地熱產業

地熱產業是指參與地熱資源的勘探、開發、套用等一系列過程活動的企事業單位集合體。地熱能是地球內部蘊藏的巨大自然能源，是新能源家族的重要成員，是一種清潔的’可持續利用能源。地熱產業主要由地熱勘查評價、地熱套用技術、地熱人才培養體系、地熱設備製造、地熱工程設計施工以及地熱環境管理等要素構成。而且詳細闡述了地熱產業的概念、地熱產業化的重要性、我國的地熱產業化現狀以及發展地熱產業的主要措施等。

基本介紹

• 中文名：地熱產業
• 外文名：Geothermal Industry
• 特點：清潔、無污染
• 類型：新能源產業
• 領域：能源
• 學科：熱力學、經濟學
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簡介

地熱能-----地球內部蘊藏的巨大自然能源，作為新能源家族的重要成員，是一種清潔的’可持續利用能源(通常所說的地熱，是指那些能夠經濟地為人類所開發和利用的地球內部的熱資源。它分為深層地熱能和淺層地熱能(前者大多屬於高溫地熱，主要用於發電’供暖等"後者是位於常溫層之下’較經濟的開採深度一般小於200米的中低溫地熱資源，既可恢復又可再生，溫度比較穩定、分布廣泛、開發利用多元。

目前，雖然已經有學者提出地熱產業的概念，但是缺乏對地熱產業的系統理論研究。這一方面是因為巨觀層面沒有新能源作為獨立產業列入國民經濟行業目錄，包括聯合國公布的國際標準產業分類和我國頒布的-國民經濟行業分類與代碼.都沒有。地熱產業,這一單項。另一方面是人們對地熱資源利用的認識主要集中在傳統的溫泉旅遊’洗浴療養’供暖等行業，因而導致產業邊界理解模糊。同時，國內外學者對地熱產業的研究多集中在地熱資源勘查技術’地熱資源開發套用等方面少有將地熱產業,作為一個單獨的對象進行理論研究。商業實踐缺乏理論指導。

這種對地熱產業概念’構成’結構認識的不一致為地熱學術研究’地熱工程套用和地熱產業規劃等帶來了交流上的障礙，間接地產生地熱資源開發項目盲目上架’雷同低效的結果。因此，明晰地熱產業概念產業構成，不僅可以彌補理論研究的不足，而且可為未來區域規劃地熱產業布局’調整地熱產業結構提供理論依據。

地熱產業的概念

在地熱套用技術不斷進步的基礎上，地熱能被開發成電能"熱能"生產原料"旅遊等產品，在這一過程中伴隨地熱設備製造"工程設計施工"環境管理"金融服務等經濟活動的開展!有明顯的市場需求供應特點。

從經濟學的角度來說，目前市場上所進行的與地熱相關的經濟活動有完整的產業形態，已具備產業基本存在要素：

（1）具有獨特的產業技術(地熱發電/供熱技術等)

（2）有投入----產出特點（人力、資本、地熱等資源要素的投入轉化為電能、熱能等能源產品和洗浴、旅遊等服務產品）

（3）以追求經濟、社會和環保效益為目的!具有可衡量的產業水平產值（運用經濟學、數學等相關知識計算與地熱相關的經濟活動的開展已產生了可觀的經濟、環保效益）

（4）有多個獨立但圍繞地熱資源開發利用為經營對象和經營範圍的經濟組織，從上游的地熱資源勘探一直到下游的地熱資源利用!已形成了較為完整的產業鏈。同時，在規模"職業化和社會功能方面，地熱經濟活動也滿足產業規定性要求#據此分析!地熱產業已經形成。
國外提出地熱產業這一術語相對較早，提出了地熱產業!並對冰島地熱發電行業進行了描述和分析，但沒有明確界定地熱產業這一概念的具體內容。隨後，在羅馬尼亞的奧拉迪亞市召開的針對低溫地熱產業的產品與技術的國際推廣研討會上將地熱產業這一術語推廣到國際地熱市場。

因此，我們認為地熱產業是指參與地熱資源的勘探、開發、套用等一系列過程活動的企事業單位集合體。

地熱產業的構成

地熱勘查評價

地熱勘查評價是地熱產業最基礎的工作，主要是指通過地質調查"地球物理勘探、地球化學勘探、地熱鑽探和動態監測方法來探明地熱能的分布、資源量、品質、開發利用條件等各種地質條件和水文地質條件。

地熱套用技術

地熱套用技術主要包括地熱資源勘查評價技術，梯級綜合利用"回灌"監測等工程技術，地源熱泵等開發技術和乾頁岩發電技術也稱增強型地熱統、地熱開發項目的高風險使得套用技術研發尤為關鍵，在現階段地源熱泵技術已成為淺層地熱能快速發展的引擎，而增強型地熱系統是國際上未來地熱能發展的方向。

地熱人才培養體系

地熱人才培養體系的建立和研究機構的發展為產業的發展提供了人力資源保障，隨 著 市 場對各類地熱人才需求的不斷增長，需要不斷加強高校教育平台和專業研究機構對人才的培養，通過產學研機制 將學術研究成果與 商 業開發 項 目相對接。

地熱設備製造

地熱設備製造是指以地源熱泵系統為代表，包括熱泵機組、地暖管、地熱板等在內的一系列工程設備製造"近幾年，世界範圍內地源熱泵生產企業數量不斷增加，但以中、小企業居多。

地熱工程設計施工

地熱工程設計施工是指以地暖工程為代表包括鑽井、管道鋪設、熱泵安裝等環節在內的一系列地下、地面工程。

地熱環境管理

地熱環境管理是指開展地熱系統的動態監測工作#有效預防和管理地熱開發過程出現的工程環境問題：

（1）地質環境擾動，包括誘發性地質災害、地面下沉和水平變形；

（2）環境污染，包括熱污染、水污染、大氣污染和放射性污染；

（3）生態影響，包括對動植物和土壤的影響。

地熱資源的開發利用是一個系統化工程，產業綜合競爭力的提升需要與相關產業：如旅遊服務、環境科學、工程鑽探、地質勘查、金融投資和機械製造等形成產業集群效應。

地熱產業化的重要性

地熱資源的開發利用帶動了一個新興產業———地熱產業,據國際地熱協會公布的資料,全世界地熱開發利用的直接和間接收入超過1000億美元,美國、法國等已開發國家十分重視地熱產業的發展。我國地熱資源開發利用也具備了相當規模,去年11月25—27日召開的中國能源研究會第四屆專業委員會會議提出,以市場為取向,以科技創新為基礎,積極推進地熱產業化發展,標誌著我國地熱資源的開發利用躍上了新台階,今年五月全國地熱產業規劃會議提出,到2010年我國地熱產業的發展規模為年產值100～120億元。河南省地熱開發已具備了相當規模,據不完全統計,全省地熱打井投資額每年在3000萬元以上,地熱資源市場年收入超過5000萬元,加上相應的設備生產、設計安裝、維修等間接收入,估計地熱產業總收入在8000萬元以上,可提供近萬人的就業機會,節省水資源約500萬噸。地熱能的開發利用不僅節省了一次性化石能源的消耗,還緩解了交通壓力,減少了環境污染,為數千戶居民提供了生活用熱水,地熱產業已成為河南省一個新的經濟成長點。

地熱產業包括地熱資源勘探、規劃設計、開發、保護、套用、地熱產品及其專用設備研製、生產、銷售和相
關的科學技術研究、培訓等。它是隨著地熱資源開發而形成的集經營、生產、銷售、服務和技術培訓、科學研、專用產品開發等為一體的新興行業,發展地熱產業就是要通過聯合和重組,使地熱資源開發利用從粗放型走向集約型,從零星的打井向規模化、市場化發展,使技術更加成熟,管理科學有序,經濟效益更上一層。實現地熱產業化的標誌就是勘探、規劃、設計、開發、保護、套用、地熱產品及其相關設備的研製、生產、銷售和科學技術研究、人才培訓有機結合,互相銜接,資源開發與環境保護形成良性循環,企業充滿生機與活力,地熱事業持續、穩定、健康地發展。河南省地熱資源的開發利用尚處於起步階段,集中表現在,資源開發程度低、開採井的布局和深度過於集中、發展不平衡、規模小、綜合利用不夠、效益低等,與實現地熱產業化的要求相差甚遠。

我國地熱資源產業化現狀

據估算，中國深度 2000 米以內的地熱資源所含的熱能相當於 2500 萬億噸標準煤，初步估計可以開發其中的 500 億噸。
我國地熱資源的較大規模的開發利用始於 20 世紀 70 年代初，經過 40 多年的發展，在技術上已經形成以取暖、水產養殖、浴療、農業和醫藥等直接利用方式和地熱發電為主的綜合開發利用體系。總體上看，我國的地熱能利用已經形成以西藏羊八井為代表的地熱發電，以天津、西安、北京為代表的地熱供暖，以重慶為代表的地熱水水源熱泵供熱製冷，以大連為代表的海水源熱泵供熱製冷，以東南沿海為代表的療養與旅遊，以華北平原為代表的種植和養殖的開發利用格局。

從以上分析可以看出我國地熱資源的開發利用已經形成產業化，但是我國地熱產業還處於初期階段。在產業化的發展過程中也還存在著諸多問題，主要表現在以下幾方面：

第一，缺乏統一的全國地熱資源勘查開發規劃。地熱資源勘查是一個複雜系統的工程，往往需要投入大量的人力、物力、財力，現實是當前我國對地熱資源勘查的投入嚴重不足，全國大部分地區尚未開展地熱資源勘查。地熱資源儲存於地下，不同於其他新能源，在開發前期必須投入大量的資金，用於地下資源的勘探，勘察之後才能決定是否具有開發利用的潛在價值。自 1986 年以後，我國取消了這項由國家投資的勘探費用，勘探投資和風險承擔全部由開發方來負擔。自此之後，國家在地熱資源勘探方面基本上沒有投入。即使是已經勘查出具有利用價值的地熱資源，在開發利用前期也沒有進行系統的長遠的開發規劃，在開發過程中存在諸多問題，缺乏具有法律效力的發展目標規劃。

第二，地熱資源浪費現象嚴重、綜合利用率低。與國外地熱已開發國家相比，我國地熱能的科學開發利用起步相對較晚，除個別大城市外，大部分地熱資源豐富地區處於粗放式開採、低效率利用的階段，導致已開發的地熱資源沒有得到充分合理的利用，地熱資源浪費現象嚴重、綜合利用率低。

第三，國家對地熱資源重視不夠。我國政府很早就對風能、太陽能、生物能等可再生能源的發展非常重視，多項推動這些新能源產業發展的政策紛紛出台。但是同樣的“關注目光”卻沒有投向同是清潔、可再生能源的地熱資源。地熱能的利用，尤其是利用地熱進行發電需要較高的技術和先進的裝備，而且地熱產業投資大、風險高。據統計 2005-2009 年間，地熱產業投入資金私人占 97.7%，政府僅占 2.3%。從統計數據可以看出我國政府在地熱產業的投資比例非常低。

第四，我國地熱資源的利用技術落後，發展不平衡。我國的地熱資源開發利用技術在研發方面與國外地熱利用已開發國家相比還有很大的差距。我國在地熱資源直接利用方面的技術相對先進，可是地熱發電技術一直處於停滯不前狀態。 我國地熱能的開發歷史悠久，地熱產業要健康、快速、高效地發展，就需要對地熱產業的現狀進行法律上的最佳化。促進地熱資源的產業化發展不僅需要技術的革新，最重要的推力就是國家的扶持。作為新興產業尤其需要法律激勵機制的促進。總體上看，我國地熱產業在國家一系列激勵措施的推動下，必將朝著產業規模化方向迅速發展。

發展地熱產業的主要措施

發展地熱產業,資源是基礎,開發地熱首先要查清全省地熱資源的家底。當前重點要查清地熱資源形成的區域地質背景,諸如與地熱形成有關的地層、構造、岩漿(火山)活動等,圈定地熱田範圍和有利開採地段;對熱儲的埋藏分布和開採條件進行研究,對地熱田的地球化學場、地球物理場以及地熱流體的物理化學性質進行分析,對地熱資源儲量作出評價,對開發地熱資源可能引起的環境地質問題作出預測,並提出地熱資源開發利用建議和環境保護對策。隨著勘探深度的增加,鑽井施工技術難度日益增大,施工工藝和相應機械、設備的研究也不容忽視;由於地熱深井施工成本高,增大單井出水量的技術對提高地熱井的投入產出比尤為重要,必須重視這一課題的攻關研究。

發展地熱產業,一要靠科學,二要靠政策。在市場經濟條件下,政府要發揮指導、協調作用,在科學規劃基礎上,積極扶持,正確引導,規範市場,加強監督和監測。全國正在制訂地熱產業發展規劃,我省應抓著機遇,儘快制訂地熱資源開發利用規劃和配套政策,建立建全管理機構,培養和造就一批地熱地質、地熱鑽井和相關技術的專家隊伍,設立技術設計、諮詢、服務機構;廣開投資渠道,積極開發研製適合我省地熱資源特點的各種儀器、設備和技術,扶持一批專用設備、儀器生產企業;與教學、科研機構相結合,建立人才培訓基地。實行橫向聯合,最佳化隊伍結構,形成具有一定規模和技術優勢的地熱產業體系。

發展地熱產業,要同時注意節能與環境保護。地熱資源的埋藏分布及儲量受地質條件控制,不合理的開發必然會導致資源枯竭,熱儲層壓力下降,地熱水水質惡化,進而引起地面沉降等環境問題,天津、北京、西安等城市《地熱資源管理條例》已經市人大通過並實施多年,不僅有效地扼制了亂開濫采地熱資源的勢頭,每年還為國家增加千萬元的收入;天津市利用國際銀行貸款開展地熱井回灌研究,採取夏灌冬用和一灌一采對井補給模式,取得了良好效果;我省地熱資源的管理也迫切需要儘早立法,明確管理機構,強化科學管理,對全省地熱資源實施統一勘探、統一規劃、統一管理,規範行為,有序開發、科學指導,注重監測和環境保護,使地熱開發更上一層樓。

發展地熱產業,效益是目標,效益是促進地熱產業發展的驅動力。在開採成本不變情況下,千方百計提高資源附加值可產生更多的淨效益,實踐證明,單一的開發利用不僅浪費資源,而且經濟效益也不理想,因此應特別重視地熱流體的綜合利用,使有效的熱能和水資源價值得到充分發揮,以提高資源的綜合效益。天津市河東區一眼地熱井出水量240m³/h,井口出水溫度92℃ ,單井供熱面積20×10⁴m²,加上調峰設備可達40×10⁴m²,利用供熱排放的尾水向居民家庭供應生活用熱水2500戶,還同時向幾家娛樂、游泳池供應熱水年淨收入可達420萬元以上。