无干扰地热技术发展前景怎么样

Ⅰ 地热发电的发展前景

国际在线消息：能源专家们认为，环保的地热发电将在今后有强劲的发展前景。瑞士能源学家威利·格尔甚至认为，地热发电量在20年后将占世界总发电量的10%。据德国媒体5月17日报道，格尔推崇的一项新的地热发电法叫做“热干岩过程法”。与那些只从火山活动频繁地区的温泉中提取热能的方法相比，这种“热干岩过程法”将不受地理限制，可以在任何地方进行热早扮能开采。首先将水通过压力泵压入地下4到6公里深处，在此处岩石层的温度亏橘大约在200度左右。水在高温岩石层被加热后通过管道加压被提取到地面并输入一个热交换器中。热交换器推动汽轮发电机将热能转化成电能。而推动汽轮机工作的热水冷却后再重新输入地下供循环使用。格尔介绍说：“运用这种新方法发电的首座商用发电厂将于5年后在瑞士城市巴塞尔建成。该电站将能为周边的5000个家庭提供30兆瓦热能和3兆瓦电能。”格尔销睁团强调，这种地热发电成本与其它再生能源的发电成本相比是有竞争力的，而且这种方法在发电过程中不产生废水、废气等污染，所以它是一种未来的新能源。另一个好处是，地热几乎是取之不尽、用之不竭的，并能随时随地被利用。这位能源专家同时也提出，与技术问题相比，地热的广泛利用更是一个意识问题。他说：“我们明知是坐在一个几乎取之不尽的能量源上。却不愿意在我们脚下挖上几公里，而更喜欢从几千公里远处背回石油、天然气和煤炭。”

Ⅱ 无干扰地热供暖原理 靠热泵的二次加热给建筑供热

1、技术叫无干扰，主要就是区伏袜别于传统取热又取水的采暖方式。和其他的地源热泵技术比较，它没有冷热平衡的需求，本身就是个热源。中深层地下的热量是很高的，通过换热孔四周的热量补充，深层地核的祥厅明持续产热，这种中深层地热能可以说是取之不尽的。

2、它首要的优点也是无干扰，这种地热换热系统是采用封闭的换热管进行换热，管内的的水和周围岩土体间接进行热交换，相当于只提取了热。

3、这种技术还有一个很关键的设备是地面的热泵，靠热泵的二次加热给建筑供谨告热，这就是无干扰地热供热的技术原理

Ⅲ 地热前景怎么样

国内地热能主要上市企业：中国地热能(08128.HK)、华誉能源(838153)

本文核心数据：装机量、储量

地热能可根据赋存形式分成三类

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在80至100公里的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热判烂，这些加热了的水最终会渗出地面。歼冲神运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。

地热能根据其赋存形式可以分成浅层地热资源、水热型地热资源和干热岩资源。

东西部地热资源类型不同

中国地热资源主要集中在东部和西南部地区。受环太平洋地热带和地中海-阿尔卑斯-喜马拉雅地热带的影响，我国东南沿海地区和西南部地区形成了两个地热资源富集区。

其中，东部地区以中低温地热资源为主，主要分布于松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛和东南沿海地区;高温地热资源(热储温度≥150℃)主要分布在西南部地区藏南、滇西、川西和台湾省。

目前地热能发展处于停滞状态

我国地热能开发利用处于起步阶段有关，关键技术有待突破。根据英国石油公司BP的数据显示，2011-2019年，中国地热发电累计装机容量一直在25-27兆瓦区间内，近五年更是没有出现过变动。随着我国“碳中和”和“碳达峰”目标的确立，中国地热发电装机容量才得到增长。相对于美国2500MW地热装机容量，反映出我国近年来地热发电发展处于停滞状态。

地热能开发利用潜力巨大

我国地热能资源丰富，但资源探明率和利用程度较低，开发利用潜力很大。目前，中国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤，可实现供暖(制冷)建筑面积320亿平方米;大陆水热型地热能年可采资源量折合18.65亿吨标准煤;埋深3000-10000m干热岩型地热能基础资源量约为2.5×1025J(折合856万亿吨标准煤)。

供暖、发电和农业为未来利用趋势

地热能的利用，涉及的模式十分广泛，为现今的市场化地热能开发提供了宝贵的经验，地热能的直接利用和地热发电，如应用在工业加工、民用采暖和空调、医疗、洗浴、土壤加温、农业温室、农田灌溉、水产养殖、畜禽饲养等方面。

目前，地热能作为新能源中的优势能源之一，其利用模式，也由市场经济初期的地热温泉利用，逐步向能源为主的利用模式转型，使可贵的地热资源得到充分、高效的利用。在未来，地热能作为能源的主流利用模氏亏式有三种，分别是：地热供暖、地热发电与地热农业。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国地热能开发利用前景与投资战略规划分析报告》。

Ⅳ 黄河三角洲地区地热资源与开发前景

朱友强

（山东省地矿工程集团有限公司，济南250013）

作者简介：朱友强（1956—）男，教授级高级工程师，现任山东省地矿工程集团公司董事长、总经理。

摘要：黄河三角洲地区地热资源丰富，开采潜力巨大。 地下热水主要赋存于新近系馆陶组、古近系东营组碎屑沉积岩中，属于层状孔隙-裂隙型热储，构成区内的主力热储层组。区内现有54～83℃的地热井14 口，利用地热供暖面积已达4.0×10⁵m²，地热开发的前景十分可观。

关键词：黄河三角洲；地热资源；开发前景

1 概述

黄河三角洲是我国三大河口三角洲之一，也是世界上最新的并正在发展中的三角洲，具傍河傍海的区位优势。自1964年开始组织石油会战，逐步在黄河三角洲地区建成我国第二大油田——胜利油田以来，国内外各界对黄河三角洲的开发给予极大关注。国家先后把黄河三角洲列入农业综合开发区和把东营列为沿海经济开发区。山东省把黄河三角洲开发列为两个跨世纪工程之一。2001年初，联合国工业发展组织（UNIDO）中国投资促进处与东营市签署了“支持黄河三角洲可持续发展项目合作协定书”，联合国工业发展组织把黄河三角洲开发建设列为重点支持区域，把东营市列为“国际特色产业示范区”。九届人大四次会议上，“发展黄河三角洲高效生态经济”列入国家“十五”计划纲要。这些都标志着黄河三角洲进入大开发、大发展时期，必将有力地带动黄河中下游地区乃至整个黄河流域经济的发展与繁荣。

地热作为一种可供开发利用并有着巨大发展前景的可再生新型能源，有着巨大的经济开发潜力。地热矿水应用广泛，易于开发，费用低廉，无环境污染，已普遍应用于供暖、生活洗浴、热水理疗、温池游泳、温水养殖、温室种植、高效农业等领域，其开发前景十分广阔。地热资源的勘查与开发，必将对区域循环经济与高效生态经济，建立节约性社会，发展提供技术保障；对于实现东营市政府提出的“经济快速发展，环境清洁优美，生态良性循环”的总体目标，缓解黄河三角洲地区能源紧缺状况，促进经济的可持续发展，具有重要意义。

2 地热地质背景

2.1 地层与构造

黄河三角洲地区位于华北平原东南部，地处华北地台辽冀台向斜东部，中生代以来受燕山运动和喜马拉雅运动的影响，一直缓慢下降，沉积了巨厚的新生代地层。

泰山群变质岩（Ar）构成区内基底，在凸起区埋深一般1～2km，凹陷区最深达9km。古近纪晚期在埕东凸起、陈家庄-青坨子凸起、滨县凸起区南部皆有出露，岩性为红、棕黄、绿色花岗片麻岩。寒武系—奥陶系

则主要在埕东凸起东北部、义和庄凸起、陈家庄-青坨子凸起北部、广饶凸起上有揭露。岩性为浅灰、灰黄、灰黑色灰岩。

古近系属于干旱的温带-亚热带气候条件下形成的河湖相及山麓冲积相沉积，沉积厚度变化较大，凹陷区厚度可达1500～2000m，凸起区缺失。孔店组（Ek）分布较广泛，只在各凸起区缺失。以紫红、棕红色泥岩、砂岩、灰质砂岩、粉砂岩互层为主。沙河街组（Es）只在各凸起区缺失，自下而上分四段。沙四段为灰、灰褐色泥岩及页岩，部分地区夹碳酸盐岩、油页岩或白云岩；沙三段以块状细砂岩、粉砂岩、油页岩、泥岩及页岩为主；沙二段在东营凹陷发育较好，以灰绿、深灰、紫红色泥岩、砂岩、砾状砂岩互层为主。沙一段为灰色泥岩夹生物灰岩、白云岩、油页岩及粉砂岩。东营组（Ed）主要发育于东营凹陷和沾化凹陷，上部为灰绿、灰白色砂岩、细砂岩及泥岩；中部为棕红色泥岩、细砾岩；下部为灰白、灰绿色细砾岩、细砂及泥岩。

新近系馆陶组（Ng）在区域上沉积稳定，分布较广泛，区内只在陈家庄凸起局部地段缺失。以灰白色砾状砂岩、细砂岩、灰绿色细砂岩和棕红色泥岩的交互沉积为主，底部为含石英、黑色燧石的砾状砂岩、砂砾岩。新近系明化镇组（Nm）分布较普遍，主要为土黄、棕红色泥岩、砂质泥岩与灰白色砂岩。第四系平原组（Q）区内普遍分布，上部为浅棕黄、浅绿、灰色砂质粘土、粘土夹粘土质粉砂岩；下部为浅黄、浅灰绿色粉砂质粘土或浅灰绿色粘土质粉砂。

黄河三角洲地区在大地构造单元上属华北地台（Ⅰ）的辽冀台向斜（Ⅱ₁）东部。陵县-渤海农场大断裂又将其分割成埕宁隆起（Ⅲ₁）和济阳坳陷（Ⅲ₂）两个Ⅲ级构造单元。埕宁隆起由车镇凹陷（Ⅳ₁）和义和庄凸起（Ⅳ₂）两个Ⅳ级构造单元组成；济阳坳陷由沾化凹陷（Ⅳ₃）、孤岛凸起（Ⅳ₄）、陈家庄凸起（Ⅳ₅）、青坨子凸起（Ⅳ₆）、东营凹陷（Ⅳ₈）、广饶凸起（Ⅳ₉）等构造单元组成。

受燕山运动和喜马拉雅运动的影响，区内断裂构造发育，构成本区主要构造单元的分界，均隐伏于新近系之下。较大的断裂有：齐河-广饶大断裂、义南断裂、陈南断裂、广南断裂等，断裂走向主要为EW、NW及NE向。喜马拉雅运动时期，区内以块断和差异性升降运动为主，并伴有少量的玄武岩等岩浆活动。

2.2 地温场特征

黄河三角洲地区位于近 EW 向莫霍面隆起带，莫霍面深度32 km 左右（陈墨香，1988）。地温梯度较平原区其他部位偏高，最高达4.5～7.2℃/100m，大地热流密度56～79mW/m²。恒温带温度14～15℃，相应的恒温带深度为15～17m。从区内深孔测温资料统计，广饶、孤岛、义和庄凸起地温梯度大于4.5℃/100m，陈家庄凸起北侧大于4.0℃/100m；凹陷区地温梯度一般为3.1～4.0℃/100m。

2.3 地球化学场特征

黄河三角洲地区地下热水水化学作用主要是离子交替、浓缩及生物化学等，因此，矿化度及某些元素含量较高，富含微量元素。在东营凹陷内，馆陶组、东营组等松散岩类层状热储水化学类型以Cl-Na型水为主，但矿化度差异较大。馆陶组一般8～20g/L，东营组18～23g/L。寒武系—奥陶系岩溶裂隙热储水化学类型亦为Cl-Na型，矿化度3～10g/L。凸起区的馆陶组热储与寒武系—奥陶系往往连通性较好，水化学特征有所变化。在凸起之上，馆陶组地下热水的矿化度呈升高趋势。在垂向上，地下热水的矿化度由浅至深也有逐渐增大的趋势。

受围岩、地下热水循环交替条件及水文地球化学环境的影响，地下热水中偏硼酸、偏硅酸、氟化物、溴化物、锶、铁、锂、钡等微量元素均有不同程度的富集。馆陶组热储地热水中溴化物含量8～30mg/L、锶22.8～49.72 mg/ L；东营组热储地热水中溴化物含量39.43mg/ L、锶62.56mg/ L；寒武系—奥陶系灰岩热储地热水中偏硅酸含量59mg/ L，锶48mg/ L，均达到命名矿水浓度标准。

3 热储地质特征

黄河三角洲地区经济型地热资源为低温地热资源的温热水和热水型。新近系明化镇组热储岩性多为粘性土，结构致密，阻热性能良好，但富水性差，热导率低。加之埋藏浅，温度低，故将其作为下伏热储层的保温盖层来研究（刘桂仪等，2001）。凹陷区古生界及古近系孔店组地层埋深较大，目前钻井深度难以达到。沙河街组埋深虽不大，但砂层处于胶结状态，多为低孔隙、裂隙含水层，且是主力含油层，地下热水中大多含有油污，其热水开发对油气生产影响较大。因此，孔店组、沙河街组中的地下热水不宜作为地热资源来开发利用。中生界地层、石炭系—二叠系砂岩及前震旦系花岗片麻岩裂隙中含水很少，属于“有热无水”层，形不成热储。区内馆陶组、东营组分布范围广、砂体单层厚度大，热储层岩性为未胶结或半胶结砂及砾岩，埋藏条件适中，构造条件相对简单。在东营凹陷、沾化凹陷、车镇凹陷内，地下热水主要赋存于新近系馆陶组、古近系东营组碎屑沉积岩中，属于层状孔隙-裂隙型热储，构成区内的主力热储层组。凸起区新近系热储以下还存在下古生界寒武系—奥陶系石灰岩热储，埋深1000～1500m，受断裂影响岩溶、裂隙较发育，属岩溶裂隙型热储。

3.1 新近系馆陶组热储

馆陶组热储层除在陈家庄凸起中部缺失外，几乎广布全区。其与下伏东营组、寒武系—奥陶系及太古宇地层呈不整合接触。顶板埋深850～1250m，砂层厚度一般80～240m，占地层总厚度的20%～40%。馆陶组热储层岩性为灰白色砾状砂岩、细砂岩、灰绿色细砂岩和棕色泥岩互层，底部为含石英、黑色燧石的砾状砂岩、砂砾岩。砾石直径为1～8mm，磨圆度中等，砂砾石层成岩性差，呈疏松状，孔隙率25%～35%。据河口区河热1地热井资料，利用热储层段1793～1948m，孔口水温73℃，出水量1920m³/d，水化学类型为Cl—Na型，矿化度为10.678g/L，并富含锶、溴、偏硼酸、偏硅酸等对人体健康有益的微量元素。

3.2 古近系东营组热储

古近系东营组热储在义和庄凸起、埕东凸起、陈家庄凸起、青坨子凸起、广饶凸起及工作区南部均有缺失。顶板埋深一般为1200～1700m，地层厚度一般200～500m（图1）。自下而上可以分出从粗到细三个沉积旋回，具明显的正旋回、正韵律的沉积特征。顶部为灰绿、灰白色砂岩、细砂岩及泥岩互层，以砂岩为主；中部为棕红色泥岩、细砾岩为主；底部为灰绿、灰白色含砾砂岩、细砂岩及泥岩。综观东营组砂层，三个沉积旋回的下部均以厚层砂岩为界，其底部砂砾岩厚层最大，三个沉积旋回均是在东营组地层最发育的地方才能全部出现。该组砂砾岩较松散，颗粒分选性较差，孔隙率不同区域差异性较大，在东营凹陷孔隙率为26%～31%；沾化凹陷为20%～25%。据东营西城东热11地热井资料，利用热储层段1586～1722m，孔口水温74℃，出水量1954m³/d，水化学类型为Cl -Na型，矿化度为18.875g/L。微量元素中，锶含量35.62mg/L，锶型地热矿水。

图1 东营凹陷东营组地层等厚度图

（据胜利油田资料编绘，1990）

1—东营组地层尖灭线；2—东营组地层厚度等值线（m）

3.3 寒武系—奥陶系热储

寒武系—奥陶系热储隐伏于新生界之下的古潜山热储层。热储层受地层结构、岩溶发育及构造控制。主要分布于义和庄凸起、埕东凸起南部与北部、孤岛凸起、陈家庄凸起的北部及广饶凸起。受构造控制，各凸起区寒武系—奥陶系顶板埋深差别较大。寒武系—奥陶系以灰、灰白色灰岩为主。义和庄凸起较特殊，除灰、灰白色灰岩外，还有鲕状灰岩、豹皮状灰岩及白云质灰岩。寒武系—奥陶系灰岩岩溶裂隙发育，受岩性、构造及埋藏条件的控制，一般来说，碳酸盐岩埋藏浅比埋藏深的裂隙岩溶发育，孔隙度较大；靠近较大断裂比远离处孔隙度与渗透率大；奥陶系灰岩比寒武系裂隙岩溶发育，孔隙度较大。其裂隙岩溶发育岩层占地层总厚度的15%～25%，单井涌水量1000～2000m³/d，矿化度3～10g/L，井口水温70～90℃。

4 勘查开发利用现状与前景分析

黄河三角洲地区地热资源的发现，最早起源于20世纪70年代胜利油田的石油勘探。在石油勘探中，曾打出十几口水温大于50℃的地热井，其中五号桩地区的桩12 地热井，井口水温达98℃，居山东省之冠。这些地热井均是在开发石油过程中形成的，成井质量较差，地热资源开发利用程度很低，仅局部用于洗浴、水产养殖和地震观测研究等，大部分未有开发利用。真正意义上的地热勘查与开发，始20世纪90年代后期。1998年以来，随着经济的发展，上级主管部门及东营市利用矿产资源补偿费资金，对黄河三角洲地区进行了专门性的地热资源调查工作，初步圈定了地热远景区，启动了地热井钻探示范工程。与此同时，山东省地矿工程集团公司及部分地热开发企业自筹资金2000余万元进行了商业性地热风险勘查与开发工作。申请勘查面积约600km²，提交地热普查报告3 份。在东营东西城区、河口及孤岛等地，打出了水温54～83℃的地热井14 口，单井出水量均在1500m³/d以上。这些工作，一方面拉开了黄河三角洲地区地区地热资源勘查与开发的序幕；另一方面为黄河三角洲地区地热开发提供了技术支撑。

黄河三角洲地区地热资源为低温热水型，井口温度54～83℃，适合直接利用。目前区内已有十余口地热井进行了不同程度的开发利用，主要开发项目有温泉洗浴、浴池游泳、生活供水、供暖等。东营宾馆、孤岛芙蓉、孤岛军马场、中建八局鲁班公寓、胜东建工新村五个住宅小区，利用地热供暖面积已达3.0×10⁵m²，浴池游泳、洗浴及娱乐等开发也各具特色，初步形成了一定的规模，取得了显着的社会、经济和环境效益，展现出广阔的开发前景。经初步计算，黄河三角洲地区可利用地热资源量为5.888×10¹⁹J，热水资源量5.63×10⁸m³/a，折合标准煤2.009×10⁹t，潜在经济价值高达10000 亿元。随着经济的发展和人们环保意识的提高，作为石油枯竭后的替代能源——地热已逐渐被人们所接受，其开发前景十分可观。

5 地热勘查开发的主要建议

黄河三角洲地区地热开发利用还处于初始阶段，无论是开发利用规模还是取得的经济效益有待于进一步提高。因此建议：

（1）加快制定地热资源勘查与开发规划。黄河三角洲地区地热资源丰富，但缺少一个对地热资源开发利用合理、系统的规划和发展蓝图。一定程度上，影响了地热产业的发展和地热开发整体经济效益的提高。

（2）地热勘查的精度有待于进一步提高。黄河三角洲地区地热远景区面积为7425km²真正经过专门地热普查的面积不足600km²，查明的地热资源储量仅占总资源量的1/12，专门为寻找深部隐伏热储而进行的地热地质勘查工作还未启动。应加强地热资源勘查工作，提高资源储量级别，保障地热资源的可持续供给。

（3）增强综合开发利用意识，加快地热应用的产业化进程。黄河三角洲地区地热开发仅停留在供暖、洗浴等少数项目上，处在自发、分散和粗放的利用阶段。地热企业经营粗放，开发利用数量少且单一，综合开发利用率低。盲目追求高额利润，地热资源的浪费现象比较严重。

（4）建立地热资源应用的带动性示范工程和科研机构。综合研究国内外地热资源开发利用的历程，皆经历了地热资源勘查-建立示范工程-全面开发的过程。建立地热资源开发利用的产学研一体化示范工程，是推进地热资源的梯级开发、综合利用产业化进程最佳途径。

（5）加强地热勘查管理与地热专业法规建设。地热是一种矿产资源，属矿法调节范畴，但目前部门之间管理混乱。影响了地热资源勘查与开发利用的有序发展。

参考文献

陈墨香.1988.华北地热.北京：科学出版社

刘桂仪，孟庆峰.2001.德州市低温地热资源及开发利用研究.见：“九五”全国地质科技重要成果论文集.北京：地质出版社

Ⅳ 浅层地热能开发利用的世界现状及在我国的发展前景

郑克棪

（中国能源学会地热专业委员会）

摘要：在世界地热能直接利用中，应用地热热泵开发浅层地热能已在近些年内独占鳌头，其装机容量和利用能量均以每年超过20%的速度飞速增长，因为它适应了高效节能和环境保护的需要，而且经济可行、普遍适用。由此分析预测地热热泵也必将在我国具有远大的开发前景。

1 前言

2006年1月1日起我国《可再生能源法》开始实施，作为可再生能源之一的地热能可以而且应当做些什么呢？伴随着20世纪70年代世界石油危机而掀起的地热新能源开发，在30多年的发展历程中又发现了新的亮点，那就是利用浅层地热能的地热（地源）热泵开发技术。近10余年来的这一股世界潮流给我们指引出一条光明大道，地热（地源）热泵史无前例的高效率和高环保效益，也必将在我国有巨大的发展前景。地热工作者应该获得先知，掌握市场，为地热（地源）热泵系统的大发展做好准备，为中国地热在世界上的贡献继续努力。

2 地热热泵在世界上的大发展

五年一次的世界地热大会总是给我们带来世界地热现状的最新消息。在1995年意大利的世界地热大会上，有几篇文章尝试着总结了井下换热器、热泵和地下储热的技术状况和发展水平。然而，2000年日本和2005年土耳其的世界地热大会上，这一技术和应用就出现了突飞猛进的新局面。

在2000年，地热热泵在世界26个国家中共安装了50万台装置，总装机5275兆瓦热量（MWt），是1995年的2.84倍，平均每年增长23.3%，占世界地热直接利用总装机容量的34.8%，首次超过了地热供暖的份额（21.5%）。

从地热热泵利用的能量来说，2000年达6465GWh，5年内增长了59.2%，平均每年增长9.7%，它在地热直接利用的能量中占12.2%，尚未超过地热供暖的份额（22.5%）。

至2005年，世界上33个国家已安装了130万台地热热泵装置，总装机15723MWt，是2000年的2.98倍，每年增长24.4%，占世界地热直接利用总装机容量的56.5%，已是地热供暖份额（14.9%）的3.8倍。从地热热泵利用的能量来说，2005年达到24076GWh，是2000年的3.72倍，每年增长30%。它在地热直接利用的能量中已占到最大份额为33.2%，远远超过了地热供暖的份额（20.2%）。

地热热泵和地热供暖的统计详见表1和图1。其规律为：

表1 世界地源热泵和地热供暖十年的发展对比

注：占百分比指占世界地热直接利用总量的百分比。

图1 地源热泵和地热供暖的装机与能量对比

（1）地热热泵和地热供暖的装机容量与利用能量都是逐年增长的，只是地热热泵的增长速度更大，因此后来超过了地热供暖。

（2）地热热泵的增长速度，在1995～2000年间虽已高于地热供暖，但仍显相对缓慢，而在2000～2005年间其装机容量和利用能量均有高速的增长。地热供暖在该两段时期的增长速度相当。

（3）地热热泵单位装机容量的利用能量小，而地热供暖单位装机容量的利用能量大。在图1中可看出前者的二组图表差别不大，而后者的二组图表差别显着。

3 地热热泵的优势所在

地热热泵能成为世界上发展最快的可再生能源之一，其原因就在于它的高效率和无污染，而且经济可行、普遍适用。

（1）热泵机组的高效率在供暖模式上用运行系数COP来表示，它是输出能量与输入能量（电能）之比，目前热泵机组的COP一般都能达到3～4。这等于说，热泵的效率是300%～400%，而我们知道，空调机（空气-空气热泵）的效率是200%，电的效率是100%，燃油的效率是90%，燃煤的效率是55%，因此热泵的效率是最高的。热泵的效率为什么这么高？因为它消耗电能之外，另从低温的地下水或土壤中吸取了大量的能量。

（2）专家称，热泵作为供热装量可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量，它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。虽然热泵本身不排放二氧化碳，但电厂发电时的二氧化碳排放有1/3至1/4要算在热泵的账上，但没有其它污染产生。

（3）地热热泵利用浅层地温的能源只需要钻50～100m深的钻孔，有的地方或许需要200m深，但比起地热井要钻1000～3000m来就经济、简易得多。

（4）浅层地热能的资源条件到处具备，不像地热井那样受到地域局限，它基本上是普遍适用于世界各地，哪怕是寒带也无妨。

4 地热热泵在我国的发展前景

当前世界上地热热泵发展最快的主要是美国和西欧、北欧等国家。中国虽然是发展中国家，但我们现在已经具备了地热热泵发展所需的各项条件：

（1）现在我国经济实力强大，电力供应基本充足，虽然一些地区电力紧张，但电力建设都在规划和实施之中，每年都有发展。相对20世纪70年代开发地热之初，天津大学教授就提出了热泵技术，但当初电力供应紧张，所以只能免谈了。

（2）我国有相当丰富的浅层地热能资源，国土地理位置主要在温带，无论浅层地下水或土壤中的温度，利用100～200m深度就足够我们消耗。不像地处寒带的挪威，为了利用热泵，将取热的钻孔钻到了400m深度。

（3）社会发展和人民生活水平提高之后，冬季供暖和夏季制冷的需求日益强烈，像过去黄河以南有不供暖的“规定”早就不成为约束了。为了办公和生活条件的舒适，愿意将资金投在这方面。

（4）我们已经掌握了地热热泵的各项相关技术，虽然热泵中的关键部件高压压缩机目前主要依靠进口，但我国已有了国产热泵工厂，有大、中、小型产品，能设计安装，也有了国家标准GB50366-2005，也规定了应由具有勘察资质的专业队伍来承担工程勘察。这些都是有利于规范市场、有利于地热热泵产业发展的技术基础。

（5）适应于我国建设节约型社会和提倡环境保护的宗旨，地热热泵在世界上的公誉也必将在我国得到认可，得到大发展。

地热热泵在我国的发展现状，可以看一下北京的例子：北京地热勘查和开发进行了35年，地热供暖的面积现在共40万m²；但地热热泵在北京发展不足5年，现热泵供暖面积已超过400万m²。

5 结语

利用地热热泵开发浅层地热能的技术和资源条件已经具备，热泵的最高效率和高度环保更赢得世界的青睐，因此，热泵技术和产业正在世界上得到高速发展。我国也已具备相应的发展条件，发展前景非常看好。

参考文献

D.H.Freeston.1995.Direct uses of geothermal energy 1995.Proceedings of the World Geothermal Congress 1995，Vol.1，15～25

John W.Lund and Derek H.Freeston.2000.World⁃wide direct uses of geothermal energy 2000.Proceedings World Geothermal Congress 2000，1～21

John W.Lund，Derek H.Freeston and Tonya L.Boyd.2005.World⁃wide direct uses of geothermal energy 2005.Proceedings World Geothermal Congress 2005，No.0007，1～20

R.Curtis，J.Lund，B.Sanner，L.Rybach，G.Hellstrom.2005.Ground source heat pumps ⁃geothermal energy for anyone，anywhere：current worldwide activity.Proceedings World Geothermal Congress 2005，No.1437，1～9

Ⅵ 地暖行业前景怎么样

前景不错，大力发展清洁能源已是当今时代主题之一，正因此，全球范围内掀起了地热资源开发利用的热潮。随着社会经济扰悄发展和科学技术进步，人类对地热资源认识将进一步提高，地热发电前景值得期待。
我国是一个地热资源较丰富的国家，特别是中低温地热资源几乎遍及全国。据前瞻产业研究院统计，全国每年可开发利用的地下热水资源总量为68.45亿m3，所含热能搏埋量为972.28×1015J，折合每年约3284.8万吨标准煤的发热量。
总的来说，作为可再生清洁基李蚂能源，地热能已纳入“十三五”能源规划，地热发电前景广阔。地热发电作为无排放、无消耗的稳定能源，在中国有着较为先进陆上油气钻采技术和设备的情况下，可以成为我国地热发电的有力后盾。

Ⅶ 　地热能利用前景

在1973年石油危机之后，很多国家应用地热资源的发电和非电利用总容量达到数百MW。1973和1978年石油价格的突然增加，加快了地热开发的步伐，并在地热利用家族中增加了一些新成员国。

地热能适于发电和各种非电利用。现已证实，即使在现今石油价格较低的情况下，地热能与其他能源相比也有商业竞争力。在一些发展中国家和东欧，从能源利用的环境效益出发，需要最新的技术和经济来支持开发地热资源。

在过去的20年中，地热工业发展很快。然而，它严重地受到石油天然气市场的价格影响。1978年每桶原油价格从15美元增加到34美元，这在世界各地加速了地热开发，一些国家于1973年的石油危机之后即开展了地热勘查工作。1985年原油价格从27美元降至12美元，改变了地热能的市场竞争力，所以80年代后期很多国家延迟了地热项目投资或将之取消。

在1973年石油危机之后，法国是致力于地热研究与开发的主要国家之一。在1973～1982年和1983～1992年两个时期，地热研究与开发的强度基本相似，但地热利用的投资在1973～1982年为13百万美元，1983～1992年为355百万美元，后期的投资主要集中发生在1981～1986年度，这与1978年的石油价格上升基本吻合，从法国一些新的地热项目投资与石油价格对比可以看出，在1978年的石油危机之后4年时间，地热开发出现峰值，1986年石油价格下降之后，法国没有新的地热供暖项目投入运营。

在石油价格在低水平相对保持稳定的1978～1985年间，地热发电为何以17%高增长率增长呢？单就美国来说，若石油价格一直保持现在的低水平，能源部希望在2010年以前，地热发电装机容量年增长率为5.4%，如果石油价格再度上升，希望年增长率6.9%。表8-5列出了不同能源每度电的价格，对于直接利用，情况可能有所不同。近年来，中国地热能直接利用的迅速增长，以及美国、瑞典等国家热泵的出现，促进了直接利用。

1992年在西班牙召开的世界能源会议（WEC）上讨论“未来世界的能源”，并提出了全球和区域能源前景，这一研究侧重于经济发展、能效和环境效应三个方面。

表8-5应用不同能源发电成本对比

Bronidci等于1993年，曾预测1990～1995年间，能耗增长率为4%，之后为6%～8%，预测2000年地热发电总装机容量达12800MW,2010年为26100MW,2020年为50300MW。对于直接利用，Bronidci于1993年假设其增长率为每年3%,2000年将增至6.5MW,2010年为10.5MW,2020年为16.6MW。按目前的政策情况，Bronidci等1993年的预测，到2020年，地热发电装机容量20400MW，直接利用9.7MW。

1990年，地热发电装机容量60000MW在运行，另外2000MW在计划或建设之中，若以4%的年增长率，到2000年将达到8900MW,2010年达13000MW,2020年达19000MW。然而，直接利用发展将相对较快，因为低温地热资源在很多国家均有分布，且不像发电需集中开发。在中国、原苏联和东欧一些国家，广泛利用低温地热资源进行供暖、食品加工，这将大大提高直接利用的年增长率。美国计划在今后的20年中热泵增长率达到17%，这将预示着热泵应用将在其他工业化国家迅猛增长。假设地热直接利用年平均增长率为10%，到2000年将达到30000MW,2010年为77000MW,2020年为200000MW。假设发电利用和直接利用的单价一样（1982～1992），且考虑影响直接利用和发电利用的价格等多种因素，在未来的10年中，地热投资可望达到160亿美元。

Ⅷ 地热资源开发利用发展趋势

近年来我国对地热资源的勘查、开发利用与管理逐步走向成熟，呈以下发展趋势：

（1）注意非地热异常区的地热资源勘查与开发，拓宽了地热资源开发利用的范围。地热资源分布面广，在深部有强渗透储层分布的条件下，按地热增温率计算，在一定深度内都有可能获得所期望的地热资源。随着勘探技术的进步，目前钻3000～4000m的地热深井已不是难题，这就使地热资源的开发有了新的思路，不局限在地热异常区或分布在较浅的部位，尤其是在一些大型沉积盆地区和有经济基础的城镇，开始了进行地热资源开发的探索，有的已取得了成功，如石家庄、鹤壁等地。

（2）油田地区地热资源开发受到了普遍的关注。位于沉积盆地的油田地区实际上也是地热资源广泛分布的地区，相当一部分有水无油的石油勘探井可以改造为地热开采井；油田开采后期水多油气少，可以转为以开采地热资源为主，这样可同时开发地热和剩余油气资源，对油田地区的经济发展和产业调整十分有益。这已引起了石油界同行普遍关注，并已在华北、华东、大庆等地进行散档了试点，取得了很好的效果。

（3）重视地热资源的综合利用与梯级利用，提高地宏掘孝热资源的利用率和经济效益。对地热资源的开发利用已由初期的一次性利用向综合与梯级利用方向转化，用于供热采暖的地热水往往采取先采暖后供热和环境用水或依据建筑物对温度的不同要求实行梯级采暖，或利用热泵技术将一次采暖后的尾水，利用热泵进行热能转换作二次利用等方式，提高了地热资源的利用率和技术含量。地热资源在用于农业温室种植方面，也在考虑利用不同作物对温度要求的不同，实行温度的梯级合理配置，如北京小汤山地区的现代农业园。

（4）重视采灌结合，维持地热资源的可持续利用。在一些早期开发地热的地区，如北京、天津、福州、西安等地，地热水水位已有较明显的下降，在一定程度上影响到资源的进一步开蔽稿发和持续利用。联系国内外开发地热的经验，地热回灌已成为维持地热资源可持续利用和提高热田地热资源采取率的共识，这些早期开发地热资源的地区，除了开采回灌试验研究外，已将采灌结合列入了对热田进一步开采的重要管理内容。

（5）推进规模化开发，使地热资源的配置趋于合理，提高开发利用的整体经济效益。这是与地热资源的特点、采灌结合开采方式的需要、经济规模化和大型化的发展形势分不开的。随着经济发展，大型企业的涌现和地热采灌结合的实施，将限制小型的只采不灌的单位对地热资源的开发，而鼓励资源条件好、有经济条件实行规模化开采并可实行采灌结合的单位开发地热资源，这将是一个必然的趋势。

（6）制定统一开发规划，实行统一开发。开发地热是以开发其以水为载体的地热流体资源或地热水资源，由于其流动特性，在同一热田或在分布广泛的同一热储层内开采地热水资源时，开采井之间的相互干扰是不可避免的。为了合理开发与保护地热资源，减少以致避免盲目开采问题，应在查清可采地热资源条件下，制定统一的开发规划，实行统一开发和管理。对此，早期开发地热资源的北京、天津、福州等地已注意到了这个问题，较早制定了地区的地热资源开发规划，推进对地热资源的有序开发。

（7）地热开发利用中控制技术的应用。主要是对地热开采井产量、水量配置、地热尾水的排放温度按供求的实际需要进行控制；对地热水井产量、井内水位（头）变化、水温等实行自动监测传输等。在北京、天津等地新开发地热资源的单位应用自控技术已较普遍。

（8）强化管理。加强行政立法，制定相关的技术标准，对地热的开发利用实行规范化管理和法制管理。

Ⅸ 天津地区浅层地热能开发利用前景浅析

曾梅香 高宝珠 黎雪梅 李会娟

（天津地热勘查开发设计院）

摘要：浅层地热能是指广泛存在于浅部地层（恒温层至数百米范围内）中的热能，是一种低品位（＜25℃）的能源。但因其分布广泛、储量巨大、节能显着、可循环利用等优势而日益受到关注。随着热泵技术的发展，浅层地热能被认为是建筑供暖（冷）用新能源中是最为现实、最有前途的能源。本文主要介绍这种能源的资源潜力、开发利用前景及优化开采方案。

1 引言绝缓烂

随着生活水平的提高，人们对室内舒并漏适程度的要求越来越高，我国建筑用能占全社会能源需求的比例也由原来的1/6增长到1/4，其中供暖、制冷、供生活热水的能耗占了相当大的比重。不断增长的能源需求和供给之间的矛盾，以及利用传统能源对环境的巨大压力，使人们对风能、太阳能、地热能等绿色能源的开发抱着极大的热情。浅层地温源以其储量巨大、分布广泛、可循环利用等优势，在世界范围内备受推崇。以利用浅层地热能为主的热泵技术，在欧美等发达国家经过数十年的发展已相当成熟。因此，国内外一些能源专家认为：采集大自然低温可再生能特别是浅层地能（热）是21世纪取代传统供暖（冷）方式最为现实、最有前途的技术。

2 浅层地热能的特点

浅层地热能是指储藏在地下数百米以浅的地层中、温度介于基准温度（当地恒温带处的温度）和25℃之间的低品位热能，它是深部热能向上传导和太阳辐射共同作用的结果。各地区的恒温带深度及其对应的基准温度主要与所处纬度相关，基准温度与当地的年平均气温相当。我国地域广阔，南北差距较大：我国已测得的恒温层深度在15～30m之间，基准温度在10～23℃之间。

浅层地热能的特点就是储量巨大、分布广泛、参数稳定、几乎不受环境气候的影响，是能量较恒定的可再生清洁能源，是热泵技术应用最多的地温资源层^［1］。

3 天津浅层地热能储量概算

天津辖区面积11919.7km²，除去775km²的北部山区外，其余的广大地区均覆盖了松散的新生界地层。但宝坻断裂以北的松散层厚度仅100～300m，松散层底板处的温度一般哪稿小于20℃，浅层低温能的储量有限，在此不做计算；该断裂以南8700km²的范围内，松散层厚度均大于千米，恒温带埋深30m左右，基准温度为13.5℃；受基岩面起伏和断裂构造的影响，盖层平均地温梯度介于2～8.3℃/100m之间；地层温度25℃处的最大埋深为600m（宝坻断裂以北地区除外），最小为170m。根据以往的地热地质数据，估算8700km²范围内的浅层低温能储量达3.6×10¹⁹J，折合发电量1×10¹³kW·h，相当于可连续维持天津用电最高负荷（2005年为597万kW）190年。即使开采其中的百分之一，也可以极大地缓解电力紧张的问题。

4 浅层地能开发应用实例

在我国政府提出加快发展循环经济，建设节约型城市的情况下，在人口集中、经济发达的大城市，一些公共建筑如政府机构、医院、学校等，有条件的都要优先使用浅层地温、太阳能和生物质能等再生能源，部分替代电能，或与电能互补，改变城市能源结构单一的局面，促进能源结构多元化，有效缓解电力紧张问题。如北京早在几年前就开始浅层地温的利用，目前采用浅层地能供暖替代燃煤锅炉的建筑物总面积已达200万m²，2006年有望达到300万m^2［2］。

天津是全国最早开采利用地热资源的城市之一，但深部地热资源因补给缓慢而面临越来越大的开采压力，某些地区已严格限采；而以开发可循环利用的浅层地热能的热泵技术在有关部门的大力支持下，正迎来它的快速发展阶段。

天津地矿珠宝公司改燃工程中成功地采用深部地层储能反季节循环利用新技术，解决了面积约6200m²建筑物的冬季用热、夏季用冷要求。其开凿了一对井深约200m的同层采灌对井（井距34m），利用浅层地热能（上更新世Q₃地层20～100m、水温14℃；中更新世Q₂地层110～140m、水温15.5℃；190～230m、水温18℃），通过地下水作为载体联系深部储能地层和地上换能设备系统进行能量转换，采、灌量稳定在40～50m³/h，基本达到平衡。系统建成后运行工况表明：尽管冬、夏季室外温度变化幅度较大，但室内温度在冬季控制在20℃左右，在夏季控制在26℃左右，不仅能完全满足工程不同季节温度要求，而且每年可节约运行费用约27万元，增加写字楼及宾馆收入约50万元；同时每年减少二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳和煤尘等污染物的排放量分别约4800kg、1400kg、120m³和1100kg，经济效益、环境效益相当显着。

天津市中心海河商贸区古文化街。工程采用三眼900～1000m深井作为热源井、三眼400～450m的浅井作为冷源井组成三个异层采灌井组，对井井距5m，三个井组，三角形布置，每组相距270m。夏季抽浅井中第四含水组的冷水水温为19～20℃，通过热泵制冷，38℃的尾水灌入深井储热；冬季抽深井明化镇组热储层的地热水、水温为36～41℃，通过热泵供热，9℃的尾水回灌入浅井储冷。该项目已安全运行近两年，效果良好。虽说这种异层采灌还是个新鲜事物，但它通过一采一灌实现采补平衡，实现反季节储能，不仅使宝贵的地热资源得到可持续性利用，通过调控回灌压力控制地面沉降，还可充分利用地表浅层中温度较低的地热能与高温的地热水进行循环供暖制冷，是循环经济的真正体现。

5 浅层地热能利用中存在的问题及对策

利用地球表层恒温层的特性，对人类的生存和活动进行有意义的应用开发，是利用地温资源的主要目的。开发利用地热资源，主要是以水（或流体介质）为载体，通过直接开采回灌地下水或人工灌注循环与地层换热得以利用。

国内外浅层地下水传统的能量采集方式为对井抽灌，优点在于抽水井的水温在热泵运行周期内基本保持稳定，可使热泵机组接近在额定负荷下运行。但是，对井或多井抽灌不仅仅钻井数量增多，其缺点主要回灌率较低，而易地回灌改变地下水的分布，容易产生移砂淤井的现象（特别是钻孔成井工艺较差的施工，地下水含砂量超标时，一个采暖期数十万吨水循环，带走泥砂可达数吨以上）。为克服地下水回灌难的缺点，有关科研部门已结合实践自主研制了“单井抽灌”技术，该浅层地能（热）采集技术已广泛应用于各种类型的建筑供暖（冷）三联供工程中，在全国已达200万m²，取得了良好的效果。目前，国内外在采集浅层土壤低温热量方面已做了很多相关试验和研究。采集方式主要有三种形式：水平埋管（直管，螺旋管）、垂直埋管（U型管，螺旋盘管套管）、基桩埋管（与建筑物基桩做成一个整体）^［3］。

6 浅层地热能开采中的注意事项

地表水（江、河、湖、海等）低温能量的采集虽然很方便，但受气候的影响，温度变化很大，特别是北方寒冷地区，水温和气温却很低，能量采集必须要考虑结冰防冻问题，同时由于温度过低，热泵系统的能效比（COP值）降低并同时影响其额定热输出功率。浅层地能（地下水和土壤）的能量采集虽然不如地表水方便，但是其低温能量相对很稳定，温度水平略高于当地气候的年平均温度，春夏秋冬基本恒定，只要能量采集的工艺手段恰当合理，热泵系统的能量平衡是相对稳定的。

浅层地热能虽然储量巨大，四季可再生，但对于具体的地域不同的水文地质条件，其开发利用还是要有选择的，什么场合适合于浅层地下水低温能量的采集，什么场合适合于土壤低温能量的采集，采集的规模多大，用何种方式，开发利用不能过度，否则不仅影响经济性、安全性，还会造成地下水文地质条件的破坏。因此在工程配套设计施工中不仅仅要从能量的稳定合理的采集考虑，还要特别注意环境效益，不污染地下水，不破坏地下地质结构，保护地下水资源^［1］，注意下列各方面：

（1）采集地热能时，要做到只用其热、不耗其水，用热后必须全部回灌，并监控回灌的实施。

（2）地下水采集井深度限制在地表浅层400m以内，远离400m以下的国家二级水质区域，保护生活饮水区，根据具体的水文地质条件确定打井深度，尽可能采用地下百米以内的浅层地下水。采用地下水源热泵时，水源的选择应为：水量充足，水温适当，水质良好，供水恒定，易于回灌。具体应考虑：地下水取水深度多在100m以内、各含水层厚度一般应大于5m、冬季地下水温应不低于10℃、地下水含沙量小。

（3）尽可能的就近回灌，在不影响热动力工况下，应积极推广“单井抽灌”技术，不具备“单井抽灌”条件的可采用对井抽灌，对井位置应远离城市区域供水站（距离应大于100m）且应设置在其下游区，且回灌井应设置在抽水井的上游区，井距应在10～20m以上，回灌井深度不宜接近地下生活饮水区，一般与抽水井深度相当（同层回灌），同时循环系统严格封闭，密切监控回灌水质，严防被污染，防止移砂、抽空和淤塞。

（4）对于一抽一灌、一抽多灌的对井和多井要严格审批，限制打井数量，禁止过度开采地下水，杜绝水资源的浪费污染，有效合理的利用地下水资源。

（5）井间距和井与建筑物的相对位置要设计合理，系统采用大温差小流量，以降低动力消耗。

参考文献

［1］程韧.浅层地能（热）的开发与利用.2005

［2］段金平.北京将推广利用浅层地温.中国地质环境信息网地勘导报.2005

Ⅹ 地热的发展

审时度势，要推进我国地热产业健康发展，需从以下四个方面入手:：
一是合理规划地热资源的开发利用，引导和规范产业发展。地热能资源虽属可再生资源，但再生需要一定条件，而且不能无限再生。要保持能源的长期稳定性，让人民群众永享大自然的福赐，就必须把节约性保障措施放在优先位置统筹考虑，大力倡导“在保护中开发、在开发中保护”的发展模式。这就需要有关部门必须做好地热产业产能布局和产业链的规划工作，将重点放在高精尖技术的突破上，避免地热产业链盲目集中于技术含量不高的环节，造成局部产能过剩、全行业整体竞争力不强。同时，在国家发展规划中要明确地热资源的利用率比例、地热资源在能源消费中的比例等指标，并与节能减排目标相结合。此外，要协调好地方政府发展规划和地热发展的相关规划，使之与国家总体规划保持一致，避免地方政府盲目上项目、过度投资。
二是积极开展浅层地热能资源勘查评价，促进产业可持续发展。地热能特别是浅层地热能资源，采用何种方式开发、可能利用的量、长期利用后对环境的影响程度等，受到当地具体水文地质条件(地下水埋藏条件，地层结构、含水地层的渗透性、地下水水质等)的限制，只有这些条件查清楚，才能对浅层地热能的利用方式做出正确的选择。因此，当前应先从平原区的重点城市起步，开展以1∶10万比例尺精度为主体的勘查评价工作。以原来开展的水文地质勘查成果为基础，补充必要的获取岩土体热传导率、渗透率等参数的勘查工作。在勘查评价的基础上，编制浅层地热能开发利用规划，进行合理布局，确定适宜开发利用的地区、圈定不同利用方式(地下水、地埋管)的地段、提出合理的开发利用规模、防治地质灾害和环境地质问题的措施。
三是创造良好的政策环境，支持地热产业发展。地热能特别是浅层地热能开发利用，最初投资较高，但运行管理费用低并具有清洁、高效、节能的特点，是具有很好的开发前景和可持续利用的清洁能源。为此，政府可以通过建立地热能资源专项资金、补贴、投资退税或生产减税等优惠政策，降低地热产业发展的前期资金成本。当然，从地热产业的可持续发展考虑，这些支持措施既要适度又要适时，要根据产业发展周期采取不同的优惠措施，从而促使地热产业从依靠政策扶持发展到具有自身竞争机制的成熟产业。此外，要理顺体制机制，加强政府各部门的组织协调，建立良好的制度环境。
四是加大地热开发利用的技术创新，完善技术支撑体系。要尽快建立国家级研发平台，加强技术研发工作以提高创新能力；要将地热资源的有效利用列入各级政府的产业发展和科研攻关计划，增加投入，纳入预算；要促进企业和科研单位结成战略伙伴关系、建立创新联盟，使创新覆盖整个产业链的所有重要环节；要制定相关的技术标准、规范，规范地热能资源的开发利用；要在技术上吸收国外成功的先进经验(如开采与回灌技术、发好首电与热利用技术)，引进用于中低温地热利用的热泵技术，实现地热资源的梯级综合利用，提高地热能源的利用率，进而保护生态平衡，实现可持续发展。
岩浆发电
岩浆发电，其本质是地热发电。只不过和普通地热发电有形式上凳袜嫌的差异。随着世界经济的不断增长，能源的消耗也越来越大，化石燃料的大量使用带来了严重的环境污染和生态破坏，资源量也日益减少。开发洁净的可再生能源成了可持续发展的迫切需要。作为替代能源之一的地热能源日益受到人们的重视。地热电站没有燃料运输设备，没有庞大的锅炉设备，没有灰渣和烟气对环境的污染，是比较清洁的能源，而且地热发电成本较水电、火电都低。火山爆发时喷出的高温岩浆，蕴藏着巨大能量，如何利用地下的高温岩浆发电，是能源科学研究的一大课题。美国能源部在20世纪80年代初开始进行火山岩浆发电的可行性基础研究。并在夏威夷岛基拉厄阿伊基熔岩湖设立实验场，实验是成功的。美国于1989年选定了用岩浆发电的发电厂址，在加利福尼亚州的隆巴列伊地区打了一口6 000米的深井，利用地下岩浆发电，90年代中后期建成岩浆发电厂。其设计思想是用泵把水压入井孔直达高温岩浆，水遇到岩浆变成蒸汽后喷出地面，驱动汽轮发电机发电。计算机模拟表明，从一口井中得到的蒸汽热能发电，可以抵得上一台5万千瓦的发电机组。美国能源部计算后宣称，美国的岩浆能源量可折合为250亿～2 500亿桶石油，比美国矿物燃料的全部蕴藏量还多。日本也从1980年枣手开始进行高温火山岩发电的实验。日本新能源开发机构成功地从3 500米深处的地下高温岩体中提取出了190℃的高温热水。方法是在花岗岩体中打两口井，往其中一口井中灌入凉水，再从别一口井中抽出高温热水。每分钟灌入1．1吨凉水，可连续回收0．9吨190℃的高温水。1989年，日本新能源开发部又利用高温岩体连续地获得高温热水和蒸汽。他们在相隔35米的距离内钻了两口1 800米的深井，以每分钟0．5吨的流量向一口井中灌进凉水，从另一口井抽出的水就被岩体加热到100℃以上。他们的目标是设法使凉水变成200℃的蒸汽，最终实现发电。 英国从1987年开始进行岩浆发电实验。 在英国一个温度最高的热岩地带，其2 000米深处的岩体温度约100℃，在6 000米深处的热岩可以把水加热到200℃。一口井就能产生1万千瓦的电力，可持续用25年时间。英国计划在1995年建成一个6兆瓦的热岩发电厂，可满足2万人口小城镇的电力需求。