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地热是清洁能源大家庭份子之一，属于非碳基五大能源之一。而地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。地热能是唯一不受天气、季节变化影响的可再生能源，由于其安全性、稳定性、连续性，具有清洁、低碳、可再生等特点，成为“双碳”背景下，可再生能源的重要能源载体。接下来ES Show 华南电子展小编就带你了解这种价格低廉，没有污染，用于发电稳定安全、取之不尽的能源——地热能。

一、地热能的能量来源于哪里？为什么它是一种可再生能源？

我国地热资源总量相当于860万亿吨标准煤，是2021年全年能源消费总量52.4亿吨标准煤的16.4万倍，可谓储量巨大。同其他再生能源相比，太阳能在阴天的情况下发电很弱，风力发电在没有风的时候也会停摆，但是地热能却可以全年无休持续提供能量，就像一个能量充沛续航稳定的超大“充电宝”，能为人们提供源源不断的动力。

二、ES Show 华南电子展浅谈如何高效利用地热能

考虑到产业成熟度、资源匹配度、需求迫切度等因素，地热能可以在供暖方面迅速推广。北方可以利用地热能足采暖需求，也可通过高温热泵供给城市管网。长江中下游等夏热冬冷地区可充分利用浅层地热能进行冷热联供，减少化石能源和电力的需求。当然，地热供能的温度与温室重视、人工孵化和加热杀菌等工业工艺所需的温度接近，因此地热能也有望在各行各业中发光发“热”。

我国地热资源并不均匀。全国热流值最高为青藏高原，部分地区高达150mW/㎡，但塔里木盆地、准格尔盆地数值较低，属于“冷盆”。总体来说，我国地热能处于“东高西低，南高北低”的情况。那么如何可利用的地热能以低损耗、高效率的方式输送到需要的地方呢？我们需要将地热能转化为电能。地热发电可与区域电网中风电、光伏等不稳定电源形成多能互补，提供稳定可靠的基础电源和调峰能力。

三、ES Show 华南电子展浅谈中国地热能行业发展和现状

截止2020年，纵观全球，地热直接利用装机容量世界排名前五的国家分别为：中国、美国、瑞典、德国、土耳其；地热能利用量排名前五的国家分别为：中国、美国、瑞典、土耳其、日本。

可见经过几十年的发展，中国对于地热能的发展已经位于世界前列。

在政策方面我国也对地热能给予了足够的重视。2017年发布的《地热能开发利用“十三五”规划》提出，“十三五”时期，新增地热能供暖（制冷）面积11亿平方米，其中：新增浅层地热能供暖（制冷）面积7亿平方米；新增水热型地热供暖面积4亿平方米。新增地热发电装机容量500兆瓦。到2020年，地热供暖（制冷）面积累计达到16亿平方米，地热发电装机容量约530兆瓦。

2021年4月，国家源局发布了《关于促进地热能开发利用的若干意见（征求意见稿）》。该征求意见稿提出，到2025年，全国各地基本建立起完善规范的地热能开发利用管理流程，并且全国地热能开发利用信息统计和监测体系也将基本完善。此外，在资源条件优越的区域还将建设一批地热能发电示范项目，预计到2025年，地热供暖（制冷）面积比2020年加50%。

随着国家政策不断引导和带动作用的增强，在各省市相继颁布了一系列具有推动作用的地方性政策法规这些政策法规主要以推广建筑节能和促进地源热泵技术应用为主要内容，并对整个地热产业的健康快速发展起到了积极推动作用。

然而我国地热能发展仍然有一些不足。当前，我国对地热资源开发利用重视程度低，勘查投入不足造成我国资源数据基础较差，我国现有的资源分布数据缺乏。截至目前，还没有单位对我国地热资源进行全面系统的勘查，无法精细评价我国地热资源的分布，这大大影响着我国地热产业规模化发展。

在成井质量、管材腐蚀结垢等浅层地热开发问题，以及高温地热井成本、低效率的问题，仍制约着地热规模化发展。

四、ES Show 华南电子展浅谈地热能行业的核心技术

热泵技术

热泵技术是地热利用较为成熟的技术，目前已进入商业化发展阶段。地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。地热热泵系统通过埋设在地下的地热回路来循环液体，将地热能传递到建筑物中的换热器中。这种系统既可以在寒冷的冬季提供供暖，也可以在炎热的夏季提供制冷。20世纪末，地源热泵技术设备趋于完善，欧美国家开始大力推广地源热泵的应用。本世纪以来，地源热泵得到大面积推广应用，国内地源热泵产业也呈现出高速发展态势。整体看，我国地源热泵产业发展无论是研发还是应用都走到世界前列，地源热泵的从业企业已从最初的寥寥数家增加到数千家，应用地域已从北京、沈阳等试点城市扩大到天津、河北、辽宁、江苏、上海等众多地区。

地热发电技术

地热发电技术是地热科研的主要研究领域。地热发电利用地下的热能来产生电力。最常见的地热发电技术是蒸汽地热发电。它通过从地下水中提取热能，将其转化为蒸汽，然后利用蒸汽驱动涡轮发电机产生电力。其他地热发电技术包括闪蒸发电和二元循环发电等。全球地热发电模式主要包括适用于高温热田的干蒸汽发电系统、适用于中高温热田的扩容式蒸汽发电系统、适用于中低温热田的双循环发电系统，其中扩容式蒸汽发电系统在地热发电市场占比约57%，是地热发电的主力。目前我国在中高温地热发电技术领域最成熟、成本最低，中低温地热发电技术成熟度和经济性还有待提高，干热岩发电系统则处于研发阶段。随着中低温地热发电及增强型地热发电系统关键技术的突破，我国地热能开发利用将逐步向地热发电高端业务延伸。

干热岩开发利用技术

干热岩地热资源开发是地热研究的热点，未来的发展方向是经济高效干热岩开发利用技术。干热岩（或称岩石热能）是指存在于地壳深部的热岩石层，其中嵌藏着高温高压的热能。干热岩内部不存在或仅存在少量流体，全球探明的地热资源多数为干热岩型地热资源。干热岩温度高，开发利用潜力大，应用前景广阔。干热岩爱发利用的主要技术有岩石热能勘探，岩石热能开采，热回注，热能转换等。目前涉及干热岩的高温钻完井技术，以及压裂技术、换热和发电技术，均处于试验阶段。增强型地热系统是开发干热岩型地热资源的有效手段，通过水力压裂等储层刺激手段将地下深部低孔、低渗岩体改造成具有较高渗透性的人工地热储层，并从中长期经济地采出相当数量的热能加以利用。随着研究的不断深入，增强型地热系统的概念也不仅仅局限于干热岩内，一些传统的地热储层，如温度较高的富水岩层，也可以经过适当的改造而形成增强型地热系统加以利用。

我国陆区干热岩资源勘查已确定几个利于开发的靶区，未来开发深部干热岩资源无疑是我国地热资源开发的一项重要课题。考虑到储层深度大、储层低孔低渗且赋存条件复杂等因素，储层改造和高温深井的钻井完井技术依然是我国今后干热岩开发的核心问题。

五、ES Show 华南电子展浅谈地热能有哪些优势？如何助力“双碳”目标的实现？

地热能作为一种新能源，也是未来能源，能够在践行“双碳”目标中发挥重大作用。地热资源具有多种综合利用价值，可以带动包括地热发电、建筑供冷供热、农业种植、水产养殖、作物烘干、温泉洗浴、医疗康养、旅游休闲等在内的相关产业发展。

地热能在利用过程中，主要是通过蒸汽和热水等“载热体”把地下的热能带到地面上来，除地热发电外，在建筑供冷供热、温室农业和温泉旅游等方面也得到利用，基本上不消耗或少消耗化石能源。

从能源利用角度来说，化石能源具有不可再生和高排放的特点，高品位能源仅用于温度不高的建筑供热，其高能低用会造成能源的大量浪费。因此，就建筑能源的利用而言，应充分认识到化石能源的有限性、低效性、高污染性，减少建筑能源中化石能源的利用，提高低品位能源和自然能源包括地热能的利用。太阳能、风能替代的是电厂的燃煤，而地热能供热替代的是建筑供热锅炉的燃煤和取暖直燃的散煤，ES Show 华南电子展小编觉得，地热能对减少碳排放和环境治理的意义更加重大。

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