑菍⑺毓嗟綗醿?chǔ)層中，以保持熱儲(chǔ)層的能量和水位，避免水位嚴(yán)重下降時(shí)對(duì)地?zé)崽镩_發(fā)帶來的威脅，回灌井特別適用于熱儲(chǔ)層為封存水或開采量明顯大于自然補(bǔ)給量的地?zé)崽铩?/p>

2.3 地?zé)崮芾眉夹g(shù)

1）地?zé)岚l(fā)電技術(shù)。熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為電能的最實(shí)用的方法是用熱機(jī)通過熱力循環(huán)實(shí)現(xiàn)。不同的工質(zhì)，或不同的熱力過程，可以組成不同的熱力循環(huán)。還可利用半導(dǎo)體材料的塞貝克效應(yīng)，或者使用形狀記憶合金發(fā)動(dòng)機(jī)。但后兩種方法的實(shí)用價(jià)值和商業(yè)前景并不樂觀。對(duì)溫度不同的地?zé)豳Y源，有四種基本地?zé)岚l(fā)電方式：直接蒸汽發(fā)電法、擴(kuò)容發(fā)電法、中間介質(zhì)發(fā)電法、全流循環(huán)式發(fā)電法。目前，有國家對(duì)高溫巖體發(fā)電技術(shù)和巖漿發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性研究。

2）地?zé)嶂评浼夹g(shù)。用于地?zé)嶂评涞闹评錂C(jī)有兩種：一種是以水為制冷劑、溴化鋰溶液為吸收劑的溴化鋰吸收式制冷機(jī)；另一種是以氨為制冷劑、水為吸收劑的氨水吸收式制冷機(jī)。氨水吸收式制冷機(jī)由于運(yùn)行壓力高、系統(tǒng)復(fù)雜、效率低、有毒等因素，除了要求制冷溫度在0C以下的特殊情況外，一般很少在實(shí)際中應(yīng)用。

3）地?zé)峁┡夹g(shù)。地?zé)峁┡到y(tǒng)主要由三個(gè)部分組成。（1）地?zé)崴拈_采系統(tǒng)，包括地?zé)衢_采井和回灌井，調(diào)峰站以及井口換熱器；（2）輸送、分配系統(tǒng)，它是將地?zé)崴虮坏責(zé)峒訜岬乃私ㄖ铮唬?）包括中心泵站和室內(nèi)裝置，將地?zé)崴斔偷街行谋谜镜膿Q熱器或直接進(jìn)人每個(gè)建筑中的散熱器，必要時(shí)還可設(shè)蓄熱水箱，以調(diào)節(jié)負(fù)荷的變化。

4）地?zé)徂r(nóng)業(yè)養(yǎng)殖業(yè)技術(shù)。主要是建造地?zé)崴芰媳∧厥遥糜谧魑锛庸?、育種、水稻育秧、蔬菜生產(chǎn)、食用菌生產(chǎn)、藥草栽培，花卉苗木培育；保護(hù)魚越冬；水產(chǎn)養(yǎng)殖；孵化小雞；烘干農(nóng)副產(chǎn)品。另外，還可開發(fā)地?zé)崴a(chǎn)游樂項(xiàng)目。地?zé)嵩谵r(nóng)業(yè)方面的直接利用可收到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5）地?zé)後t(yī)療——溫泉療養(yǎng)。由于地?zé)崴泻卸喾N對(duì)人體有益的礦物成分，使其具有獨(dú)特的功能，既能健身，又能治病，根據(jù)礦泉的性質(zhì)、疾病的性質(zhì)及患者的體質(zhì)不同，分為：半身浸浴、全身浸浴、淋浴法、氣泡水浴療法、漩渦浴、飲泉療法。

2.4 地?zé)衢_發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響

隨著地?zé)豳Y源的大規(guī)模開采利用，地?zé)嵛菜械姆颗c礦化度較高，如果不加以回灌，將對(duì)周圍環(huán)境造成污染。包括對(duì)地表水的污染，對(duì)地下含水層、土壤、農(nóng)作物、水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響。另外，由于目前我國許多地區(qū)底下熱水的熱能利用率很低，排放的尾水溫度高，對(duì)環(huán)境造成了熱污染。

地?zé)崴廴镜姆乐未胧褐贫ㄓ嘘P(guān)的法規(guī)、地?zé)嵛菜毓?、H2S處理、控制地?zé)崴臒嵛廴尽?/p>

3 結(jié)論

我國的地?zé)崮芊植急容^廣泛，相比較來說中低溫地?zé)豳Y源較多，高溫地?zé)豳Y源不多。我國開發(fā)利用地?zé)豳Y源的時(shí)間也比較晚，在改革開放以后才開始利用技術(shù)來進(jìn)行開采。但是，我國注重對(duì)新能源的開發(fā)利用，將其視為我國能源發(fā)展戰(zhàn)略和政策的重要內(nèi)容之一，也是我國高新技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)之一。那么，我國的地?zé)崮苜Y源的開發(fā)利用有組織有計(jì)劃的進(jìn)行，逐漸步入了可持續(xù)發(fā)展道路。在地?zé)崮艿拈_采方面，我國的深部地?zé)徙@井與成井技術(shù)已較為成熟；在地?zé)崮芾眉夹g(shù)方面，我國發(fā)展的又快又好，使得地?zé)崮軕?yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，充分發(fā)揮它的巨大的能量。我相信我們國家對(duì)于地?zé)崮艿拈_發(fā)利用技術(shù)會(huì)越來越先進(jìn)，讓地?zé)崮軣崞饋恚?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]蔡義漢.地?zé)嶂苯永?天津：天津大學(xué)出版社，2004.7

[2]汪集暘.馬偉斌.龔宇烈.地?zé)崂眉夹g(shù)（可再生能源叢書）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.12

[3]胡郁樂.張慧.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社有限責(zé)任公司，2013.10

作者簡介

李穎（1995-），女，漢，河南省濮陽市濮陽縣，學(xué)生，鄭州大學(xué) 過程裝備與控制工程。