《能源环境学》课程教学资源（课件讲稿）第4章 可再生能源与环境保护 4.7 地热能及其利用

地热能及其利用 ◆腾讯视频 遍及整个宇宙 In every corner of the universe

地热能及其利用

1.地热能的基本概念 地热能是指蕴藏在地球内部的巨大天然热量。 地热显示：能够直槎观察到的地球内部热能在地表的自然 显现。分为强显示（150-200C以.上)和弱显示

￾￾￾￾地热能是指蕴藏在地球内部的巨大天然热量。 ￾￾￾￾地热显示：能够直接观察到的地球内部热能在地表的自然 显现。分为强显示（150-200℃以上）和弱显示。 1.地热能的基本概念

地热能概述 内核 u地热主要是由地球内部长 070 (11.5g/cm3) 寿命的微量放射性元素， 地壳 主要是轴(U)238、钍 (2.78g/cm3) (Th)232和钾(K)40衰 地幔 变而放出的热量。这些热 (5.7g/cm3) 能会以热蒸汽、热水、干 2900km 热岩等形式向地壳的某一 范围聚集。 2100km 液态地核 (10.2g/cm3) 地球的构造

地热能概述 u 地热主要是由地球内部长 寿命的微量放射性元素， 主要是铀（U）238、钍 （Th）232和钾（K）40衰 变而放出的热量。这些热 能会以热蒸汽、热水、干 热岩等形式向地壳的某一 范围聚集 。 地球的构造

地表处10℃ 温泉或间 E隙泉 沸腾开始 低渗透 岩石 透水 结晶 热 对流的岩浆 理想地热资源示意图(White,1973)

理想地热资源示意图（White,1973）

大气降水 热泉 分热水上升 冷水下降 50 80° 95 断层 地温等温线 中低温对流型地热系统示意图

中低温对流型地热系统示意图

地热能综述 ·假若以目前全世界的能耗总量来对地热能进行估 计，那么，即便是全世界完全使用地热能，4100 万年以后也只能使地球内部的温度至多下降1℃ 。可见，地热能的开发利用潜力竟是如此的巨大 !已故著名地质学家李四光说过：“开发地热能， 就像人类发现煤、石油可以燃烧一样，开辟了利 用能源的新纪元。1

地热能综述 •假若以目前全世界的能耗总量来对地热能进行估 计，那么，即便是全世界完全使用地热能，4100 万年以后也只能使地球内部的温度至多下降1℃ 。可见，地热能的开发利用潜力竟是如此的巨大 !已故著名地质学家李四光说过：“开发地热能， 就像人类发现煤、石油可以燃烧一样，开辟了利 用能源的新纪元

地热资源的国内外利用状况 n1904年，在意大利拉德瑞罗（Lardarello)建成世界上第一台3/4马力的 小型地热发电机组。 n1913年，在拉德瑞罗建成250KW的地热商业电站。 nl958年，在新西兰怀拉基(Wairakei)首次建成直接利用地热湿蒸汽发 电的地热电站。 n1960年，在美国著名的盖塞斯（Geysers)建成较大型的地热电站。 n1977年，我国西藏羊八井第一口地热井供汽发电。 n2001年，羊八地热电站的总装机容量已达25MW

地热资源的国内外利用状况 n 1904年，在意大利拉德瑞罗（Lardarello）建成世界上第一台3/4马力的 小型地热发电机组。 n 1913年，在拉德瑞罗建成250KW的地热商业电站。 n 1958年，在新西兰怀拉基（Wairakei）首次建成直接利用地热湿蒸汽发 电的地热电站。 n 1960年，在美国著名的盖塞斯（Geysers）建成较大型的地热电站。 n 1977年，我国西藏羊八井第一口地热井供汽发电。 n 2001年，羊八井地热电站的总装机容量已达25MW。￾￾

n1973年，美国洛斯阿拉莫斯国家实胎室开始进行干热岩的地热开发 拭验，1984年建成了世界上第一座10MW的干热岩地热发电站。 n1984年，日本开始在时折地区钻井拭验，1990年建成干热岩发电厂。 日本还建造过两座利用150℃地热水发电的拭验电站，功率为1MW nl977年，英国开始在C0 wall火山区进行干热岩地热开发研究。 n1992年，法国开始在S0utz地区进行干热岩开发拭治。 门我国天津大字等单位也开展过地温地热水的发电研完，但由于发电效 率技低而无法大规模推广

n1973年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室开始进行干热岩的地热开发 试验，1984年建成了世界上第一座10MW的干热岩地热发电站。 n1984年，日本开始在肘折地区钻井试验，1990年建成干热岩发电厂。 日本还建造过两座利用150℃地热水发电的试验电站，功率为1MW 。 n1977年，英国开始在Comwall火山区进行干热岩地热开发研究。 n1992年，法国开始在Soultz地区进行干热岩开发试验。 n我国天津大学等单位也开展过地温地热水的发电研究，但由于发电效 率较低而无法大规模推广。￾￾

地区 地热发电 直接利用 或国家 装机容量 总产量 设备容量 总产量 (MWe) % Gw·h/a % (MWt) % GW·h/a % 欧洲 西欧、北欧 1024.2 11.5 6942.7 12.2 9915.5 35.6 27322 36.8 中欧、东欧 1797.1 6.5 6061.5 8.2 其它 79 0.9 85 0.1 705.4 2.5 3812.6 5.1 美洲 北美 3487 39.2 24122 42.5 8443.1 30.3 9922.2 13.4 南美 540.7 1.9 2167 2.9 中美 424 4.8 2594.7 4.6 4.6 29.8 亚洲 3311.3 37.2 19173.5 33.8 5811 20.9 21361.5 28.8 非洲 134 1.5 1088 1.9 189.7 0.7 762.7 1.0 大洋洲 441.2 5.0 2791.5 4.9 417.7 1.5 2793.3 3.8 总计 8900.7 100. 56797.4 100. 27824.8 100.0 74232.6 100. 2005年世界地热利用统计表 (资料来源：中国地质调查局网站)

2005年世界地热利用统计表 （资料来源：中国地质调查局网站）

This steaming ground is in the Philippines

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