所謂地熱能，是蘊藏在地球內部的熱量，也是驅動整個地球發展的原動力。中國科學院院士汪集旸指出，地熱能是一種地球本土的能源。大家都知道，無論是煤炭、石油等化石能源，還是太陽能、生物質等可再生能源，其最終的來源都是太陽，只有地熱能是地球“土生土長”的。

地熱能儲量巨大，據估算，地球內部的熱能約為全球煤炭儲量的1.7億倍，其中，可利用量相當于4948萬億噸標準煤，按目前世界年均消耗190億噸標準煤計算，能滿足人類數十萬年的能源需求。

如此豐富的能源種類，我們應該利用呢？

汪集旸院士認為，應該根據地熱溫度的高低進行梯級開發、根據地層深淺由淺入深綜合利用，把地熱能"吃干榨凈"。

具體來講，150攝氏度以上為高溫，90～150攝氏度為中溫，90攝氏度以下為低溫，高溫應該用來發電，中低溫適宜直接利用，即用來供熱或供冷。汪集旸院士指出，地熱能應該與太陽能、風能等其他可再生能源互補利用，實現較高的能源使用效率。

當前，我國地熱能供熱（冷）面積居世界首位，淺層和水熱型地熱能供熱（冷）技術基本成熟，所謂淺層地熱能應用主要使用熱泵技術，水熱型是指抽取地下熱水供熱。截至2015年年底，我國淺層地熱能供熱（冷）面積3.92億平方米，水熱型地熱能供熱面積達1.02億平方米，地熱能供熱（冷）年利用量約2000萬噸標準煤。在地熱能發電方面，我國相對落后，截至2014年建成地熱發電裝機容量27.28兆瓦，排名世界第18位。

2017年發布的《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出，到2020年，全國地熱能供熱（冷）面積要達到16億平方米，地熱能發電裝機容量達到530兆瓦，總利用量7000萬噸標準煤，其中，地熱能供熱利用量4000萬噸標準煤。

發展目標定得很高，然而，也有觀點認為，地熱能應該慎重，如果開發不當，可能會對環境造成破壞。

其一，造成地面沉降。隨著地熱能開發量逐漸增加，過量抽取地下熱水，會引起地下水位下降，從而加劇地面沉降的發生。

其二，帶來熱污染。熱污染是指溫度較高的地熱尾水在排放過程中，會向周圍環境釋放一定熱量，使周圍的空氣或水體溫度升高，從而影響環境和生物生長。

其三，有可能造成大氣污染。地下熱水溫度高、壓力大，溶解周圍巖石中化學物質的能力較強，其中有一些是對人體有害的元素，熱水被抽取上來后，接近地表時壓力降低，水中的一些氣體和溶解物會排放到大氣中，造成污染。

因此，我國大力發展地熱能，必須注意做好環境保護工作，避免清潔能源開發過程中帶來“不清潔”因素。

地底下真有熱能嗎？

我們人類很久以前就已經開始利用地熱能，例如溫泉沐浴、醫療，利用地下熱水取暖、建造農作物溫室及烘干谷物，等等。但人類真正認識地熱資源，并進行較大規模的正式開發利用卻是開始于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的衰變。其中有一小部分能量來自于太陽，表面地熱能大部分來自太陽。地下水的深處循環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，這一帶也是火山和地震多發區。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，那么熱能而且是可再生的。

地熱能是一種新的潔凈能源，在當今人們的環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利用已愈來愈受到人們的青睞。其中距地表2000米內儲藏的地熱能為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。在利用地熱規模上，我國近些年來一直位居各國首位，并以每年近10%的速度逐步增長。

地熱發電站

怎么樣利用熱能服務人類呢？

意大利于1904年最先建成了一座500千瓦的地熱發電站。隨后，一些歐美國家也陸續建成了地熱發電站，1970年12月，我國在廣東豐順建成了第一座地熱發電站。目前世界上最大的地熱發電站是美國建造的，其裝機容量達60萬千瓦。地熱發電和火力發電的原理差不多，主要是利用熱源產生高溫蒸汽來推動汽輪機旋轉，然后帶動發電機發電。它們所不一樣的是，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和由地熱加溫的蒸汽。而且，地熱發電不需要消耗其他能源，也不會產生污染，因此是一種清潔能源；地熱能又是可再生的，可謂取之不盡，用之不竭。

那么，如果地熱水或蒸汽溫度不夠高時，還能不能用來發電呢？中低溫雙循環系統發電技術為這種狀況的地熱發電提供了實際可能。它的原理是把溫度不很高的地熱水用來加熱一種低沸點的工作介質，使其汽化，再通過這種汽化的介質來推動汽輪機發電。建于廣東豐順縣的中國第一座地熱發電站采用的就是這種方式。

在地下數千米處，大多有一層稱為干熱巖的地層。顧名思義，“干熱巖”就是又干又熱的巖層?？墒?，怎么把其中的地熱能“取”出來呢？科技工作者設計了這樣的方法：在地下鉆兩個深井，向其中一個灌水加壓，使水滲入高溫的巖縫中，水被加熱后變成局溫熱水或蒸汽，再通過另一個深井抽回，用來推動汽輪機發電。

西藏羊八井地熱發電站

我國的熱能利用

地熱發電被普遍認為是未來的一種理想的清潔能源，而且具有取之不盡的可持續性優勢。隨著對地熱發電技術的逐步研究和開發，這種新能源或將成為未來能源的重要組成部分。

在我國人們的環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利用已愈來愈受到人們的青睞。其中距地表2000米內儲藏的地熱能為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%的速度穩步增長。但是，就目前情況來看，地熱發電還有很長的路要走，需要解決的問題還很多。最主要的就是目前地熱發電的熱效率還很低。

在我國的地熱資源開發中，經過多年的努力和技術積累，地熱發電效益大幅度提升。除地熱發電外，直接利用地熱水進行建筑供暖、發展溫室農業和溫泉旅游等利用途徑也得到長足發展。全國已經基本形成以西藏羊八井為代表的地熱發電、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與旅游和以華北平原為代表的種植和養殖的開發利用格局。

來源：科普中國-科學原理一點通

      正安縣瑞溪鎮水車壩，是大婁山區一塊難得的平壩，背靠九道水森林公園。據介紹，此前有資料認為，跟整個正安縣一樣，該地區地熱資源貧乏，地溫梯度較低，每百米深度低溫增加不到2度。

       去年10月，來自貴州省的地礦局106地質大隊的地質工作者，通過現場調查，分析地層、構造和水文特征后，在水車壩地區發現有利條件，決定開鉆地熱井。

      今年1月中旬，下鉆到地下2400多米深處時，地下熱水噴涌而出，井口水壓1.01MPa，水頭高100多米。此后，又經較長時間觀察確認，該井口出水溫度始終保持在47.5度左右，日自流涌水量2800立方米至3000立方米。

      據介紹，這是貴州省境內迄今出水量最大的地熱井，綜合效能位居全省前列。此外，若把該井商業利用，因減少了水泵抽取等環節，預計每年可節省綜合成本約700萬元。

      專業人士稱，這口編號為“瑞熱1井”自流地熱井勘探成功，填補了正安、務川、道真三縣低地溫梯度帶勘查優質地熱資源的空白，還為今后在該地熱資源貧乏區尋找地熱，提供了方向和經驗。

      4月6日，正安縣政府辦相關人士說，該地熱井距正安縣城約20公里，與正在升級改造的一條國道毗鄰。目前，該縣正在著手調整水車壩至九道水森林公園的旅游規劃，打算以此帶動當地全域旅游，助力山區脫貧攻堅和產業振興。

        近年來，我市地熱資源開發熱度不斷增強，為保障民生、提高人民群眾生活水平起到了積極作用。但由于長期存在對地熱資源屬性認識不清，開發管理重視不夠，監管薄弱等原因，部分地區缺乏科學規劃，盲目開采、粗放利用，無證勘查開采、超采濫采、非法取水、污染環境等問題時有發生。

       為深入貫徹落實黨中央、國務院關于加快推進生態文明建設的決策部署，專項整治行動將全力遏制并嚴厲打擊非法開采地熱資源行為，建立完善基層監管體系，嚴格控制超采濫采，防止資源浪費、衰減枯竭和生態環境污染，實現全市地熱資源規劃合理布局、科學開發利用。同時，構建地熱資源開發管理長效機制，努力實現我市地熱資源開發利用走上科技含量高、經濟效益好、利用效率高、環境污染少、可持續利用的新路。據悉，此次專項整治行動分為宣傳發動、摸底排查、集中整治和檢查總結4個階段，并將持續至今年11月中旬，其間，全市所有地熱井全部停產進行整治。