隨著工業(yè)革命的到來(lái)，人類的能源構(gòu)成也發(fā)生了改變，煤炭，石油和天然氣成為主要能源。這些能源不僅提供動(dòng)力和熱量還帶來(lái)發(fā)電設(shè)施的改進(jìn)。發(fā)電是指利用發(fā)電動(dòng)力裝置將水能、石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能以及太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過(guò)程稱為發(fā)電。用以供應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門與人民生活之需。今天，就像大家介紹一下地?zé)岚l(fā)電。

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地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)。其基本原理與火力發(fā)電類似，也是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，首先把地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過(guò)程或稱為地?zé)岚l(fā)電.

主要方法

把地下熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過(guò)程。根據(jù)地?zé)崮艿馁x存形式，他熱能可分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型等五類。從地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和能量轉(zhuǎn)換的角度來(lái)說(shuō)，上述五類地?zé)豳Y源都可以用來(lái)發(fā)電，但日前開(kāi)發(fā)利用得較多的是蒸汽型及熱水型兩類資源。地?zé)岚l(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是：一般不需燃料，發(fā)電成本上多數(shù)情況下都比水電、火電、核電要低，設(shè)備的利用時(shí)間長(zhǎng)，建廠投資一般都低于水電站，且不受降雨拉季節(jié)變化的影響，發(fā)電穩(wěn)定，可以大大減少環(huán)境響污染，等等。

地?zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地下水深處的循環(huán)和來(lái)自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。地?zé)崮艿膬?chǔ)量比人們所利用的能量總量還要多，大部分集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶。地?zé)崮懿坏菬o(wú)污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過(guò)補(bǔ)充的速度，那么熱能還是可再生的。隨著化石能源的緊缺、環(huán)境壓力的加大，人們對(duì)于清結(jié)可再生的綠色能源越來(lái)越重視，但地?zé)崮茉诤芫靡郧熬捅蝗祟愃?。早?0世紀(jì)40年代，意大利的皮也羅·吉諾尼·康蒂王子在拉德雷羅首次把天然的地?zé)嵴羝糜诎l(fā)電。地?zé)岚l(fā)電，是利用液壓或爆破碎裂法將水注入到巖層中，產(chǎn)生高溫水蒸氣，然后將蒸汽抽出地面推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)電。在這過(guò)程中，將一部分未利用的蒸汽或者廢氣經(jīng)過(guò)冷凝器處理還原為水回灌到地下，循環(huán)往復(fù)。簡(jiǎn)而言之，地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過(guò)程。針對(duì)溫度不同的地?zé)豳Y源，地?zé)岚l(fā)電有4種基本發(fā)電方式，即直接蒸汽發(fā)電法、擴(kuò)容（閃蒸法）發(fā)電法、中間介質(zhì)（雙循環(huán)式）發(fā)電法和全流循環(huán)式發(fā)電法。

地?zé)岱N類

現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的地?zé)豳Y源主要是蒸汽型和熱水型兩類，因此，地?zé)岚l(fā)電也分為兩大類。地?zé)嵴羝l(fā)電有一次蒸汽法和二次蒸汽法兩種。[!--empirenews.page--]

一次蒸汽法

一次蒸汽法直接利用地下的干飽和（或稍具過(guò)熱度）蒸汽，或者利用從汽、水混合物中分離出來(lái)的蒸汽發(fā)電。

二次蒸汽法

二次蒸汽法有兩種含義，一種是不直接利用比較臟的天然蒸汽（一次蒸汽），而是讓它通過(guò)換熱器汽化潔凈

地?zé)岚l(fā)電

水，再利用潔凈蒸汽（二次蒸汽）發(fā)電。第二種含義是，將從第一次汽水分離出來(lái)的高溫?zé)崴M(jìn)行減壓擴(kuò)容生產(chǎn)二次蒸汽，壓力仍高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，和一次蒸汽分別進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。

地?zé)崴械乃?，按常?guī)發(fā)電方法是不能直接送入汽輪機(jī)去做功的，必須以蒸汽狀態(tài)輸入汽輪機(jī)做功。目前對(duì)溫度低于100℃的非飽和態(tài)地下熱水發(fā)電，利用抽真空裝置，使進(jìn)入擴(kuò)容器的地下熱水減壓汽化，產(chǎn)生低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄U(kuò)容蒸汽然后將汽和水分離、排水、輸汽充入汽輪機(jī)做功，這種系統(tǒng)稱“閃蒸系統(tǒng)”。低壓蒸汽的比容很大，因而使氣輪機(jī)的單機(jī)容量受到很大的限制。但運(yùn)行過(guò)程中比較安全。如氯乙烷、正丁烷、異丁烷和氟里昂等作為發(fā)電的中間工質(zhì)，地下熱水通過(guò)換熱器加熱，使低沸點(diǎn)物質(zhì)迅速氣化，利用所產(chǎn)生氣體進(jìn)入發(fā)電機(jī)做功，做功后的工質(zhì)從汽輪機(jī)排入凝汽器，并在其中經(jīng)冷卻系統(tǒng)降溫，又重新凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)后再循環(huán)使用。這種方法稱“中間工質(zhì)法”，這種系統(tǒng)稱“雙流系統(tǒng)”或“雙工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)”。這種發(fā)電方式安全性較差，如果發(fā)電系統(tǒng)的封閉稍有泄漏，工質(zhì)逸出后很容易發(fā)生事故。

混合蒸汽法

20世紀(jì)90年代中期，以色列奧瑪特（Ormat）公司把上述地?zé)嵴羝l(fā)電和地?zé)崴l(fā)電兩種系統(tǒng)合二為一，設(shè)計(jì)出一個(gè)新的被命名為聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，該機(jī)組已經(jīng)在世界一些國(guó)家安裝運(yùn)行，效果很好。

地?zé)嵴羝l(fā)電系統(tǒng)

利用地?zé)嵴羝苿?dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電能。本系統(tǒng)技術(shù)成熟、運(yùn)行安全可靠，是地?zé)岚l(fā)電的主要形式。西藏羊八井地?zé)犭娬静捎玫谋闶沁@種形式。[!--empirenews.page--]

雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

也稱有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)系統(tǒng)。它以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)，使工質(zhì)在流動(dòng)系統(tǒng)中從地?zé)崃黧w中獲得熱量，并產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)蒸汽，進(jìn)而推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

全流發(fā)電系統(tǒng)

本系統(tǒng)將地?zé)峋诘娜苛黧w，包括所有的蒸汽、熱水、不凝氣體及化學(xué)物質(zhì)等，不經(jīng)處理直接送進(jìn)全流。

全流發(fā)電系統(tǒng)地?zé)岚l(fā)電

力機(jī)械中膨脹做功，其后排放或收集到凝汽器中。這種形式可以充分利用地?zé)崃黧w的全部能量，但技術(shù)上有一定的難度，尚在攻關(guān)。

干熱巖發(fā)電系統(tǒng)

利用地下干熱巖體發(fā)電的設(shè)想，是美國(guó)人莫頓和史密斯于1970年提出的。1972年，他們?cè)谛履鞲缰荼辈看蛄藘煽诩s4000米的深斜井，從一口井中將冷水注入到干熱巖體，從另一口井取出自巖體加熱產(chǎn)生的蒸汽，功率達(dá)2300千瓦。進(jìn)行干熱巖發(fā)電研究的還有日本、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)和俄羅斯，但迄今尚無(wú)大規(guī)模應(yīng)用。

系統(tǒng)利用

國(guó)外對(duì)地?zé)崮艿姆请娏?，也就是直接利用，十分重視。因?yàn)檫M(jìn)行地?zé)岚l(fā)電，熱效率低，溫度要求高。所謂熱效率低。就是說(shuō)，由于地?zé)犷愋偷牟煌?，所采用?strong>汽輪機(jī)類型的不同，熱效率一般只有6.4～18．6%，大部分的熱量白白地消耗掉。所謂溫度要求高，就是說(shuō)，利用地?zé)崮馨l(fā)電，對(duì)地下熱水或蒸汽的溫度要求，一般都要在150℃以上；否則，將嚴(yán)重地影響其經(jīng)濟(jì)性。而地?zé)崮艿闹苯永茫坏芰康膿p耗要小得多，并且對(duì)地下熱水的溫度要求也低得多，從15～180℃這樣寬的溫度范圍均可利用。在全部地?zé)豳Y源中，這類中、低溫地?zé)豳Y源是十分豐富的，遠(yuǎn)比高溫地?zé)豳Y源大得多。但是，地?zé)崮艿闹苯永靡灿衅渚窒扌裕捎谑茌d熱介質(zhì)—熱水輸送距離的制約，一般來(lái)說(shuō)，熱源不宜離用熱的城鎮(zhèn)或居民點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)；不然，投資多，損耗大，經(jīng)濟(jì)性差，是劃不來(lái)的。

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地?zé)崮艿闹苯永冒l(fā)展十分迅速，已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)加工、民用采暖和空調(diào)、洗浴、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)田灌溉、土壤加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飼養(yǎng)等

地?zé)岚l(fā)電

各個(gè)方面，收到了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，節(jié)約了能源。地?zé)崮艿闹苯永?，技術(shù)要求較低，所需設(shè)備也較為簡(jiǎn)易。在直接利用地?zé)岬南到y(tǒng)中，盡管有時(shí)因地?zé)崃髦械柠}和泥沙的含量很低而可以對(duì)地?zé)峒右灾苯永?，但通常都是用泵將地?zé)崃鞒樯蟻?lái)，通過(guò)熱交換器變成熱氣和熱液后再使用。這些系統(tǒng)都是最簡(jiǎn)單的，使用的是常規(guī)的現(xiàn)成部件。

地?zé)崮苤苯永弥兴玫臒嵩礈囟却蟛糠侄荚?0℃以上。如果利用熱泵技術(shù)，溫度為20℃或低于20℃的熱液源也可以被當(dāng)作一種熱源來(lái)使用（例如美國(guó)、加拿大、法國(guó)、瑞典及其他國(guó)家的做法）。熱泵的工作原理與家用電冰箱相同，只不過(guò)電冰箱實(shí)際上是單向輸熱泵，而地?zé)釤岜脛t可雙向輸熱。冬季，它從地球提取熱量，然后提供給住宅或大樓（供熱模式）；夏季，它從住宅或大樓提取熱量，然后又提供給地球蓄存起來(lái)（空調(diào)模式）。不管是哪一種循環(huán)，水都是加熱并蓄存起來(lái)，發(fā)揮了一個(gè)獨(dú)立熱水加熱器的全部的或部分的功能。

由于電流只能用來(lái)傳熱，不能用來(lái)產(chǎn)生熱，因此地?zé)岜脤⒖梢蕴峁┍茸陨硐牡哪芰扛?-4倍的能量。它可以在很寬的地球溫度范圍內(nèi)使用。在美國(guó)，地?zé)岜孟到y(tǒng)每年以20%的增長(zhǎng)速度發(fā)展，而且未來(lái)還將以兩位數(shù)的良好增長(zhǎng)勢(shì)頭繼續(xù)發(fā)展。據(jù)美國(guó)能源信息管理局預(yù)測(cè)，到2030年地?zé)岜脤楣┡?、散熱和水加熱提供高達(dá)68Mt油當(dāng)量的能量。

對(duì)于地?zé)岚l(fā)電來(lái)說(shuō)，如果地?zé)豳Y源的溫度足夠高，利用它的好方式就是發(fā)電。發(fā)出的電既可供給公共電網(wǎng)。

地?zé)岚l(fā)電----地熱泵

也可為當(dāng)?shù)氐墓I(yè)加工提供動(dòng)力。正常情況下，它被用于基本負(fù)荷發(fā)電，只在特殊情況下，才用于峰值負(fù)荷發(fā)電。其理由，一是對(duì)峰值負(fù)荷的控制比較困難，再就是容器的結(jié)垢和腐蝕問(wèn)題，一旦容器和渦輪機(jī)內(nèi)的液體不滿和讓空氣進(jìn)入，就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕問(wèn)題。

地?zé)崮苤苯永糜谂腼儭逶〖芭?，已有悠久的歷史。至今，天然溫泉與人工開(kāi)采的地下熱水，仍被人類廣泛使用。據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)，世界地?zé)崴闹苯永眠h(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地?zé)岚l(fā)電。中國(guó)的地?zé)崴苯永镁邮澜缡孜?，其次是日本?/SPAN>

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地?zé)崴闹苯佑猛痉浅V泛，主要有采暖空調(diào)、工業(yè)烘干、農(nóng)業(yè)溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅溫泉療養(yǎng)保健等。