中低温地热水发电主要是应用双工质循环法.即利用地下热水加热某种低沸点的有机工质.该工质的沸点仅30℃左右.因此靠中低温地下热水加热后.就能产生3～5bar的压力，就可以推动汽轮机发电。从汽轮机流出的发电后的有机工质气体，可由压缩机再转化为液态。再去参与下一轮循环。我国20世纪70年代的中低温地热水发电已具备相当水平.至少创造了67℃世界最低温度发电的实例。但是。30年来这一技术领域没有扩大应用，在跨人市场经济后，没有市场需求，因此技术上未取得新的进步。然而，在这30年中，世界上中低温地热水发电技术却在不断研究进步.使整套发电系统的效率得以提高，成本得以降低。

近些年来.我国还在研究开发另一种中低温地热水发电技术。称为螺杆膨胀动力机。其发电原理就是螺杆压缩机的逆向应用.即压缩机是靠电力驱动而产生压力.现在将中低温地热水(也可以是工厂余热水、含污热液热水等)或汽液混合物以一定压力送入螺杆膨胀动力机.就能使动力机运转而发电。这一技术在国外也属于探索性的创新技术。我国自20世纪80年代起开始研究，制成了5kW的试验机组。1993年又作为国家“八五”攻关项目开始工业试验机的技术研究，并通过国家级专家评审验收。此后，深圳市某公司接手进一步研究开发，已实现300kW机组在工厂余热发电应用.现还能生产1500kW机组18。我国有3000多处天然温泉。其中温度在60℃以上的占24%，即730余处，我国还有3000多眼地热井，其中温度高于80℃的至少有百余眼，这些资源可以用作中低温地热水发电考虑。实际上，发电只是利用这些地热流体的高温段资源.例如将90℃热水用于发电至70℃排出.而这些排出的70℃热水仍可应用于目前的综合地热直接利用。

增强型地热系统:

2008年3月，一份名为《地热资源的将来》的研究报告引起美国能源部的震惊。美国马萨诸塞理工学院完成了这份历时3年的研究报告，该报告的副标题是“美国21世纪增强型地热系统的冲击”.报告全文372页。这项研究计划的目的，是面对美国的人口增长、社会电气化的发展，考虑美国长期能源供应的安全.对抗可能因油价波动或供应中断而招致的经济不稳定，提出地热能能否在2050年提供l×10^8kW发电的基础容量。研究结果发现，增强型地热系统，或称工程型地热系统(即以前所称的干热岩)，可以提供这样的电力和热量供应。增强型地热系统是潜力巨大的本土化资源.不像现在开发的水热型高温地热资源那样受地域限制.而且这种清洁能源导致的环境影响最小.还可做到合理的开发投资和有竞争性优势的运行成本，该技术的商业化规模可望在10～15年内实现。研究报告估算全美国增强型地热系统的资源基础超过1300x10^4EJ(E=1X10^18，下同)，还估算了其可开采量超过20x104EJ，这是美国2005年基本能源消费量的2000倍!增强型地热系统在世界上已有30多年的研究历史，但只局限在美国、英国、法国、德国、日本、澳大利亚等少数国家。为达到商业性开发目标.3000—5000m钻井技术和热电转换技术等都作过研究。在这种俗称“干热岩”的岩体中，通常是只有热。没有裂隙或孔隙，没有渗透性，没有地热流体，所以需要靠井下“压裂”，在高温岩体中造出人造裂隙.连通地下网络.便可以从一眼井灌人冷水.从另一眼井产出高温流体。

过去。我国仅有少数学者发表论文或著作，探讨这一领域，但并未实地开展这一研究。2007年。中国能源研究会地热专业委员会与澳大利亚Pe—tratherm公司签订了合作协议。共同承担“中国工程型地热系统资源潜力的研究”项目。中澳专家已联合在一些可望有潜力的选定地区开展了初步调查.采集了一些试验样品。进一步的分析测试、模型研究等工作正在逐步进行中。

国内知名专家:

马伟斌,中国科学院广州能源研究所地热工程中心副主任、首席科学家,长期从事地热资源的利用与研究工作,在地源热泵的研究与开发领域具有高深的技术造诣与工程实践经验,目前兼任北京中科能能源高科技集团有限公司总工程师及常务副总经理。参与中国几乎所有的地热发电项目的论证与设计，对中国地热发电情况相当了解。

三:相关资料

(一)日本地热发电产业现状及产业政策

日本约有100座活火山，地热资源储量排在印尼、美国之后居世界第3位，换算成发电能力超过2000万千瓦，相当于15座原子能发电站。目前日本地热发电量约为风力发电的2倍，太阳能发电的3倍。

地热发电基本上不产生CO2，包括发电设备及建设送电设施在内，CO2排放量仅相当于火力发电的几十分之一，原子能发电的一半左右。由于燃料不依赖国外供应，不存在汇率和燃料价格变动风险。出于未来国际政治和经济发展长远战略需要，日本时隔20年再度兴起地热发电热。

1:日本地热发电概况

日本约有100座活火山，地热资源储量排在印尼、美国之后居世界第3位，换算成发电能力超过2000万千瓦，相当于15座原子能发电站。目前日本地热发电量约为风力发电的2倍，太阳能发电的3倍。正在运营的地热发电站仅有18所，主要集中在东北和九州地区，总功率50万千瓦，约占国内总发电量的0.2%。

东北地区主要地热发电站：大沼发电所、澄川发电所、松川发电所、葛根田发电所、上之岱发电所、柳津西山发电所、鬼首发电所。

九州地区主要地热发电站：大岳发电所、八丁原发电所、山川发电所、大霧发电所、滝上发电所。

第一次石油危机后，日本国内曾掀起一股地热发电热。但随着原子能发电的普及和煤炭价格的回落，功率远小于火电站的地热电站逐渐受到冷落。由九州电力和出光興産大分地热两家公司共同出资成立，功率1万千瓦以上的大型地热发电站——滝上地热发电站(大分县)，在运营96年后也曾一度被迫停运。

2:日本再兴地热发电热

为实现削减温室气体排放目标，树立环保节能的世界形象，树立 “低碳经济”长远竞争力，日本时隔20年再次启动地热发电站建设工程。三菱Materials公司、日本电源开发公司09年开始投资约400亿日元，建设总功率6万千瓦的地热发电设备。日铁矿业和九州电力也投资约200亿日元建设地热发电站。

三菱Materials公司与日本电源开发公司在秋田县汤泽市，抽取地下2000米左右热水和蒸汽用于发电。经过环境评估后开始施工，2016年正式运营，所发的电力主要销售给东北电力公司。

日铁矿业与九州电力合作，2015年前后在鹿儿岛县雾岛市现有地热发电站(功率3万千瓦)旁边新建功率3万千瓦的地热电站。另外，两家公司计划再投资数百亿日元，在当地新建功率6万千瓦的新设备，目前正对周边地质进行调查。

出光生产子公司出光大分地热(大分县九重町)为了建设第二所地热发电设备，计划09年着手进行相关调查。

3:日本地热发电的政策扶持

为推动地热发电站建设，日本政府今年春天推出系列扶持政策。

(1)制订了地热发电长期规划目标。

05年日本地热发电装机容量52万千瓦。经产省预计，2020年增加到2倍以上即120万千瓦，2030年增加到190万千瓦。

(2)适当修订有关法律。

为推动新能源的合理开发利用，日本政府2003年发布了“新能源特别措施法(RPS法)”，该法律要求每家电力公司必须义务地开发一定量的新能源用于发电。当前，为了促进地热能源的充分合理运用，日本政府正研究解除RPS法中上述规定，仅要求电力公司采取特定方法发电即可，不做开发量的约束。

另外，关于发电设施的选址，放宽在国立公园内的地热电力开发相关限制，但要求电力公司要配合政府开发目标去合理选择。

(3)在技术及资金上给予援助。

为了在技术上及资金上援助地热发电，日本经产省牵头成立了由电力公司负责人、相关学者组成的研究会。09年4月，对地热电站的前期投资给予资金援助。

(4)补贴开发费用。

为普及地热发电，日本经产省强化援助扶持政策，增加开发地下资源建设发电设备的相关补助。目前政府补助2成开发费用，正研究将补助提高至三分之一。预计2010年开始实施，正在拟订详细计划。

(二)地热利用迎来又一个高峰—2010年世界地热大会见闻

随着全球气候问题日趋严峻，地热作为一种清洁能源，越来越受到各国政府的重视。世界地热大会每五年召开一届，是目前规模最大、技术含量最高和参与最广泛的地热会议。由国际地热协会主办、印尼能源矿产部和印尼地热协会协办的2010年世界地热大会于4月25日～30日在印尼巴厘岛召开。在这次会议上，来自西安地调中心的高级工程师尹立河与印尼专家共同主持了水文地质分会场的学术交流，并作了学术报告。本期特约尹立河为大家介绍大会见闻，以期对开展地热研究与应用提供参考。今年世界地热大会的主题是“地热——改变世界之能源”，涵盖了地热资源评估、地热钻井技术、地热发电、地热直接利用(包括地源热泵)和增强地热系统等多个专题。印度尼西亚总统、冰岛总统以及各级官员到会，大会共有2500多位代表参加，分别来自85个国家和地区。我国科研院所和地热能应用相关企业的100多名专家学者参加了本次大会。大会发表了“巴厘岛宣言”，号召世界各国加大对地热资源的投入，开展利用这一可持续利用的清洁能源，以应对全球气候变化。

地热利用已成全球热点

本次大会中，许多国家提交了本国的地热资源利用情况。根据这一最新的数据，全世界共有78个国家在利用地热能。从世界范围来看，地热能主要用于发电和直接利用，其中2010年地热发电为10715百万瓦，直接利用为50583百万瓦。

从会议得知，全世界共有27个国家利用地热发电，绝大部分分布在美洲和亚洲，分别占世界总装机量的39.9%和35.1%。我国地热发电的总装机量为24百万瓦，发电量位居世界第18位。近年来，地热能利用的最大变化来自直接利用，其中地源热泵是增长最快的地热能的利用方式。从统计来看，冰岛和土耳其地热能的贡献最大，冰岛89%的房屋供暖来自地热能。

通过本次大会可以看出，在节能减排的大背景下，世界范围的地热勘查研究和开发利用势头强劲，地热资源用于经济建设、造福社会已是大势所趋。

地热领域发展探索新方向

在本届世界地热大会上，特邀发言人拉迪斯劳斯博士做了 “地热资源的现状与前景” 学术报告。报告中提到了地热领域的两个发展方向，一个是增强型地热系统，一个是浅层地温能(包括地源热泵)的应用。增强型地热系统(EGS) 是指从地下3千米～10千米低渗透性岩体中经济开采深层地热的人工热能系统，具有热能蕴藏量巨大、利用效率高、系统稳定等特点。在这次地热大会讨论过程中，国际上对开发增强型地热系统的呼声日益高涨，不仅投入巨资开展研究，美、德、法、澳、日、瑞等国还建设了一批试验性增强型地热系统，但我国增强型地热系统研究基本处于空白，所以应大力促进我国增强型地热系统的研究开发。