司士榮：國內外地熱能開發利用綜述

　　地球是一個大熱庫，蘊藏著巨大的熱能，這種熱能通過火山爆發、溫泉、間歇噴泉、巖石的熱傳導等形式源源不斷地帶出地表，這就是地熱能。據專家推算，每年從地球內部傳到地球表面的熱量，相當于370億噸標準煤燃燒時發出的熱量。有人做過這樣的估計，如果把地球上儲存的煤炭全部燃燒釋放出來的熱量作為 100，那么地球內蘊藏的地熱能總量約為煤的17億倍。然而，地熱資源的開發利用受地熱熱儲的埋深、資源的類型、開采技術手段等多種因素的制約，這么巨大的地熱能在現階段是不可能都取出來利用的。

　　地熱能是一種綜合性的有用礦產。作為一種新能源，它具有分布廣、潔凈、可直接利用等優點。地熱能的開發利用有悠久的歷史，早在幾千年前，人類就利用熱泉治病和洗浴。隨著人類社會的不斷發展，地熱能開發利用的范圍越來越廣，已受到世界各國的普遍重視。尤其是七十年代以后，人口增長、世界性能源短缺、燃料價格不斷上漲以及礦物能源消耗對環境的危害，使得人類更加重視開發利用地熱能。到目前為止，全世界已有83個國家在進行這方面的工作，其中50多個國家具有相當的開發規模。

　　地熱能的開發利用包括發電和非發電利用兩個方面。世界各國利用地熱能的經驗表明：高溫地熱資源（150℃以上）主要用于發電，發電后排出的熱水可進行逐級多用途利用；中溫（150℃以下90℃以上）和低溫（90℃以下）的地熱資源則以直接利用為主，多用于采暖、干燥、工業、農林牧副漁業、醫療、旅游及人民的日常生活等方面。

　　一、地熱發電

　　根據1996年6月世界可再生能源大會統計，全世界地熱發電的裝機容量為6543mw。目前，有21個國家在利用地熱能發電，其中裝機容量在 500mw以上的國家有美國、菲律賓、匈牙利、冰島。除此之外，許多發展中國家也在積極利用地熱發電以補能源的不足。如薩爾瓦多、肯尼亞、尼加拉瓜等國的國家電網有10%的電力是來自地熱發電，哥斯達黎加的地熱發電進展也很快，預計在2000年可望達到國家電網的15%。由此可見，就一個國家而言，地熱發電在發展中國家或地區所起的作用要比在工業化國家大得多。

　　我國適于發電的高溫地熱資源主要分布在西藏、云南、臺灣等地區。全國地熱電站總裝機容量為304mw，發電量排名世界第12位。著名的西藏羊八井地熱電廠已建成一座25mw以上的工業型地熱電站，到1996年底已發電11億kwh，為缺煤少油的拉薩名城供電做出重大貢獻，不愧為世界屋脊上的一顆明珠。為進一步勘查羊八井的深部地熱資源，持續開發擴大裝機容量，以緩解拉薩電網的供電緊張狀況，去年在羊八井又相繼鉆取了高溫地熱井，獲取了3298℃和 257℃的高溫參數，這兩口井投產后都將成為羊八井地熱電站重要的生產井。在加速開發羊八井深層熱儲的同時，國家又加大投資開始了羊易、朗久、那曲等地熱電站的開發建設，有的已初具規模。云南騰沖熱海熱田也是我國著名的高溫熱田，在此建設萬千瓦級地熱電站已列入國家“九五”計劃，熱田首期深部地質勘探設計的招標工作已經結束，預測能夠鉆取180℃的高溫流體。

　　二、地熱直接利用

　　傳統上的地熱直接利用一直是小型的單項利用。隨著利用技術的不斷發展，在一些工業化國家已建成大規模工程。據統計，全世界分布在38個國家中的地熱直接利用設備熱功率為9047mw（1995年統計數），我國的地熱直接利用熱功率為24108mw（1994年底統計數），僅次于日本，居世界第二位，占世界總量的27%。發達國家最大的地熱直接利用項目是地熱采暖，占33%；淋浴、游泳、浴療占19%；地熱溫室14%；地熱熱泵空調14%；地熱養殖 11%；工業應用占9%。

　　（1）地熱采暖

　　利用地熱水采暖不燒煤、無污染，可晝夜供熱水，可保持室溫恒定舒適。地熱采暖雖初投資較高，但總成本只相當于燃油鍋爐供暖的四分之一，不僅節省能源、運輸、占地等，又大大改善了大氣環境，經濟效益和社會效益十分明顯，是一種比較理想的采暖能源。

　　世界各國對地熱采暖非常重視。日本、冰島、法國、美國、新西蘭等都大量利用地熱采暖。冰島地處北極圈邊緣，氣候寒冷，一年中有300-340天需要取暖。但該國缺煤少油，常規能源極其貧乏，他們依靠得天獨厚的地下熱水，全國有85%的房屋用地熱供暖。首都雷克雅未克市已全部“地熱化”，美譽為“無煙城”。

　　地熱采暖在我國北方城鎮也很有發展前途。北京、天津、遼寧、陜西等省市的采暖面積逐年增多，已具一定規模。天津市地熱采暖面積已超過300萬平方米（到1995年底），如以每平方米供暖消耗煤35公斤計，則可節省105萬噸標準煤。西安市是著名的六朝古都，近年來地熱開發快，規模大，起步高， 1996-1997兩年就有13地熱井投入使用，主要用于采暖、洗浴、旅游等。

　　值得一提的是，隨著人民生活水平的提高，房地產開發商對地熱開發產生了濃厚的興趣，利用地熱水供暖、洗浴、游泳的溫泉公寓、溫泉賓館、溫泉度假村十分看好。他們將房地產開發與地熱資源利用相結合，加大資金的投入，大大促進了地熱開發利用。

　　（2）地熱浴療、洗浴、游泳

　　地熱水本身具有較高的溫度，含有多種化學成分、少量的生物活性離子以及少量的放射性物質，對人體可起到保健、抗衰老作用，對風濕病、關節炎、心血管病、神經系統疾病、婦女病等慢性疾病有特殊的療效，具有很高的醫療價值。

　　利用溫泉治療疾病，很多年前就被人類所認識，有許多溫泉被供為“圣水、仙水”。世界上許多溫泉出露的地方既是療養區又是游覽區，溫泉的周圍青山翠谷，溪水瀑布，加上溫泉獨特的療效，吸引著成千上萬的游人前來旅游療養。日本位于環太平洋火山活動帶上，有著豐富的地熱資源，他們依據這些優勢建起溫泉保健所 700多家，溫泉旅館一萬多個，并利用地熱顯示和火山地貌等獨特景觀開展旅游。匈牙利這個國家雖人口不多，但地熱浴療、療養業卻很發達，建有地熱療養院 200多家。他們在溫泉附近構筑風格各異的建筑群，與秀麗的自然風光相融合，使人樂而不疲。地熱療養院里設施齊全，技術先進，清潔舒適，再加上良好的服務和獨特的療效吸引著眾多的國外病人，是很好的創匯項目。

　　我國有溫泉療養院上千家，歷史上著名的有西安華清池，大連的湯崗子，廣東的從化，北京的小湯山等。近年來地熱浴療發展很快，僅遼寧興城一市沿海濱建起的溫泉療養院就有70多家。

　　溫泉游泳館不僅春夏秋冬常年開放，而且其獨特的保健作用也是一般游泳館所不可比擬的。近年來，各地建起很多溫泉游泳館，如湖北英山縣1978年興建的溫泉游泳館，占地16000平方米，是國家和湖北省體委定點游泳跳水冬訓基地，為國家培養出童輝、周繼紅、伏明霞、李青、萬勝紅等一批優秀運動員。

　　（3）地熱水在工農業方面的利用

　　地熱水在農、林、牧、副、漁業方面有更廣泛的利用。在農業上主要用于地熱溫室、培育良種、種植蔬菜、花卉、魚苗越冬、孵化等方面。

　　匈牙利地熱直接利用裝置的熱功率達638mw，園藝和溫室暖氣系統80%依靠地熱水供暖，每個溫室都采用電子計算機控制和機械化作業。溫室內種植的蔬菜和名貴花卉除內銷外還大量出口，每畝溫室的年利潤約合人民幣4萬元左右，效益十分可觀。

　　我國的地熱溫室也很普遍，總面積為2865公頃。如北京的小湯山地熱聯營開發公司用5公頃地熱溫室種植綠菜花、紫甘蘭、玻璃生菜等優特種蔬菜，常年供應北京友誼商店、航空食品公司等賓館飯店，年獲利潤幾十萬元。湖北省英山地熱開發公司有地熱養殖水面近百畝，養殖品種有尼羅非魚、淡水白鯧、草胡子鯰、甲魚、牛蛙等，每年向社會提供大規格優質魚種200多萬尾，每畝平均收入萬元。河北省黃驊的中捷友誼農場建成我國北方最大的地熱越冬魚場，面積20000平方米，養殖的河蟹、對蝦、甲魚等水產品供不應求，效益逐年提高，由1986年的20萬元提高到100多萬元。地熱溫室豐富了人民的菜籃子，為改善和提高廣大人民群眾的生活水平作出很大貢獻。

　　地熱水在工業中的應用也很廣泛，如紡織、印染、烤膠、制革、造紙、蔬菜脫水等。使用地熱水印染、繅絲可以使產品的色澤鮮艷，著色率高，手感柔軟，富有彈性。在生產過程中，由于節省了軟化水處理費，也相應降低了產品的成本。

　　綜上所述，地熱能是一種應用前景十分廣闊的新能源。通過長期的利用實踐，人們認識到在地熱資源的開發利用中應根據資源條件，貫徹因地制宜，合理開采，避免浪費，綜合利用，提高熱能利用率的方針。可喜的是，隨著我國社會經濟的發展，地熱能的開發水平逐步提高，已從單一的粗放型利用向綜合的集約化利用發展，它必將為我國社會主義現代化建設做出更大的貢獻。