中国地热资源现状及发展趋势

中国地热资源禀赋良好,分布广泛且具有明显的规律性和地带性。本文系统总结了国内取得的地热资源勘查开发成果:浅层地热能资源在全国范围内普遍分布,我国336个地级以上城市规划区范围内浅层地热能资源年可开采量折合标准煤7亿吨;水热型地热资源年可开采量折合标准煤19亿吨;干热岩远景资源量折合标准煤856万亿吨。阐明了有代表性的水热型地热资源成因机制和干热岩资源成藏模式。地热开发利用技术发展迅速,浅层地热能和水热型地热资源利用量逐年攀升,但在地热资源成藏模式研究、勘查开发及管理利用等方面仍有亟须突破的技术瓶颈和需要改进的环节。文章分析了存在问题并提出了我国地热发展战略路线,下一步应加强热源机理与控热构造研究,推进地热探测技术和开发利用示范,开展重点地区浅层地热能、水热型地热资源勘查评价,完善干热岩勘查开发技术体系,推动地热产业健康有序发展。     

新时代地热行业发展特点及几点思考

当前,中国特色社会主义进入了新时代,社会各项建设取得重大成就,地热产业也发展壮大。在大力倡导生态文明建设、推进绿色发展、提升环境保护、推进资源的节约和循环利用的社会发展形势下,一些重要规划和政策的实施、一批重点区域和重大项目的建设、大量地热能开发利用新技术的推广,又给地热产业带来了新的发展契机。不同形式、不同利用方式的地热能都将迎来更广阔的市场、更高的产业增长态势。为顺应新时代行业发展,地热产业应抓住机遇,迎接挑战,创新突破,成就未来。本文将从上位决策、项目建设、技术创新、管理等方面,分析当下地热行业发展的形势、特点和存在的问题,提出相关建议,以共同探讨,相互借鉴。     

倪家台地热水产业综合评价及发展趋势探析

千山倪家台地热水保护区位于辽宁鞍山市东南方向,地热水控制面积为1.6 km2,通过对影响该区域地热产业发展的外部因素、内部因素及存在问题进行分析,认为该区域地热产业整体水平不高,地热能资源利用率较低,部分地热企业生产工艺流程落后,技术力量薄弱,追求高额利润而浪费宝贵的热水资源现象严重,应从长远的经济效益和社会总效益的角度考虑,引导多样化、技术化的开发经营模式,同时加大引导力度和政策支持,促使各地热水资源经营单位进行产业升级,加强对地热资源的优化利用,倪家台保护区的地热产业模式发展达到最佳状态。     

增强型地热系统在碳酸盐岩型深层地热能开发利用中的应用进展

地热能是一种储量大、分布范围广、清洁环保的可再生能源,其中深层干热岩地热能最具开发潜力。增强型地热系统是开发深层干热岩地热能的有效手段,在碳酸盐岩热储区已广泛应用,取得了良好的经济社会效益。系统总结了国内外增强型地热系统在碳酸盐岩型地热开发中的进展和经验,分析了国内发展现状,认为加强基础理论研究、核心技术攻关和工程示范,尽快形成具有中国特色的深部地热能开采方案,是今后工作的重点方向之一。     

引入盾构技术开发利用深层地热能

探索分析引入盾构技术直接开发利用基础地热能的可行性。地热梯度及地热资源的分布特点揭示,只要有足够的深度就能获得足够的地温。传统的地热勘查和地热开发技术受到多种因素制约,使地热资源的开发利用受到了极大的限制,引入盾构技术开发利用深部基础地热资源,将是一种颠覆性和革命性的地热开发技术。本文通过分析地热资源的分布特征,结合盾构技术的特点,探索一种广泛利用基础地热能的技术、方法和可能性。     

世界地热能开发利用现状与展望

地热能作为一种零碳、清洁能源,其开发利用对于碳中和具有重要价值。2015-2020年,全球新增地热发电约3649 GW,增长约27%;地热直接利用总装机容量增长52.0%。两者之和,所用热能比2015年增长72.3%。全球每年地热直接利用可防止7810万t碳和2.526亿t CO₂排放到大气中。世界地热能发展呈现五大趋势：（1）发展非常规地热系统;（2）向海上地热资源开发进军;（3）降低钻探成本与石油热能协同生产;（4）加大浅层地热能的开发利用;（5）加强含水层热能储存技术研发。     

我国地热产业发展需要关注的几个问题

地热能源是一种清洁可再生能源,目前全球地热能源的开发日益得到重视。本文从影响我国地热产业发展的外部环境问题、规范发展问题、产业自身动力问题及技术进步问题进行了论述,希望引起各方的讨论,以促进我国地热产业持续、快速、健康发展。     

地热开发利用过程中的环境效应及环境保护

地热能的利用和直接利用与其它能源相比有着经济与环境上的优势。随着地热的开发利用,人们愈来愈注意其对环境的影响。地热开发造成的主要环境影响是地面干扰,地面沉降,噪声,热污染和化学物质的排放。但是这些影响可以通过在地热开发过程中仔细的研究和设计来减到最小。地势回灌技术在很大程度上减小甚至消除了地热能的环境影响,这项技术在当今的地热研究和开发过程中成为越来越主要的技术和任务。     

地热系统来源有害组分的环境效应及其处理

地热能是亟待加强开发利用的可再生新能源，但地热研究者与从业者需正视与地热系统相关的各类环境问题。本文聚焦地热系统来源有害组分，从其形成机制入手，总结了其类型、存在形态和环境效应，认为地热水回灌或无干扰井下换热均不可能彻底解除地热开发利用的环境和人类健康威胁，且地热水天然排泄所导致的周边环境内水质劣化同样不容忽视。在此基础上，提出水处理是地热成因环境污染防治的重要手段之一，综述了在此领域今后应着力发展的方向。     

河南省地热勘探开发的形势与任务

河南省地配开发经过２０年来地热工作者不懈努力,在平原地区广泛分布的上第三系中找到了低浊 和丰富的地热资源,以城市为中心的地热开发初具规模,全省相继建起了集旅游,娱乐,保健,餐饮于一体的温泉中心近十处,给城乡居民带来了丰富多彩的生活,但与全国相比,我省地热地质工作滞后,资源不清,开发技术落后,地热能用途单一,效益低下,管理跟不上。我国地热开发正走向地热产业化面对咄咄逼人的形势,资源和环境的挑战,地热     

中国地热研究的进展与展望(1995～2014)

地热是主要地球物理场之一,地热能是地球的本土能源。李四光在20世纪60年代开创了我国地热科学。到90年代,学科体系基本建立。在过去20年里,我国地热研究得到了进一步深化和拓展。本文从大地热流、岩石圈热结构、地热系统、油气盆地地热、矿山地热、天然气水合物以及气候变化等方面回顾地热研究代表性的创新进展,并对深层地热、海洋地热、环境地热等研究方向作了展望。本文认为,过去20年我国地热研究成果丰硕,国际影响力得到提高,未来发展势头强劲。在经历了由浅入深,从今到古的成长之后,地热研究还将不断拓展领域,为我国地球科学,特别是能源与环境安全做出更大贡献。     

油田地热资源评价研究新进展

油田地热资源评价和开发利用一直是我国陆上沉积盆地内中-低温水热型地热资源研究的重点工作。本文介绍了油田地热资源评价的基本思路和评价方法,并以大庆油田、华北油田和辽河油田为例,通过地温场研究、热储特征分析、岩石热物性测试,按照新建立的油田地热资源评价分级体系,重新评价了油田区的地热资源量。3大油田区11个层系地质资源总量为10 934×10¹⁸ J,地热水资源量为86 607×10⁸ m³,其中,可采水资源量为19 322×10⁸ m³,可采地热能资源为425×10¹⁸ J。根据油田采出水和综合利用等5种开发利用方式,评估了油田地热能开发潜力,为我国地热资源评价和油田地热规模化开发奠定了基础。     

Overview on hydrothermal and hot dry rock researches in China

Geothermal energy is a precious resource, which is widely distributed, varied, and abundant. China has entered a period of rapid development of geothermal energy since 2010. As shallow geothermal energy promoting, the depth of hydrothermal geothermal exploration is increasing. The quality of Hot Dry Rock (HDR) and related exploratory technologies are better developed and utilized. On the basis of geothermal development, this paper reviews the geothermal progress during the “12th Five-Year Plan”, and summarizes the achievements of hydrothermal geothermal and hot dry rocks from geothermal survey and evaluation aspects. Finally, the authors predict the development trend of the future geothermal research to benefit geothermal and hot dry rock research.     

测斜仪监测技术在共和盆地干热岩井压裂中的应用研究

我国地热能源丰富,开发地热能对缓解我国能源对外依存度大的局面很有必要,地热能开发利用前景广阔。测斜仪压裂监测技术,目前在油气开发中获得了广泛的应用,可以监测裂缝发育形态,尤其擅长监测裂缝延伸方向,对指导井网布置、压裂工艺及施工规模具有重要的指导作用。青海共和盆地的X1井岩性致密坚硬、施工不确定因素多、施工排量小是监测难点,同时X1是国内干热岩井首次压裂,利用测斜仪压裂监测技术监测地热井改造施工也是全世界范围内首次,X1井压裂监测的成功实施探索了丰富了地热井压裂监测方法,拓宽了测斜仪监测的应用范围,监测施工获取了X1井压裂裂缝的重要参数,为该区井网布置提供了基础数据,为测斜仪监测施工提供了重要借鉴实例。     

一种地热能可再生资源量的新算法——以北京为例

北京地热资源勘查始于20世纪50年代中期。70年代初期,针对以往对地热资源的可再生性认识不足,不能真实反映地热资源中蕴含的可循环利用的热量,造成计算值偏小的情况。本文介绍了一种地热可再生资源量的新算法,计算每个热田的可再生资源量,从而重新估算北京市地热能的资源潜力。通过计算,采用对井抽灌方式且地热水100%回灌条件下抽灌井间距为300m时,10个地热田范围内地热能可提供的供暖面积为3.01亿m2;采用地热梯级利用(和热回收)结合其他辅助清洁能源调峰方式对建筑物进行供暖,全市热田面积内可供暖面积为8.60亿m2。对比传统地热可采资源量与本次研究采用的新算法,采用对井系统供暖可大大提高布井密度,使可供暖面积提高73倍。通过对地热能可再生资源量进行计算,对于推进全国范围内的地热发展,具有良好的推动作用。     

中国深层地热能开采的地质条件评价

深层地热能是指深度大于3 000 m的地热能。我国深层地热能资源丰富,但是开采条件怎么样呢?本文基于地热地质学原理,结合岩石力学等相关学科的理论,提出一种对深层地热能开采条件进行评价的指标体系,对各单一指标采用专家打分的方法赋值,继而采用模糊数学定量计算和评估深层地热能资源开发的难易程度。该方法考虑了深层地热能开发利用中的增强地热系统(EGS)的环境安全问题,即传统的“刚性造储”可能带来的诱发地震等不利于地热能行业健康发展的因素,倡导“柔性造储”和广义EGS理念,强调储层属性和地物理场的整合,针对我国地热能分布与构造活动关系密切、地壳总体上活动性强、地应力高、地震频发等构造型地热特点,是对以往评价方法的补充和拓展。该方法充分利用了专家知识,发挥了模糊数学综合评估作用,给出的量化结果易于对比和使用,可以更好地支持决策。本文基于新的评估方法,利用现有的深部地热研究及勘探成果,评估了中国大陆地区九个区域深层地热能开发的难易程度,评价区包括西藏南北地堑系、云南西部火山型地热区、青海东部共和盆地以及东北、华北等。从本文的结果可以看出,我国深层地热能开采的地质条件复杂,开采难度较大。     

Role of nuclear energy,geothermal energy,agriculture, and urbanization in environmental stewardship

The global issue of atmospheric variations and global warming caused by diverse anthropogenic behaviors is a global concern. There is apprehension about preserving an uncontaminated atmosphere and attaining optimal nuclear and geothermal energy utilization with agriculture sector development. In this regard, this paper investigates the influence of nuclear energy, geothermal energy, agriculture development, and urbanization on carbon emissions and ecological footprint from 1990Q1 to 2019Q4 in the case of China. The findings of unit root tests reveal that all variables are stationary at first integration order, and cointegration test findings confirm the presence of long-run relationships among series. The quantile autoregressive distributive lag (QARDL) method findings demonstrate that nuclear energy, geothermal energy, and urbanization statistically correlate with CO2 emissions and ecological footprint across all quantiles, indicating that these determinants have contributed to environmental degradation. Whereas agricultural development has a statistically significant and negative influence on the environment, implying that agriculture has a pollution-mitigation impact. Based on these empirical findings, several policy implications are presented to preserve environmental quality to achieve the 2030 Sustainable Development Goals (SDGs) target.     

Discussion on establishing monitoring networks for temperature fields of shallow thermal energy in Shandong,China

In the recent decade, the construction projects related to shallow geothermal energy engineering have undergone rapid development in Shandong Province. The predominant type of these developments and applications was heat exchange through buried tubes and the main targets were residential and office buildings. However, an overwhelming majority of the completed geothermal heat pump projects lacked monitoring devices so that they were unable to comprehensively reflect the background values for the geothermal fields within the province and few researches were conducted on their influence on the geological environment. In this paper, locations for monitoring shallow geothermal energy and their validity of the monitoring point deployment were studied in view of the development and application status as well as geological background conditions of various projects located in multiple cities providing data support for analyzing the fluctuation trend and influence of large-scale shallow geothermal energy applications on the shallow geothermal and the feasibility and parameter designs of newly built systems in Shandong Province in the future.     

南阳盆地地热地质特征研究

地热资源已成为现阶段重要的绿色能源之一,通过分析研究南阳盆地地热地质特征,为开发利用本区域的地热资源提供地质资料依据.南阳盆地位于秦岭纬向构造带与华夏类型构造反接复合部位,为三面环山向南开口的单断式中、新生代山间盆地,面积约1.7×104km2,地热类型属中低温(Ⅱ)类Ⅱ-1型层状热储类型,盖层为第四系、新近系上寺组、...