全球地熱行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析2023

• 黃文玉 2023年7月4日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 663 38
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地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地熱發(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術。

一、地熱行業(yè)概況

地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地熱發(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術。其基本原理與火力發(fā)電類似，也是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，首先把地熱能轉(zhuǎn)換為機械能，再把機械能轉(zhuǎn)換為電能。

地熱發(fā)電實際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后再將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過程或稱為地熱發(fā)電。地熱供暖，即通常我們所說的地面、地板輻射供暖或地熱輻射供暖。傳統(tǒng)的采暖方式以散熱片為主，使用散熱片熱量集中在上面，用戶有頭暈而腳涼的感覺，使用不舒適，地板輻射采暖比較符合“舒適家居”的理念。

地球內(nèi)部的溫度高達7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會降至650至1200℃。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。

地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能等)實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的裝置。地源熱泵是以巖土體、地層土壤、地下水或地表水為低溫熱源，由水地源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱中央空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地熱能交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。

二、地熱行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

人類很早以前就開始利用地熱能，例如利用溫泉沐浴、醫(yī)療，利用地下熱水取暖、建造農(nóng)作物溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖及烘干谷物等。但真正認識地熱資源并進行較大規(guī)模的開發(fā)利用卻是始于20世紀中葉。地熱能大部分是來自地球深處的可再生性熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。還有一小部分能量來自太陽，大約占總的地熱能的5%，表面地熱能大部分來自太陽。

地下水的深處循環(huán)和來自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。其儲量比人們所利用能量的總量多很多，大部分集中分布在構造板塊邊緣一帶，該區(qū)域也是火山和地震多發(fā)區(qū)。它不但是無污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過補充的速度，那么熱能是可再生的。地熱能集中分布在構造板塊邊緣一帶，該區(qū)域也是火山和地震多發(fā)區(qū)。如果熱量提取的速度不超過補充的速度，那么地熱能便是可再生的。地熱能在世界很多地區(qū)應用相當廣泛。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國地熱行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測報告》顯示：

地熱能是一種新的潔凈能源，在當今人們的環(huán)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(fā)利用已愈來愈受到人們的青睞。其中距地表2000米內(nèi)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(guī)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(wěn)步增長。

數(shù)據(jù)顯示，2015-2020年，全球用于電力項目的地熱鉆井總數(shù)為1159口，用于電力項目的地熱總投資為103.67億美元。2015年世界地熱發(fā)電總裝機容量為12283.9兆瓦，能量為73550.3百萬千瓦時每年，到2020年地熱發(fā)電總裝機容量增長至15950.46兆瓦，能量增長至95098.4百萬千瓦時每年。其中以美國的地熱發(fā)電裝機容量和能量最高，2020年裝機容量為3700兆瓦，能量為18366百萬千瓦時每年。

在我國的地熱資源開發(fā)中，經(jīng)過多年的技術積累，地熱發(fā)電效益顯著提升。除地熱發(fā)電外，直接利用地熱水進行建筑供暖、發(fā)展溫室農(nóng)業(yè)和溫泉旅游等利用途徑也得到較快發(fā)展。全國已經(jīng)基本形成以西藏羊八井為代表的地熱發(fā)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(yǎng)與旅游和以華北平原為代表的種植和養(yǎng)殖的開發(fā)利用格局。

中國利用地熱發(fā)電還剛剛開始，一些地方只是利用地下熱水建立小型發(fā)電站，取得成功，這是地熱應用的一個良好開端。我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地熱溫度較低，品味差，用來取暖及供熱應當更合適。以北京的地熱田為例，它屬于低溫熱水類，深埋在400—2500m之間，溫度在38—70℃范圍內(nèi)。據(jù)粗略估計，進來用于染織﹑空調(diào)﹑養(yǎng)魚﹑取暖﹑醫(yī)療和洗浴等方面，效果良好，每年可節(jié)約煤炭4300t。

新興科技例如水熱鉆機、等離子鉆機的概念已經(jīng)提出，鉆井成本有望大幅下降，屆時地熱能不受位置和氣候影響能提供24小時穩(wěn)定基載電量的特性，建設時間、成本和大眾疑慮又遠低于核能;很有望成為最具競爭力綠色能源和全球暖化的解救方案。

地熱在農(nóng)業(yè)中的應用范圍十分廣闊。如利用溫度適宜的地熱水灌溉農(nóng)田，可使農(nóng)作物早熟增產(chǎn);利用地熱水養(yǎng)魚，在28℃水溫下可加速魚的育肥，提高魚的出產(chǎn)率;利用地熱建造溫室，育秧、種菜和養(yǎng)花;利用地熱給沼氣池加溫，提高沼氣的產(chǎn)量等。將地熱能直接用于農(nóng)業(yè)在我國日益廣泛，北京、天津、西藏和云南等地都建有面積大小不等的地熱溫室。各地還利用地熱大力發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，如培養(yǎng)菌種、養(yǎng)殖非洲鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等。

地熱在醫(yī)療領域的應用有誘人的前景，熱礦水就被視為一種寶貴的資源，世界各國都很珍惜。由于地熱水從很深的地下提取到地面，除溫度較高外，常含有一些特殊的化學元素，從而使它具有一定的醫(yī)療效果。如含碳酸的礦泉水供飲用，可調(diào)節(jié)胃酸、平衡人體酸堿度;含鐵礦泉水飲用后，可治療缺鐵貧血癥;氫泉、硫水氫泉洗浴可治療神經(jīng)衰弱和關節(jié)炎、皮膚病等。由于溫泉的醫(yī)療作用及伴隨溫泉出現(xiàn)的特殊的地質(zhì)、地貌條件，使溫泉常常成為旅游勝地，吸引大批療養(yǎng)者和旅游者。在日本就有1500多個溫泉療養(yǎng)院，每年吸引1億人到這些療養(yǎng)院休養(yǎng)。我國利用地熱治療疾病的歷史悠久，含有各種礦物元素的溫泉眾多，因此充分發(fā)揮地熱的醫(yī)療作用，發(fā)展溫泉療養(yǎng)行業(yè)是大有可為的。

三、地熱行業(yè)未來前景預測

2010-2025年世界地熱發(fā)電總裝機容量總體上呈現(xiàn)上升趨勢，預計到2025年世界地熱發(fā)電總裝機容量將達到19361兆瓦。未來隨著與地熱利用相關的高新技術的發(fā)展，將使人們能更精確地查明更多的地熱資源;鉆更深的鉆井將地熱從地層深處取出，因此地熱利用也必將進入一個飛速發(fā)展的階段。

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