專業定制溫泉鉆井施工工程

怎樣利用這種巨大的潛在能源呢？意大利的皮也羅·吉諾尼·康蒂王子于1904年在拉德雷羅首次把天然的地熱蒸氣用于發電。地熱發電是利用液壓或爆破碎裂法把水注入到巖層，產生高溫蒸氣，然后將其抽出地面推動渦輪機轉動使發電機發出電能。在這過程中，將一部分沒有利用到的水蒸氣或者廢氣，經過冷凝器處理還原為水送回地下，這樣循環往復。1990年安裝的發電能力達到6000MW，直接利用地熱資源的總量相當于4.1Mt油當量。

地熱能是一種新的潔凈能源，在當今人們的環保意識日漸增強和能源日趨緊缺的情況下，對地熱資源的合理開發利用已愈來愈受到人們的青睞。其中距地表2000米內儲藏的地熱能為2500億噸標準煤。全國地熱可開采資源量為每年68億立方米，所含地熱量為973萬億千焦耳。在地熱利用規模上，我國近些年來一直位居世界首位，并以每年近10%的速度穩步增長。

在我國的地熱資源開發中，經過多年的技術積累，地熱發電效益顯著提升。除地熱發電外，直接利用地熱水進行建筑供暖、發展溫室農業和溫泉旅游等利用途徑也得到較快發展。全國已經基本形成以西藏羊八井為代表的地熱發電、以天津和西安為代表的地熱供暖、以東南沿海為代表的療養與旅游和以華北平原為代表的種植和養殖的開發利用格局。

地熱發電實際上就是把地下的熱能轉變為機械能，然后再將機械能轉變為電能的能量轉變過程或稱為地熱發電。開發的地熱資源主要是蒸汽型和熱水型兩類，因此，地熱發電也分為兩大類。

專業定制溫泉鉆井施工工程地熱能源將引領新的一輪能源革命

從氣候變化框架公約到霧霾治理，從人類開始利用燃料型能源到現在的燃料型能源危機，環境與能源這兩大問題與人類在地球上的生存息息相關。過度利用燃料型能源造成的大氣污染與資源枯竭，是人類正在面臨的難題，也是人類未來生存與發展的巨大危機。再過幾十年，現有的油、氣、煤等燃料型資源耗盡，地球上能用的可再生能源只有太陽能、地熱能、風能、潮汐能、核能等能源，誰將主導地球未來的能源結構？太陽能、風能、潮汐能受季節與時間限制而不穩定，核能存在環境隱患，只有地熱能，不受季節、氣候的影響，相對穩定、環保、安全，且補給充沛，既可作為基本負荷能,也可作為峰值負荷能使用，地球地表以下4km以內地熱能的2%，如果能被人類合理利用，就相當于目前全球所有能源消耗的5000倍。由此可見，地熱能源作為綠色環保、可再生的新型能源，將主導人類能源結構的重組升級，作為地球未來無可替代的基礎能源，決定國家未來的發展，成為世界經濟增長的新引擎。地熱蒸汽發電有一次蒸汽法和二次蒸汽法兩種。一次蒸汽法直接利用地下的干飽和（或稍具過熱度）蒸汽，或者利用從汽、水混合物中分離出來的蒸汽發電。二次蒸汽法有兩種含義，一種是不直接利用比較臟的天然蒸汽（一次蒸汽），而是讓它通過換熱器汽化潔凈水，再利用潔凈蒸汽（二次蒸汽）發電。di二種含義是，將從di一次汽水分離出來的高溫熱水進行減壓擴容生產二次蒸汽，壓力仍高于當地大氣壓力，和一次蒸汽分別進入汽輪機發電。

地熱水中的水，按常規發電方法是不能直接送入汽輪機去做功的，必須以蒸汽狀態輸入汽輪機做功。對溫度低于100℃的非飽和態地下熱水發電，有兩種方法：一是減壓擴容法。利用抽真空裝置，使進入擴容器的地下熱水減壓汽化，產生低于當地大氣壓力的擴容蒸汽然后將汽和水分離、排水、輸汽充入汽輪機做功，這種系統稱“閃蒸系統”。低壓蒸汽的比容很大，因而使氣輪機的單機容量受到很大的限制。但運行過程中比較安全。另一種是利用低沸點物質，如氯乙烷、正丁烷、異丁烷和氟里昂等作為發電的中間工質，地下熱水通過換熱器加熱，使低沸點物質迅速氣化，利用所產生氣體進入發電機做功，做功后的工質從汽輪機排入凝汽器，并在其中經冷卻系統降溫，又重新凝結成液態工質后再循環使用。這種方法稱“中間工質法”，這種系統稱“雙流系統”或“雙工質發電系統”。這種發電方式安全性較差，如果發電系統的封閉稍有泄漏，工質逸出后很容易發生事故。

地熱能源成為主導能源對經濟發展意義重大

di一，從宏觀上講，要在燃料型能源枯竭前，完成以地熱能源為主導的能源結構轉型。這是一場能源革命，引導相關產業的變革，誰走在前面，誰就是這場變革的者，時不我待。

di二，我國是氣候變化框架公約締約國，肩負著減少碳排量的重任。十二五規劃中明確提出節能減排行政問責制，以及嚴苛的績效考核評價體系，使治理霧霾、節能減排、環境保護任務十分艱巨。將地熱能源作為主導能源進行合理開發和利用，能順利完成節能減排任務，有效緩解污染所帶來的社會壓力，保護環境，促進生態文明。

di三，縱觀我國能源發展目標，非化石能源占一次能源總消費的比重要提高到15%，地熱能開發年利用量要達到5000萬噸標煤；2030年我國非化石能源占一次能源總消費的比重要繼續提高到20%，地熱能開發年利用量要達到1億噸標煤。然而現卻不容樂觀，2013年中國能源消費總量為37.5億噸標準煤，其中地熱能源僅占0.6%。要總體實現我國能源發展目標，必須將地熱能源視為未來的主導能源大力開發，調整地熱能利用的主體模式，用于發展地熱供暖與制冷以及地熱發電。

di四，能源消費大國，能源消費水平低，能源需求缺口大，煤炭能源使用所造成的環境污染，石油對外依存度高，能源利用率長期偏低，這些情況使我們警醒，調整能源結構，實現新能源自主開發的重要性，將地熱能源作為主導能源，特別是地熱發電對提高我國能源安全保障，降低對進口燃料型能源的依賴有重大意義。

di五，區域經濟發展離不開能源的消耗與需求，節能減排指標、能耗標準與我國區域經濟的發展間的矛盾，可以通過開發清潔環保的新能源進行緩解與改善。比如在京津冀地區為了治理霧霾天氣，政策性要求燃煤企業調整排放指標，導致很多城市新區供暖不足，或改造成本過高。如果能夠大面積推廣地熱能源集中供暖，將會很大程度緩解能源供給不足問題，同時確保環保型經濟發展新模式的形成與發展，使經濟效益與生態效益、社會效益并行不悖，相得益彰，促進社會主義經濟的高速、良性、可持續發展。20世紀90年代中期，以色列奧瑪特（Ormat）公司把上述地熱蒸汽發電和地熱水發電兩種系統合二為一，設計出一個新的被命名為聯合循環地熱發電系統，該機組已經在世界一些國家安裝運行，效果很好。

聯合循環地熱發電系統的zui大優點是，可以適用于大于150℃的高溫地熱流體（包括熱鹵水）發電，經過一次發電后的流體，在并不低于120℃的工況下，再進入雙工質發電系統，進行二次做功，這就是充分利用了地熱流體的熱能，既提高發電的效率，又能將以往經過一次發電后的排放尾水進行再利用，大大地節約了資源。

地熱技術：高溫地熱資源的*利用方式是地熱發電。200~400℃的地熱可以直接用來發電。

蒸汽型地熱發電是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽輪發電機組發電但在引入發電機組前應把蒸汽中所含的巖屑和水滴分離出去。這種發電方式zui為簡單，但干蒸汽地熱資源十分有限，且多存在于較深的地層中，開采難度大，故其發展受到了限制。主要有背壓式和凝氣式兩種發電系統。

熱水型地熱發電

閃蒸系統

當高壓熱水從熱水井中抽至地面，由于壓力降低部分熱水沸騰并“閃蒸”成蒸氣，蒸氣送至汽輪機做功；而分離后的熱水可繼續利用后排出，當然是再回注入地層。

雙循環系統

地熱水首先流經熱交換器，將地熱能傳給另一種低沸點的工作流體，使之沸騰而產生蒸氣。蒸氣進入汽輪機做功后進入凝汽器，再通過熱交換器從而完成發電循環，地熱水則從熱交換器回流注入地下。這種系統特別適合于含鹽量大、腐蝕性強和不凝結氣體含量高的地熱資源。發展雙循環系統的關鍵技術是開發高效的熱交換器。