地大熱能地熱資源開發(fā)利用：地熱在可持續(xù)未來中的潛在作用巨大-可再生能源技術-地熱資源開發(fā) 利用可再生能源和提高現(xiàn)有技術的效率是解決快速的人口增長以及對現(xiàn)代技術的依賴導致對能源消耗的更大需求。地熱能是一種可再生能源，地熱利用可以提供合理的電量、供熱量和制冷量。地熱在可持續(xù)未來中的潛在作用巨大。

目前，已有很多種地熱能利用技術，他們也有不同的技術成熟度。地熱直接利用的技術，如區(qū)域供暖、地熱泵、以及一些其他應用，都已經(jīng)在世界各地被廣泛使用。

地熱發(fā)電

在地熱發(fā)電技術中，利用高溫（180℃及以上）熱液儲層（reservoir）中的汽水混合物介質(zhì)來發(fā)電是穩(wěn)定成熟的技術。至今為止運行的地熱電站，大部分都是應用干蒸汽或閃蒸工藝，從而獲取高溫地熱資源。

干蒸汽發(fā)電是最古老的地熱發(fā)電技術，它的原理是直接將蒸汽從地下的裂縫中抽取到發(fā)電機組進行發(fā)電。干蒸汽從蒸汽井中引出，經(jīng)過分離器分離出固體雜質(zhì)后，進入汽輪機做功，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。干蒸汽電站所用發(fā)電設備基本上與常規(guī)火電設備相同。世界上第一座地熱電站即采用的干蒸汽發(fā)電，該電站于1904年建成，位于意大利Tuscany。前文提到的The Geysers項目的18個地熱電站都是采用干蒸汽發(fā)電技術。

蒸發(fā)電的原理是提取深層的高壓熱水，經(jīng)過降壓分離出水和干燥的飽和蒸汽，飽和蒸汽進入汽輪機驅(qū)動發(fā)電。通過汽輪機的蒸汽冷凝成水和分離水一起被注入回地下再次使用。目前世界上的大多數(shù)地熱電站都是閃蒸發(fā)電站。

雙工質(zhì)（雙循環(huán)）發(fā)電技術在過去十年間取得了快速發(fā)展，促使中溫（90℃ - 180℃）地熱源也越來越多地被利用起來。在雙工質(zhì)電站中，地熱熱水通過熱交換器，將沸點比水低的工藝流體加熱轉(zhuǎn)變成蒸汽，蒸汽進入汽輪機驅(qū)動發(fā)電。未來的大多數(shù)的中溫地熱發(fā)電廠將是雙工質(zhì)發(fā)電電站。

增強型地熱系統(tǒng)（EGS）。EGS的原理是通過人工工程形成的裂縫，從低滲透性的高溫干熱巖（Hot dry rock）中，經(jīng)濟地采出熱能以利用。這些干熱巖一般深埋在地下2000米以上。與傳統(tǒng)可利用的地熱場地比，干熱巖系統(tǒng)的儲層處于無水或基本無水狀態(tài)，能夠解決傳統(tǒng)地熱發(fā)電受地理分布限制的問題。這一類原本無法觸及的地熱資源通過EGS開發(fā)，潛在空間達到100GW以上。目前，美國、歐盟、韓國等國家地區(qū)建設了試驗性的EGS發(fā)電廠，尚未形成商業(yè)規(guī)模。

地熱供暖

地熱資源作為一種清潔、環(huán)保的可再生資源在近年來得到了廣泛應用，在我國，地熱水被應用于洗浴、發(fā)電、供暖、溫室、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等各個領域，其中，將地熱井水用于供暖不但環(huán)保、節(jié)能，在工藝技術上也和對簡單可行。近年來，地熱井水供暖在我國天津、北京等地得到逐漸推廣. 其供暖效果、環(huán)保效益取得了社會各界的廣泛認可。

截至2019年，北方地區(qū)中深層地熱供暖面積約1. 52億m2。 在所有地熱供暖地區(qū)中，天津是我國利用地熱供暖規(guī)模最大的城市，全市擁有140個地熱站，每年地熱水開采量為2 600萬t，地熱供暖面積達到2500萬m2 ，約占全市集中供暖總面積的6%。河北省也是中深層地熱供暖利用大戶，目前全省約有200口地熱井進行地熱供熱，面積953萬m2 ，主要集中在平原地區(qū)，如雄縣、任丘、肅寧、黃 驊、滄州、衡水、深州、故城等縣市。特別是在河北雄縣，水熱型地熱資源滿足了450萬m2建筑面積的集中供暖需求，占全縣城 95%以上的供熱需求，創(chuàng)建了中國首個供暖“無煙城”，除了京津冀地區(qū)，中深層地熱供暖在其他省份 也呈現(xiàn)出了快速增長的發(fā)展態(tài)勢，在全國各地都有試點，如西安、咸陽、鄭州、鞍山等地?？傮w來看， 我國中深層地熱供暖已輻射河北、陜西、山西、河 南、山東、湖北、天津等13個省區(qū)市。