地热是一项十分宝贵的能量资源。这是因为地球深部就像一个庞大的高温火炉，其中仅靠近地面10千米范围内所蕴藏的地热能，就相当全世界煤炭所蕴藏能量的1.7亿倍。人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物，等等。但人类真正认识地热资源，并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪。
1904年，意大利最先建成了一座500千瓦的地热发电站。之后，一些欧美国家也相继建成规模不等的地热发电站，中国于1970年12月在广东丰顺建成第一座地热发电站。目前世界上最大的地热发电站是美国建造的，其装机容量达60万千瓦。一般来说，地热发电和火力发电的原理相仿，主要是利用热源产生高温蒸汽来推动汽轮机旋转，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能和由地热加温的蒸汽。而且，地热发电不需要消耗其他能源，也不会产生污染，因此是一种清洁能源；地热能又是可再生的，取之不尽，用之不竭。
地热发电原理图
冰岛的一个喷泉
那么，如果地热水或蒸汽温度不够高时，还能不能用来发电呢？中低温双循环系统发电技术为这种状况的地热发电提供了实际可能。它的原理是把温度不很高的地热水（通常在80～100℃）用来加热一种低沸点的工作介质，使其汽化，再通过这种汽化的介质来推动汽轮机发电。建于广东丰顺县的中国第一座地热发电站采用的就是这种方式。
在地下数千米处，大多有一层称为干热岩的地层。顾名思义，“干热岩”就是又干又热的岩层，其温度普遍高于200℃。可是，怎么把其中的地热能“取”出来呢？科技工作者设计了这样的方法：在地下钻两个深井，向其中一个灌水加压，使水渗入高温的岩缝中；水被加热后变成高温热水或蒸汽，再通过另一个深井抽回，用来推动汽轮机发电。
地热发电被普遍认为是未来的一种理想的清洁能源，而且具有取之不尽的可持续性优势。随着对地热发电技术的逐步研究和开发，这种新能源或将成为未来能源的重要组成部分。但是，就目前情况来看，地热发电还有很长的路要走，需要解决的问题还很多。最主要的就是目前地热发电的热效率还很低。所谓热效率就是指热能转换成电能的效率，目前对于各种地热发电技术来说，一般只有6.4%～18.6%，大量的热能被白白浪费了。而且，地热发电通常要求地下热水或蒸汽的温度在150℃以上，这对许多地表浅层热能利用有一定的限制，而如果要对比较深层的地热能加以利用，则增加了技术难度和要求。另外，大规模、长时间开发地热，对于环境、地层等方面的影响还需要作更多的调查和评估。因此，从目前的实际情况来看，相比于地热发电，直接利用地热（主要是地下热水）可以大大减少地热能的损耗，成本低，效果好，应用范围也比较广。（张庆麟）
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