摘要：地热资源作为可再生能源，进入21世纪后开发利用规模迅速扩大。本文介绍了我国地热资源开发利用现状，指出了我国地热资源开发利用中存在的缺乏统一规划、法律法规不健全以及资源浪费等主要问题，对我国地热资源开发利用的前景进行分析，最后对我国地热产业发展提出政策建议。

关键词：地热资源；开发利用；前景；建议

中图分类号：F4072

文献标识码：A

文章编号：1004－0544(2010)08－0170－03

一、我国地热资源开发利用现状

我国在两千多年前就开始利用地热资源，但真正意义上科学开发利用地热资源是从上世纪70年代开始。经过三十多年的发展，已经形成以供暖、洗浴等直接利用方式和发电为主的地热资源开发利用格局；另外由于浅层地温能几乎不受资源限制并且技术日趋成熟，因此近几年利用地源热泵开发浅层地温能进行供暖和制冷在我国各地区发展迅速。我国地热资源的开发利用促进了经济增长，产生了明显的经济、社会和环境效益。

1.地热直接利用

地热直接利用是指利用中低温地热水进行供暖、洗浴、医疗、旅游、工业烘干和农业养殖等。截至2009年底，我国地热直接利用总装机容量达到3688MWt，居世界第一，年直接利用量12865GWh，分别比2004年高出20.70％和19.3％，发展速度较快。直接利用中，地热供暖占18％、医疗洗浴与娱乐占66％、种植与养殖占9％、其它利用方式占7％。

(1)地热供暖。利用传统的化石燃料供暖会产生大量温室气体和其他有害气体，对全球温度和环境造成影响。地热能是无污染的清洁能源，若处理好地热供暖尾水回灌问题，利用地热供暖不会对环境产生任何污染。将地下热水经过一定的处理后送入换热器，加热供暖系统中水流，进而热水通过暖气片和地板对千家万户进行供暖。目前全国地热供暖面积以每年19％的速度增长，截止到2009年已达到。其中天津市地热供暖面积较大，约占全国地热供暖总面积的一半。在北京、咸阳、郑州、鞍山、大庆、德州。河北雄县、霸州、固安等地均有较大规模地热供暖工程。

(2)医疗保健和温泉洗浴。地热流体中含有氟、偏硅酸、偏硼酸以及微量的放射性元素氡等成分，温泉疗养院可以利用地热水进行水疗、气疗和泥疗等，对人体有一定的医疗保健功能。如北京的小汤山利用地下不足100m深处的55-64℃的热矿泉水进行医疗保健。

伴随着我国旅游业的兴起，开发商将大量资金投入到温泉度假村等地热旅游项目。如西藏、云南及四川等地的高温温泉和沸泉区拥有缤纷多彩的地热景观，具有很大的旅游开发价值。由于温泉洗浴的医疗价值、旅游价值以及开发地热的高回报率。地热旅游产业持续吸收投资并促进地热资源的大量开发利用。据统计，在我国医疗保健和温泉洗浴每年以10％的速度增长。

(3)农业温室种植及水产养殖。北方冬季气温低。可利用地热水对温室大棚进行供暖，种植较高档的蔬菜瓜果和花卉等，不但节约常规能源，而且可保证北方地区冬季蔬菜的供应。如北京和天津已经建成20000am2-30000m2并拥有自动控制温度和湿度的地热温室。在南方地区主要利用地热能进行育秧，如湖北英山地区，结实率已提高到98.6％。然而我国温室利用地热的发展速度远不如地热洗浴和医疗保健，年增长率仅为3％左右。此外全国有多处农田利用低温低矿化度地热水灌溉农田。

北京、天津、广东、湖北、福建等地区利用地热水养殖非洲罗非鱼、鳗鱼、甲鱼、青虾、牛蛙等，每年成年鱼繁殖能力比在普通水域养殖的鱼大100多倍。大量的新鲜鱼类等畅销海内外，取得了显著的经济效益并提高了农民收入。

2.地热发电

(1)高温地热发电。1977年，装机容量为1MW的高温地热电站在羊八井试验成功。直到1991年另外8个总装机容量为24，18MW的发电机组才安装完毕进行发电。但此时的实验机组已经停止发电。在此后的20年间，羊八井地热电站总装机容量没有增加，仍为24.18MW。羊八井地热电站近年发电量持续大幅上升，2008年发电量已经达到143.6GWh，截止2010年4月累计发电量已经达到2400GWh。

上世纪80年代和90年代，我国先后在西藏那曲、朗久和台湾清水、土场建立了1－3MW的高温地热发电站。但由于设备结垢等问题也都全部停产。

2008年。龙源电力集团在西藏投资建设的羊八井地热发电示范电站第一台1000千瓦双螺杆膨胀动力机发电机组投运，该技术成熟可靠，前景广阔。2010年3月19日，羊八井地热发电示范电站1000千瓦双螺杆膨胀动力机发电机组二期项目开工建设。新技术的应用预示着我国高温地热发电将进入快速发展时期。

(2)中低温地热发电。我国在上世纪70年代先后建立了7座中低温地热电站，但由于“经济不可行”的错误观念导致在上世纪70年代末期5座电站停产，仅剩广东丰顺和湖南灰汤两座电厂。2008年，由于设备老化和结垢等问题日益严重，仅剩的2座中低温地热电站也被迫停产。两座电站30年的中低温地热发电证明，在特定地区，中低温发电在经济上是可行的，是有发展前景的。

3.浅层地温能的开发利用

浅层地温能指蕴藏在地表以下一定深度(一般小于200m)范围内岩土体、地下水和地表水中在当前技术经济条件下具有开发利用价值的热能，温度一般低于25℃。利用浅部地层进行热能储存。即冬天利用地下热源向建筑物供热，将建筑物交换后的冷源回灌入地层中，夏季将建筑物交换后的热源又回灌到地层中储存。目前，我国已经具备了比较完善的开发利用浅层地热能的地源热泵工程技术、设备、监测和控制系统。

据最新调查成果，截止2009年，全国应用浅层地温能进行供暖和制冷的建筑项目已达2236个，建筑面积近80013万平方米，80％项目集中在我国华北和东北南部地区。北京市采用浅层地热能供暖面积已经达到1500万平方米，沈阳达到3400万平方米，河北省达到920万平方米，天津、大连、西安等城市和山东、甘肃、江苏、内蒙、吉林、江西等地区采用浅层地温能为城市建筑供暖的面积近年来迅速增加，浅层地温能以其良好的环境效益和经济效益成为地热开发利用的增长点。

二、我国地热资源开发利用中存在的问题

1.缺乏统一的全国地热资源勘查开发规划

目前在我国特别是西部及华北平原地区基本没有开展大规模的地热资源勘查开发规划，全国地热资源的总量仅仅是一个概数，尚未取得公认的数据，极大地影响到地热资源开发利用规划的制定以及地热资源的产业化发展。虽然有部分地区已进行系统的勘查规划，但其制定的开发利用规划没有得到严格执行。造成资源开发利用的盲目和无序化。个别地区在没有系统的勘查下，已经开始大规模的开发利用。处于盲目开采状态。

2.地热资源开发利用程度低，浪费现象严重

我国地热资源真正的科学开发利用与国外相比起步较晚，尚没有形成大规模集约化、产业化开发，除个别城市外，大部分地区处于粗放式、低效率利用阶段；地热资源开发利用企业规模较小，管理水平落后，技术水平低，地热产品布局、利用方式等存在不合理现象，导致地热资源没有得到充分合理利用，浪费现象非常严重。例如供暖地热水热量在换热器没有得到充分交换，地热尾水则会温度较高，若不能回灌地下，直接排放到自然环境中，会造成热污染和热损失。全国现有地热回灌井261眼，仅占开采井的14.5％，回灌量仅为开采量的5％，很多地区出现水位下降，温度降低，甚至造成地面沉降等问题。如果能够提高热交换率或应用梯级利用技术则会解决上述问题。

3.法律法规不完善。管理问题突出

目前除部分省区市外，我国尚没有全国性的地热资源开发利用法律法规，没有形成一定的法律法规体系。管理方式、方法及行政主体不清。在《可再生能源法》中虽然提及地热，但内容较少，表述粗略，无法对地热资源实施有效管理。《矿产资源法实施细则》中规定地热是单一的矿产资源。但由于历史原因以及地热资源的特殊属性等，水务、国土资源等多个行政部门管理地热资源，管理体制和执法主体不够明确，影响地热资源勘探开发利用。

4.国家层面重视不够

目前国家层面对风能、太阳能、生物能等可再生能源非常重视。出台各项鼓励政策推动其发展。但地热资源没有得到同样的待遇。开发地热资源特别是地热发电需要较高的技术和装备，投资大、风险高，据统计2005 2009年间，地热产业投入资金私人占97.7％，政府仅占2.3％。因此需要在国家层面制定地热发展规划、投入资金进行技术研发和引进、建设示范工程、制定优惠政策，与有实力的企业合作开发地热，推动地热资源开发利用。

三、我国地热资源开发利用的前景分析

1.地热产业规模将不断扩大

2007年9月印发的《可再生能源中长期发展规划)中提出将合理利用地热资源，推广满足环境保护和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术，在夏热冬冷地区大力发展地源热泵，满足冬季供热需要。该规划中要求，到2010年我国地热能年利用量达到400万吨标准煤；到2020年，地热能年利用量将达到1200万吨标准煤。2008年12月13日，国土资源部下发了《关于大力推进浅层地热能开发利用的通知》，从调查评价、编制规划、加强监测3个方面。对大力推进我国浅层地热能资源的开发利用进行了部署。同时我国也颁布了其他很多包括地热资源在内的可再生能源的促进办法，这一系列政策法规的出台使地热能开发利用的发展前景更广阔。

2.梯级利用地热能将成为主要发展趋势

直接利用方式具有50％－70％的热利用效率，而地热发电仅为5％-20％。剩余的热能则伴随地热水回灌到地下或者直接排放到自然环境中。不但浪费资源而且造成热污染。若实行地热梯级利用方式则会在最大程度上利用地热水热量，减少环境污染。地热梯级利用是指根据地热流体不同温度进行地热逐级利用。根据温度需求，由高到低进行利用。高温地热水首先用来发电，之后被用作工业烘干、农业育秧养殖、建筑供暖等等，最后较低温度地热水用来洗浴等。经过一系列的利用，尾水达到20度左右。这样就最大程度的利用了地热资源。因此梯级利用技术拥有广阔的前景。

3.增强型地热系统全球瞩目

增强型地热系统(EGS)是2010年世界地热大会最为关注的两个发展趋势之一。增强型地热系统也叫干热岩地热，原理是从地表往干热岩中打一眼井(注入井)，封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水在岩体致密无裂隙的情况下，高压水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。若岩体中本来就有少量天然节理这些高压水使之扩充成更大的裂缝。随着低温水的不断注入，裂缝不断增加、扩大’并相互连通最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造。在距注入井合理的位置处钻几口生产井并贯通人工热储构造，用来回收高温水、汽。注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换，产生了温度高达200-300℃的高温高压水或水汽混合物。从贯通人工热储构造的生产井中提取高温蒸汽用于地热发电和综合利用。利用之后的温水又通过注入井回灌到干热岩中，从而达到循环利用的目的。目前，美、德、法、澳、日、瑞等国已经建设了一批试验性增强型地热系统。2010年地热大会各国对开发增强型地热系统的呼声日益高涨。因此增强型地热系统也将成为我国地热产业发展的一个主要方向。

4.浅层地温能前景广阔

浅层地温能在我国开发利用具有优势，首先。浅层地温能普遍存在，普遍适用；其次，开发利用浅层地热能无污染，符合“资源节约、环境友好”型社会建设的要求，并有多项政策推动其发展；再次，我国热泵技术发展较为成熟，适合规模化利用浅层地温能。同样也是2010年世界地热大会最为关注的另外一个发展趋势。

我国北方(14省市区)城镇建筑面积为64亿平方米，需要冬季供暖，其中70％以上的面积为各种规模的集中供暖，供暖天数为lOO-150天。北方城镇单位面积的平均能耗为20kg标准煤(m2·年)，总的采暖能耗折合约为每年13亿吨标准煤。长江流域包括山东、河南、陕西三省南部和上海、四川等十省市共40亿平方米的建筑也需要部分采暖。目前，我国浅层地温能的应用面积即使已经超过一亿平方米。也不过是北方城镇建筑面积的1.6％，发展空间还很大，前景广阔。

四、我国地热资源合理开发利用的政策建议

1.加强对地热资源开发利用的规划和指导

国家政府矿产资源相关部门应当尽快完成全国地热资源评价与规划，摸清全国地热资源家底，制定科学的短、中、长期地热资源开发利用规划，切实按照规划要求利用资源，杜绝盲目、无序的地热资源开发。防止资源迅速枯竭和环境地质灾害发生，真正做到地热资源的可持续开发利用。在地热资源开发利用过程中，政府应当加大对开发利用企业的指导，推动新技术和梯级利用模式的应用，提高利用效率。获得更高的经济、社会、环境效益。

2.制定地热资源开发利用和保护的法律法规

在地热产业高速发展的大背景下，我国已经出现由于地热法律法规不健全而盲目开发导致的地质灾害和环保等问题，制定地热资源开发利用和保护的相关法律法规已经迫在眉睫。国家政府需尽快组织相关部门制定专门的地热相关法律法规和实施细则，理清地热行政管理关系，明确各方的权利、责任、义务及监管和惩罚措施，促进地热产业健康有序发展。

3.提高地热资源开发利用和保护的技术水平

在地热资源勘探开发利用和保护过程涉及到多项关键技术。包括勘探、评价、发电、设备除垢、梯级利用、干热岩利用、地源热泵等技术，但地热技术研发具有投资大、风险高等特点，单个企业难以投入到地热技术研发中。因此国家需通过引进国外先进技术、国际合作、政企联合、优惠政策等方式促进地热新技术的研发和应用。提高整个产业的技术水平。

4.加强地热企业的管理

中央和地方各级政府应加强对地热企业的监督、管理和指导，大力推进地热产业化、规模化；要不断完善地热资源勘查的探矿权和开发的矿业权管理办法，保证地热资源开发合理化、秩序化，加强对地热开发市场的监管；制定优惠政策，鼓励企业科学开发利用地热资源；加强对地热企业回灌、热污染等环境保护问题的监督；建立全国性的地下热水资源监测系统，防止个别企业滥采地热水造成地质灾害：结合各地地热资源利用实际建立地热示范工程，通过新技术应用示范、梯级利用示范等促进地热资源的可持续开发利用。