簡介
地熱來自於地球內部，地核散發的熱量透過地函的高溫岩漿傳達至地殼，而這種熱能就稱為“地熱能”（或“地熱能源”），簡稱“地熱”。可供開發利用之地熱一般發生在地殼破裂處，亦即板塊構造邊緣；如：環太平洋地震帶、大西洋中洋脊、地中海-喜馬拉雅交界等。由於地殼板塊推擠或擴張，造成火山活動，以致區域性地溫升高，大量熱能傳到淺部地層，目前的技術只能在部份地質適宜的區域，針對集中在地殼淺部的熱能予以開發利用，將來若能更進一步開發較深層的地熱時，則熱能源源不絕，故地熱常被稱為永不枯竭的資源。
形成
地熱地球可以看作是平均半徑約為6371km的實心球體。它的構造就像是一個半熟的雞蛋，主要分為三層。地球的外表相當於蛋殼，這部分叫做“地殼”，它的厚度各處很不均一，由幾千米到70km不等，其中大陸殼較厚，海洋殼較薄。地殼的下面是“中間層”，相當於雞蛋白，也叫“地幔”，它主要是由熔融狀態的岩漿構成，厚度約為2900km。地殼的內部相當於蛋黃的部分叫做“地核”，地核又分為外地核和內地核。
地球每一層的溫度很不相同。從地表以下平均每下降100米，溫度就升高3 oC，在地熱異常區，溫度隨深度增加的更快。中國華北平原某一個鑽井鑽到1000米時，溫度為46.8 ℃；鑽到2100米時，溫度升高到84.5 ℃。另一鑽井，深達5000米，井底溫度為180℃。根據各種資料推斷，地殼底部和地幔上部的溫度約為1100 ℃~1300 ℃，地核約為2000 ℃～5000 ℃。
地殼內部的溫度產生的熱量，一般認為是由於地球物質中所含的放射性元素衰變產生的熱量。有人估計，在地球的歷史中，地球內部由於放射性元素衰變而產生的熱量，平均為每年5萬億億卡（即）。1981年8月，在肯亞首都奈洛比如開了聯合國新能源會議，據會議技術報告介紹，全球地熱能的潛在資源，相當於現在全球能源消耗總量的45萬倍。地下熱能的總量約為煤全部燃燒所放出熱量的1.7億倍。
地熱種類
地熱地熱一般根據呈現形式和溫度高低來進行分類：
呈現形式
地熱來源主要是地球內部長壽命放射性同位素熱核反應產生的熱能。地熱在地球上有不同的呈現形式。按照其儲存形式，地熱資源可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、乾熱岩型和熔岩型5大類。
溫度高低
在離地球表面5000米深，15℃以上的岩石和液體的總含熱量，據推算約為14.5×1025焦耳（J），約相當於4948萬億噸（t）標準煤的熱量。地熱資源按溫度的高低劃分為高、中、低三種類型。中國一般把高於150℃的稱為高溫地熱，主要用於發電。低於此溫度的叫中低溫地熱，通常直接用於採暖、工農業加溫、水產養殖及醫療和洗浴等。截止1990年底，世界地熱資源開發利用於發電的總裝機容量為588萬千瓦，地熱水的中低溫直接利用約相當於1137萬千瓦。
地熱劃分編輯地熱一般根據呈現形式和溫度高低來進行分類。
呈現形式
地熱來源主要是地球內部長壽命放射性元素（主要是鈾238、鈾235、釷232和鉀40等）衰變產生的熱能。地熱在地球上有不同的呈現形式。按照其儲存形式，地熱資源可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、乾熱岩型和熔岩型5大類。
溫度高低
在離地球表面5000米深，15℃以上的岩石和液體的總含熱量，據推算約為14.5×1025焦耳（J），約相當於4948萬億噸（t）標準煤的熱量。地熱資源按溫度的高低劃分為高中低三種類型。中國一般把高於150℃的稱為高溫地熱，主要用於發電。低於此溫度的叫中低溫地熱，通常直接用於採暖、工農業加溫、水產養殖及醫療和洗浴等。
據截止1997年的統計，全世界地熱發電裝機容量已達762.2萬kw。美國加州吉塞斯地熱電站是目前世界上最大的地熱電站，裝機容量達91.8萬kw。
世界著名的地熱田
拉德瑞羅地熱田
世界地熱發電的先驅
拉德瑞羅地熱田位於義大利羅馬西北面約180公里處，開發面積大約100平方公里。該地熱田由8個地熱區組成。拉德瑞羅地熱田儲集層內蒸汽的最高溫度為310℃。拉德瑞羅地熱電廠的總裝機容量為38.06萬千瓦，名列世界第四。
蓋瑟斯地熱田
全球地熱田之冠
地熱田蓋瑟斯地熱田是目前所知世界最大的地熱田，位於美國加州舊金山北面約120公里處，面積超過140平方公、里，儲集層蒸汽溫度最高達280℃。1988年，該地熱田電廠的總裝機容量達到204.3萬千瓦，真正稱得上世界第一。
懷拉基地熱田
紐西蘭的地熱之星
懷拉基地熱田位於紐西蘭北島中部陶波湖的東北側。它是世界上第一個成功開發的大型熱水田，利用熱水發電的方法和經驗從這裡開始。該地熱田熱水溫度最高達到265℃。
菲律賓地熱田
地熱田中的後來居上者
菲律賓目前共有地熱田和地熱區30處，其中已發電者4處，具有開發潛力的6處，正在鑽探和開發的9處，其餘11處仍在進行地面研究。1995年菲律賓地熱發電的總裝機容量達到122.7萬千瓦，21世紀以來，更是接近200萬千瓦，僅次於美國，居世界第二。
冰島地熱田
大西洋中脊上的地熱奇苑
冰島已知高溫地熱田和地熱區共21處，全部分布在新火山活動帶（距今70萬年以內）之內，其中勘探與開發較多的地區大部分集中在冰島西南、首都雷克雅未克的附近，以及東北的克拉夫和諾馬夫雅克；雷克雅未克附近已開發的地熱田包括雷克雅未克市區範圍內以及市區東北約15公里的雷克低溫熱水田、斯瓦勤格高溫熱水田，以及尼斯雅維勒和魁瓦歌帝高溫熱水田。前二者所產630℃~128℃的熱水全部供首都地區13萬居民的生活用水和房屋供暖之用，後二者所產高溫熱水(260℃-38O℃)除一部分準備將來供應首都地區供暖外，其餘將用於發電。
羊八井地熱田
中國的高溫地熱田
羊八井地熱田位於拉薩市西北當雄縣境內，距拉薩市區約90km，海拔4300m，是中國最大的濕蒸汽田。羊八井地熱田分為淺層熱儲和北部深層熱儲。淺層熱儲勘探工作始於1975年，已探明熱田面積14km2，評價發電能力為32MW。生產井井口溫度110～170℃，井口工作壓力0.2942MPa左右。由於淺層熱儲發電熱效率低，生產井和發電設備過流部件結垢、腐蝕嚴重，1987年後羊八井熱田開發開始向尋找北區深部熱儲轉移。當年施工了ZK352孔，井深950m，井底溫度202℃，未獲得可利用熱流體。據物、化探的地質資料也表明該區深部有可能賦存有高溫熱儲。1988～1991年間，羊八井北區深部勘探工作由於缺乏資金而中斷。但在此期間，國內外地熱專家對羊八井熱田北區深層熱儲的構造特徵、地下水運移通道、是否有含水層、高溫地熱深井鑽探工藝和方法等重大技術問題進行了理論上的研究和探討。1992年西藏自治區人民政府在拉薩召開了西藏高溫地熱開發利用國際研討會。與會國內外地熱專家對羊八井北區深層熱儲存在的可能性勘探靶區、工藝等問題進行研討和交流，一致認為羊八井北區深層高溫熱儲有非常好的開發前景。會後，勘探工作重新開始，至此，羊八井地熱田深部高溫熱儲第1次展現在人們面前，為羊八井地熱開發利用掀開了新的一頁。
地熱資源分布
在一定地質條件下的“地熱系統”和具有勘探開發價值的“地熱田”都有它的發生、發展和衰亡過程，絕對不是只要往深處打鑽，到處都可發現地熱。作為地熱資源的概念，它也和其它礦產資源一樣，有數量和品位的問題。就全球來說，地熱資源的分布是不平衡的。明顯的地溫梯度每公里深度大於30℃的地熱異常區，主要分布在板塊生長、開裂-大洋擴張脊和板塊碰撞，衰亡-消減帶部位。環球性的地熱帶主要有下列4個：
環太平洋地熱帶
它是世界最大的太平洋板塊與美洲、歐亞、印度板塊的碰撞邊界。世界許多著名的地熱田，如美國的蓋瑟爾斯、長谷、羅斯福；墨西哥的塞羅、普列托；紐西蘭的懷臘開；中國的台灣馬槽；日本的松川、大岳等均在這一帶。
地中海一喜馬拉雅地熱帶
它是歐亞板塊與非洲板塊和印度板塊的碰撞邊界。世界第一座地熱發電站義大利的拉德瑞羅地熱田就位於這個地熱帶中。中國的西藏羊八井及雲南騰衝地熱田也在這個地熱帶中。
大西洋中脊地熱帶
這是大西洋海洋板塊開裂部位。冰島的克拉弗拉、納馬菲亞爾和亞速爾群島等一些地熱田就位於這個地熱帶。
紅海一亞丁灣一東非裂谷地熱帶
除了在板塊邊界部位形成地殼高熱流區而出現高溫地熱田外，在板塊內部靠近板塊邊界部位，在一定地質條件下也可形成相對的高熱流區。其熱流值大於大陸平均熱流值1.46熱流單位，而達到1.7～2.0熱流單位。如中國東部的膠、遼半島，華北平原及東南沿海等地。
套用前景
地熱在世界上80多個直接利用地熱的國家中，中國直接利用熱地裝置采熱的能力已經位居全球第一。鑒於西藏自治區居全國之首的地熱資源，西藏有著開發利用地熱的廣闊前景。
上個世紀七十年代初以來，由於能源短缺，地熱能作為一種具有廣闊開發前景的新能源日益受到關注。地熱能除了用於發電之外，更為大量地直接用於採暖、製冷、醫療洗浴和各種形式的工農業用熱，以及水產養殖等。
與地熱發電相比，地熱能的直接利用有三大優點：一是熱能利用效率高達50％－70％，比傳統地熱發電5％－20的熱能利用效率高出很多；二是開發時間短得多，且投資也遠比地熱發電少；三是地熱直接利用，既可利用高溫地熱資源也可利用中低溫地熱資源，因之套用範圍遠比地熱發電廣泛。當然，地熱能直接利用也受到熱水分布區域的限制，因為地熱蒸汽與熱水難以遠距離輸送。
地熱採暖全稱為低溫地板輻射採暖，是以不高於60℃的熱水為熱媒，在加熱管內循環流動，加熱地板，通過地面以輻射和對流的傳導方式向室內供熱的供暖方式。早在上世紀七十年代，低溫地板輻射採暖技術就在歐美、韓、日等地得到迅速發展，經過時間和使用驗證，低溫地板輻射採暖節省能源，技術成熟，熱效率高，是科學、節能、保健的一種採暖方式。
主要地熱顯示區
西藏境內主要地熱顯示區有羊八井地熱田、谷露地熱田、查布地熱田、卡烏地熱田、古堆地熱田和朗久地熱田等。
①卡烏地熱田。位於薩迦縣城東南約20千米處，距日喀則縣城85千米，海拔4700米。地處卡烏盆地出口處，面積10萬平方米。地熱顯示強烈，顯示類型多，除水熱爆炸外，還有沸泉、噴汽孔等，主要以沸泉為主。沸水噴涌高1米，水溫88℃，日湧水總量1728噸，天然熱流量1.5萬大卡/秒，發電潛力約2.5萬千瓦，矽、硼含量高。 ②古堆地熱田。西藏第二大地熱顯示區，僅次於羊八井地熱田。位於措美縣古堆鄉，由布雄朗古、巴布德密、撒嘎朗嘎和茶卡等沸泉區組成，海拔4500～4600米。泉區出露面積9.5平方千米，區內南北向有大斷層發育，古矽華堆積物高度400米。其顯示類型屬高溫水汽兩相，沸泉水最高溫度為86.5℃，日湧出量3629噸，天然熱流量4.4萬大卡/秒，遠景動能開發潛力7萬千瓦以上。
③絨馬爾熱泉。位於申扎縣依布茶卡西絨馬村，海拔4900米。有熱泉、噴泉、泉華錐和泉華柱，水溫72℃，日湧水量2.1萬噸，天然熱流量1.2萬大卡/秒，富含硼。泉周圍地面常見鹽華，呈鹽泡狀。④拉布朗溫泉。為世界上含銫量最高的沸泉。位於昂仁縣南部拉布朗村，海拔4300米，水溫85℃。
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