準確的說以現(xiàn)代科學的技術水平來說，地熱的利用和發(fā)電已經(jīng)成了一件非常普遍的事情，全球地熱發(fā)電裝機容量已經(jīng)超過50,761.02MWt，這也是一個不小的數(shù)字，但從地球內(nèi)部向地表傳導的功率高達100PW·h，但在絕大部分地區(qū)相當分散，難以利用，下文我們就來了解下為什么不直接去利用地球內(nèi)部的高溫發(fā)電！

地熱資源利用方式

地熱是一種利用歷史非常悠久的資源，至于多久我們實在難以考證，因為很難去查核原始人泡溫泉的歷史！現(xiàn)代科學發(fā)展了數(shù)千年，但我們利用地熱的方式卻沒有多大改變，溫泉是地熱露頭處，我們利用地熱也只能在這些距離地表比較近的地熱資源！

利用天然地下水地熱的發(fā)電方式

方式一是利用高溫的地熱噴泉，直接利用，或者加熱介質（比如沸點比較低的介質）的方式來蒸發(fā)形成高壓蒸汽推動汽輪機工作發(fā)電的一種方式，這種模式對地熱的熱水溫度要求相對較低，能夠發(fā)電的地熱資源范圍比較大，但這種并非直接利用熱水和水蒸氣，介質的穩(wěn)定性和污染是一個問題，并且在功率上也不可能做大太大。

利用地下干熱巖層注水回收方式發(fā)電

這種方式在干熱巖層中注水，然后回收高溫高壓的熱水資源，其實這和第一種直接利用是類似的，只不過這種需要注水，沒錯在這里注水是合法的，而且需要高壓水泵，這技術也不容易！不過更關鍵的是找到干熱巖層，而且干熱巖層的熱容量也是一個問題，否則注水下去就冷卻了，一錘子買賣那就徹底虧大本了！

• 羊八井地熱電廠

羊八井地熱是在1970年代被發(fā)現(xiàn)并提起建設的，1975年西藏第三地質大隊在羊八井打出了第一口濕蒸汽（含有飽和水的蒸汽叫濕飽和蒸汽）井，同年9月份300千瓦地熱發(fā)電機組成功發(fā)電，1976年中國大陸首臺兆瓦級機組并網(wǎng)發(fā)電.

1985年羊八井地熱電廠撞擊容量已經(jīng)達到了10兆瓦，并通過110千伏線路想拉薩市輸電，占當年拉薩電網(wǎng)總發(fā)電量39.7%。到2006年底，羊八井電廠完成裝機容量24180千瓦，年發(fā)電量1.097億千瓦時，累計發(fā)電量18.4億千瓦時，羊八井地熱電廠是目前中國最大的地熱試驗基地，也是目前世界上唯一一家利用中溫淺層熱儲資源開展工業(yè)性發(fā)電的電廠，西藏自治區(qū)地熱發(fā)電裝機容量位居中國第1位。

2015年全球地熱直接利用的數(shù)據(jù)

為什么到處都有的地熱資源，只有特定的地方才能利用呢？

從地球結構上來看幾十千米深時溫度就已經(jīng)超過數(shù)百度，如果要更高溫，那么繼續(xù)深入即可，終有一處高溫能滿足你那變態(tài)的要求，一直到地核附近5500攝氏度，相信地球上沒有任何一種物質能受得了如此環(huán)境！但地熱的利用卻不是處處，而是需要某些特殊的環(huán)境才可以！

• 成本與技術是制約地熱資源利用最大的問題

之所以去找那些地熱露頭的位置或者找淺層地熱資源，完全是因為成本和技術不足，比如人類鉆探技術只能到達地下13千米左右的位置，這個成本需要多少錢前蘇聯(lián)是最清楚不過，科研可以，但如果要將其轉換為生產(chǎn)力，那么就需要講究投入產(chǎn)出比。

科拉深鉆孔的反復鉆探線路

那么去哪里找這些距離地表最近的地熱資源呢？在中國就是青藏高原，但這里有一個問題，青藏高原所在地幾乎沒有人煙，而且生態(tài)極其脆弱，地形又非常復雜，地熱利用極為困難，比如青海共和盆地在3750米處發(fā)現(xiàn)溫度在275度的干熱巖資源但卻難以大規(guī)模利用就是這種尷尬境地！

淺層地熱資源幾乎都集中在西藏，當然如果技術上能輕松突破10千米的話，那么全國可利用的地方就多了！有資源的地方不好利用，即使用了輸電成本也極高，而東南沿海又沒有淺層地熱資源，這就是在現(xiàn)代技術框架下受到嚴重制約的地熱利用現(xiàn)狀。

• 冰島地熱利用

全球地熱利用最普及的國家是冰島，也是國際能源署所統(tǒng)計的國家中可再生能源占比最高的國家，2014年，一次能源使用量的85％來自本地可再生能源，其中66%是地熱。也就是說50%左右的能源即來自地熱。冰島的電力系統(tǒng)已經(jīng)完全是可再生能源發(fā)電，來源是水電和地熱發(fā)電，風電占比忽略不計，燃油發(fā)電機僅僅以數(shù)字告訴大家它還存在。

簡單的說假如全球石油煤炭供應中斷，估計只有冰島能活下來哈！主要原因是冰島整個國家都處在熱點之上，冰島的火山多就是證據(jù)，當然他們也得擔心火山噴發(fā)帶來的巨大影響，比如冰島的埃亞菲亞德拉冰蓋火山在2010年4月14日開始大規(guī)模噴發(fā)，火山灰迫使歐洲多國關閉機場，航空業(yè)遭重創(chuàng)。這座火山在同年5月初再度劇烈噴發(fā)，導致歐洲多國機場再次關閉！

2010年冰島埃亞菲亞德拉冰蓋火山噴發(fā)

太空拍攝的2010年冰島埃亞菲亞德拉冰蓋火山噴發(fā)

好吧，冰島獨家享受地熱資源，后果卻得全球承擔，這未免太便宜他們了是吧！

地球內(nèi)部的熱量來自哪里？真的用不完嗎？

地球內(nèi)部的熱量有兩個來源，一是引力坍縮能，這是繼承于地球形成的時期的熱量，二是放射性物質的衰變，前者占總量的20%，后者占總量的80%，當前地球歷史已經(jīng)走過46億年，即使半衰期最久的放射性物質也早已過半，因此在未來地球的產(chǎn)熱機制將會逐漸退化，而且由于內(nèi)核也在向地表散發(fā)熱量，因此未來地核會逐漸變冷！

時間需要多久呢？大約還有二十幾億年才會導致未來地球的溫度將再也無法提供流動產(chǎn)生磁場，簡單的說未來地磁場會消失，提供保護作用的磁場消失會對地球生命產(chǎn)生嚴重影響，比如高能粒子可能會直達地表，也能碰撞大氣使其加速逃逸。

我們利用地熱會加速地核變冷嗎？答案是肯定的，但就像太平洋里舀幾瓢水用用，根本不會影響太平洋啥時候干涸，即使要干也不是你這幾瓢水導致的。所以地熱能還是大有可為的，更不需要擔心地球被折騰冷了。