正文 第5章 人類至寶——能源(5)(1 / 3)

世界地熱資源主要分布於以下5個地熱帶:

①環太平洋地熱帶。世界最大的太平洋板塊與美洲、歐亞、印度洋板塊的碰撞邊界,即從美國的阿拉斯加、加利福尼亞到墨西哥、智利,從新西蘭、印度尼西亞、菲律賓到中國沿海和日本。世界上許多地熱田都位於這個地熱帶,如美國的蓋瑟斯地熱田,墨西哥的普列托,新西蘭的懷臘開,中國台灣省的馬槽和日本的鬆川、大嶽等地熱田。

②地中海、喜馬拉雅地熱帶。

歐亞板塊與非洲、印度洋板塊的碰撞邊界,從意大利直至中國的滇藏帶。如意大利的拉德瑞羅地熱田和中國西藏的羊八井及雲南的騰衝地熱田均屬這個地熱帶。

③大西洋中脊地熱帶。大西洋板塊的張裂部位,包括冰島和亞速爾群島的一些地熱田。

④紅海、亞丁灣、東非大裂穀地熱帶。包括肯尼亞、烏幹達、紮伊爾、埃塞俄比亞、吉布提等國的地熱田。

⑤其他地熱區。除板塊邊界形成的地熱帶外,在板塊內部靠近邊界的部位,在一定的地質條件下也有高熱流區,可以蘊藏一些中低溫地熱,如中亞、東歐地區的一些地熱田和中國的膠東、遼東半島及華北平原的地熱田。

3.取精用弘——地熱能的利用

人類很早以前就開始利用地熱能,但真正較大規模開發利用地熱能始於20世紀中期。世界各國和地區在地熱資源開發利用方麵,大都經曆了沐浴醫療、供熱采暖和地熱發電三個階段。

地熱還能直接用於采暖、供熱和供熱水,簡單、經濟。然而受區域地質條件限製,並不是任何地方都有可供利用的地熱資源。在利用地熱發電時,要挖地熱井,可能會破壞自然景觀。另外,地熱的熱水中可能會溶有重金屬等有害物質,蒸汽中可能會帶有毒性的氣體。

在地熱能的利用過程中,地熱能可分為地熱發電和直接利用兩大類。

(1)地熱發電

地熱發電是地熱能利用的最重要方式,地熱發電和火力發電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能,然後帶動發電機發電。所不同的是,地熱發電不像火力發電那樣要裝備龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。

目前,能夠被地熱電站利用的載熱體,主要是地下的天然蒸汽和熱水。按照載熱體類型、溫度、壓力和其他特性的不同,可把地熱發電的方式劃分為蒸汽型地熱發電和熱水型地熱發電兩大類。

①蒸汽型地熱發電

蒸汽型地熱發電是把蒸汽田中的幹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岩屑和水滴分離出去。這種發電方式最為簡單,但幹蒸汽地熱資源十分有限,且多存在於較深的地層,開采技術難度大。

②熱水型地熱發電

熱水型地熱發電是地熱發電的主要方式。目前熱水型地熱電站有閃蒸係統和雙循環係統兩種。

現在,世界上18個主要國家有地熱發電,總裝機容量5827.55兆瓦。其中,裝機容量在100兆瓦以上的國家有美國、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印度尼西亞。我國的地熱資源也很豐富,但開發利用程度很低。主要分布在雲南、西藏、河北等省(自治區)。

早在20世紀70年代初,我國就開始利用地熱水進行發電試驗。廣東的豐順是第一個用91℃熱水,采用減壓擴容方式發電成功的試點。隨後在河北、山東、江西和湖南等省建起9台發電試驗裝置,最大的容量為300千瓦,最小的隻有50千瓦,利用的熱水為66℃~92℃。目前,隻有廣東豐順和湖南灰湯的兩個電站仍在運行,從發電設備到運行技術均較簡單,建站投資也不大。根據西藏羊八井262℃流體參數的初步計算,一口井至少可以發電10兆瓦。

(2)地熱供暖

將地熱能直接用於采暖、供熱和供熱水是僅次於地熱發電的地熱利用方式。高寒地區的西方國家注重利用地熱,特別是冰島開發利用得最好。由於地熱供暖沒有高聳的煙囪,冰島首都雷克雅未克也被譽為“世界上最清潔無煙的城市”。此外,利用地熱給工廠供熱,如用作幹燥穀物和食品的熱源,用作矽藻土生產、木材、造紙、製革、紡織、釀酒、製糖等生產過程的熱源也是大有前途的。

(3)地熱務農

地熱能在農業中的應用範圍十分廣泛。如利用溫度適宜的地熱水灌溉農田,可使農作物早熟增產;利用地熱水養魚,在28℃水溫下可加速魚的育肥,提高魚的出產率;利用地熱建造溫室,育秧、種菜和養花;利用地熱給沼氣池加溫,提高沼氣的產量等。