地热资源

地热田分布图

地热资源概述

　　“地热”是地热资源的简称，常指能够经济地为人类所利用的地球内部的热资源。地球内部蕴藏有由放射性物质衰变作用等原因所产生巨大的热，有人称之为“大热库”，时时刻刻通过地球表面散发到大气中。据估计地球内部的热每年散发到大气中的热量达1.089×1021J，大大超过火山和地震活动所释放出的总热量。此量虽大，但因分散，能够直接利用的地区有限。只有在地球内热相对富集地区如近代火山活动、构造活动强烈地区并达到为人类能够开发利用程度的这种地热，才构成可利用的地热资源。广义的地热资源包括：①地热过程的全部产物,主要指天然蒸汽、热水和热卤水等;②由人工引入地热储的水、气或其他流体所产生的二次蒸汽和其他气体、热水、热卤水等;③由上述产物带出的副产品(指价值比较高的矿物质)。目前可判明的地热资源有五类：以蒸汽为主的地热资源;以液态水为主的地热资源;地压型地热资源;干热岩体型地热资源和岩浆型地热资源。前两种称“水热型”地热资源，是目前国内外地热开发的重点;后两种统称“干热型”地热资源，开发利用尚不普遍。“地热”作为能源矿产的组成部分，直接用于人类的生产与生活各个方面，早已为人们所认知。中国有计划地投入地热资源的勘查与开发，则是本世纪70年代以来的事。目前，全国大多数省(自治区、直辖市)都投入了地热资源的勘查与开发，主要用于发电、供暖、医疗、洗浴、水产养殖、农业温室栽培、灌溉等，应用范围日广。地热作为能源矿产, 目前虽在中国的能源构成中所占的比重甚小，但因其是以“水”为载体，开发地热是通过开发地热水(或地热流体)来实现的，既可利用其能量，又可利用其水量，有着其他能源矿产不可替代的作用，对其开发利用已日益引起人们普遍的关注。

全球分布情况

　　全球地热资源分布广泛但不均衡，某些地区，如冰岛、美国加利福尼亚州、日本以及我国西藏等地，由于地壳运动和地热异常，蕴藏着丰富的地热资源。这些地区的地热活动强烈，为当地带来了丰富的能源供应和温泉资源。然而，在其他地区，地热资源的分布则相对较少。中低温(25~150℃)地热资源普遍分布在板块内部的活动断裂带、断陷谷和四陷盆地地区。高温(≥150℃)地热资源普遍分布在板块边缘，如板块的碰撞带，板块开裂部位和现代裂谷带，主要集中在环太平洋地热带、地中海一喜马拉雅地热带、大西洋中脊地热带、红海一亚丁湾一东非裂谷地热带4个高温地热带。

　　1.环太平洋地热带

　　环太平洋地热带是全球分布范围最广的一个地热带，沿太平洋板块与美洲板块、欧亚板块的俯冲/碰撞边界展布。最为显著的特征是高热流、年轻造山活动和频繁活火山活动。按照地理分布进一步分为东太平洋中脊、西太平洋岛弧和东南太平洋缝合线3个地热亚带。储层温度一般在250~300℃，代表性的地热田有美国盖瑟斯(288℃)、墨西哥塞罗普列托(388℃)、中国台湾大屯(293℃)、日本松川(250℃)以及菲律宾巴克曼(300℃)等。但需要特别指出的是，中国大陆东部地区并不属于环太平洋地热带，因此，中国大陆东部高温地热勘探应该遵循板内地热成因理论，而非板缘地热成因理论。

　　2.地中海—喜马拉雅地热带

　　地中海—喜马拉雅地热带由特提斯缝合带组成，位于欧亚板块与非洲板块及印度洋板块碰撞的接合地带，以地壳增厚、年轻造山运动、现代火山作用、岩浆侵入以及高热流等为特征。热储温度一般在150~300℃，代表性的地热田有中国羊八井(262℃)、羊易(192℃)、腾冲(250℃)、康定(180℃)、意大利拉德瑞罗(245℃)以及土耳其克泽尔代尔(200℃)等。

　　3.大西洋中脊地热带

　　大西洋中脊地热带大部分在洋底，出露海面的部分呈南北向展布。热储温度一般为200~300℃，代表性的地热田有冰岛亨伊尔(230℃)、雷克雅未克(286℃)、纳马菲雅尔(280℃)等。

　　4.红海一亚丁湾一东非裂谷地热带

　　红海一亚丁湾一东非裂谷地热带主体位于非洲板块内，沿大陆裂谷系展布，北端为红海-亚丁湾洋中脊扩张带。以高热流、强烈现代火山作用以及广泛断裂活动为特征。热储温度多高于200℃，代表性的地热田有埃塞俄比亚达洛尔(>200℃)和肯尼亚奥尔卡利亚(287℃)。

　　地热能的分布受多种因素影响，如地质构造、地下水循环、地表气候等都会对其产生影响。地热能的分布并不均匀，主要集中在以下几个地区。

　　1.冰岛

　　作为全球地热能生产和利用的典范，冰岛是一个相对集中的地热资源分布区域。冰岛地处火山带上，在这里形成了许多火山口和间歇泉，据统计，全冰岛有90%以上的建筑物都使用地热供暖水。此外，冰岛也利用地热发电，目前其发电量占全国总用电量的1/3。

　　2.菲律宾

　　菲律宾同样位于环太平洋火山带上，这里的地热资源主要分布在马尼拉湾及其周边海域和岛屿。菲律宾利用地热发电已有几十年的历史，目前其地热发电量占全国用电总量的18%。

　　3.意大利

　　意大利拥有世界上第三大的地热资源储量，主要分布在该国中部的特奥菲利山谷和南部的南阿普利亚地区。意大利近年来越来越重视地热能的开发利用，利用地热发电的比例也日益提高。

　　4.美国

　　美国地热能资源分布广泛，主要分布在西部山区、黄石公园周边、内华达和加利福尼亚等地。其中，内华达州是美国最主要的地热能发电州之一。

　　5.中国

　　中国地热能资源同样非常丰富，集中分布在我国东部沿海的长江三角洲、珠江三角洲和渤海湾地区。我国地热能利用历史悠久，但目前地热发电建设仍处于初级阶段，待加强开发和利用。

国内分布情况

　　我国是地热资源相对丰富的国家，地热资源总量约占全球的7.9%，可采储量相当于4626.5亿t标准煤。我国的高温地热资源(热储温度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及台湾省，环太平洋地热带通过我国的台湾省，高温温泉达90处以上;地中海喜马拉雅地热带通过西藏南部和云南、四川西部。西藏高温热田主要集中在羊八井裂谷带，其中藏南西部、东部及中部约有108个高温热田，构成中国高温热田最富集的地带;云南是全国发现温泉最多的省，高温热田主要分布在怒江以西的腾冲-瑞丽地区，约2O处;川西分布着8个高温地热区，为藏滇高温地热带的一部分。我国主要以中低温地热资源为主，中低温地热资源分布广泛，几乎遍布全国各地，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，其主要热储层为厚度数百米至数千米第三系砂岩、砂砾岩，温度在40～80℃左右，已发现全国共有地热温泉3000多个，其中高于25℃的约2200个。从温泉出露的情况来看，我国主要有四个水热活动密集带：藏南-川西-滇西水热活动密集带;台湾水热活动密集带;东南沿海地区水热活动密集带;胶东、辽东半岛水热活动密集带。从地质构造上看，我国地热资源主要分布于构造活动带和大型沉积盆地中，主要类型为沉积盆地型和隆起山地型。

　　我国地热资源储量丰富，约占全球地热资源的1/6，以中低温地热资源为主。地热资源总体分布具有“东高西低、南高北低”的特点。总体而言，东部地区的地热资源相对丰富，特别是在一些特定的地质构造区域，如胶、辽半岛以及华北平原和东南沿海等地，都存在着显著的地热异常区域。这些区域的地热资源形成与板块构造活动密切相关，同时也受到其他多种地质因素的影响。

　　我国的地热资源按温度可划分为三大类：25-60°C的低温地热区，主要利用温泉;60-100°C的中温地热区;以及100-150°C的高温地热区。高温地热资源主要分布在环太平洋地热带和地中海—喜马拉雅地热带，这些区域都位于板块构造边缘。而我国大部分地热区属于中低温，温泉资源丰富，遍布全国各地，主要集中在板块内部的大陆地壳降起区和沉降区，如东南沿海地热带、滇川地热带等。此外，山东半岛、辽东半岛、河北山地、太行山、秦岭、天山北麓、四川盆地的东南部以及柴达木盆地东部等地也拥有丰富的地热资源。

　　1.浅层地热能分布

　　浅层地热能遍布全国，最适宜浅层地热能开发利用的区域主要包括东北地区南部、华北地区、江淮流城、四川盆地和西北地区东部。根据自然资源部中国地质调查局组织开展的《全国地热资源调查评价专题和综合研究》项目成果，全国336个地级以上城市规划区80%的面积适宜利用浅层地热能，年可开采资源量折合7亿吨标准煤，可实现建筑物夏季制冷面积326亿m2，冬季供暖而积323亿m2。

　　2.中深层地热资源分布

　　我国中深层地热资源非常丰富，年可开采资源量折合1.25万亿吨标准煤，相当于2020年全国能源消耗的251倍，年可开采资源量折合19亿吨标准煤。中深层地热资源包括高温地热资源(>150℃)，但以中温地热资源(90~150 ℃)和低温地热资源(<90℃)为主，出露温泉2334处，地热开采井5818眼。中低温地热资源主要分布在华北、松辽、苏北、江汉，鄂尔多斯、四川等平原(盆地)。以及东南沿海、胶东半岛和辽东半岛等山地丘陵地区;高温地热资源主要分布在戴南、滇西、川西等地区。

　　我国中深层地热资源主要包括沉积盆地型地热资源与隆起山地型地热资源两种类型，主要集中分布在大型沉积盆地和山地断裂带上。

　　3.干热岩分布

　　我国干热岩主要分布在东南沿海地区，青藏高原、云贵高原，松辽盆地、环渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里术盆地等和长白山、大同、腾冲等地。据初步估算，我国大陆地区3-10 km干热岩基础资源量约折合856万亿吨标准煤，埋藏在5500 m以浅的基础资源量约折合106万亿吨标准煤。