地热能的形态有四种类型。地热能是经地球深处的高温熔融体以及放射性元素衰变而成，贮藏在岩石或者流体中。具备四种类型的形态：一是地热水或地热蒸汽，深度为100-4500m，温度为90~350℃。二是地压地热能，赋存在沉积岩层中，含有在高压下被溶解大量甲烷及少量乙烷丙烷的地热流体，埋深3-6km，温度在150至180℃。三是干热岩地热能，是含水很少或无水的干热岩体，温度超过200℃，需在人工压注水后才能开采。四是岩浆地热能。赋存在700-1200℃高温熔融岩浆体中的热能，是资源量最大的地热能，但开采难度也最大，可勘查的深度为3至10km。
我国目前地热能的利用主要以地热水和地热蒸汽为主。其中200m以上为浅层地热能，用于供热；200m至3000m为水热型地热能，用于供热和发电；深于3000m的地热能用于发电。此外，干热岩也可用于发电，但由于成本过高，目前并未投入大规模使用。
浅层地热能供暖的核心技术是地源热泵系统。地热源泵是一种利用浅层地热资源的高效节能空调设备。冬天，借助1kw的电力，地源热泵系统将地热中4-5kw的热量送入室内；夏天，过程相反，室内的热量转移到地下。热泵机组的核心设备是压缩机，起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用。
水热型热能供热的核心技术是“梯级利用”，“采灌均衡”、“井下换热”。“井下换热”指的是与浅层地热能供热相比，地源热泵直接将水转化为水蒸气，是直接利用了地热水；水热型地热能则是将地热水当作在换热设备上加热的工具。核心设备是换热器。“采灌均衡”是指将水回灌于地下的技术措施，它对于地热资源的保护、减少资源浪费、延长生产井寿命以及减少环境污染等方面均具有重要意义。
地热发电是利用地热水和蒸汽的发电技术，核心设备是发电机组（包括汽轮机和换热器）。发电系统又分为闪蒸系统和双循环系统。闪蒸系统是利用地热蒸汽推动汽轮机运转，产生电能。本系统技术成熟、运行安全可靠，是地热发电的主要形式。西藏羊八井地热电站采用的便是这种形式。双循环系统以低沸点有机物为工质，使工质在流动系统中从地热流体中获得热量，并产生有机质蒸汽，进而推动汽轮机旋转，带动发电机发电。
图：地热能的类型划分
图：地热利用方式
浅层地热能供暖的核心技术是地源热泵系统。地热源泵是一种利用浅层地热资源的高效节能空调设备。冬天，借助1kw的电力，地源热泵系统将地热中4-5kw的热量送入室内；夏天，过程相反，室内的热量转移到地下。热泵机组的核心设备是压缩机，起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用。
参考中国报告网发布《2017-2022年中国地热能市场竞争态势及未来前景分析报告》
图：地源热泵工作原理
水热型热能供热的核心技术是“梯级利用”，“采灌均衡”、“井下换热”。“井下换热”指的是与浅层地热能供热相比，地源热泵直接将水转化为水蒸气，是直接利用了地热水；水热型地热能则是将地热水当作在换热设备上加热的工具。核心设备是换热器。“采灌均衡”是指将水回灌于地下的技术措施，它对于地热资源的保护、减少资源浪费、延长生产井寿命以及减少环境污染等方面均具有重要意义。
“梯级利用”包括四个梯级：第一，开采出来的高温地热流体，经过发电机组，用来发电，供居民使用；第二，将经过一级换热的地热水用于直接供暖，如温室等建筑物的供暖；第三，由第二梯次系统排出的地热水，经热泵机组提升温度后，用于间接供暖，如地板辐射供暖、洗浴等；第四，热泵机组排出的地热水由另一眼地热井回灌到地下，完成循环。“梯级利用“不适用于浅层地热供暖。这是因为浅层地热供暖的水源温度一般在25°C以下，如需进行梯级利用，需花费大量电能进行加热。
图：梯形利用模式
地热发电是利用地热水和蒸汽的发电技术，核心设备是发电机组（包括汽轮机和换热器）。发电系统又分为闪蒸系统和双循环系统。闪蒸系统是利用地热蒸汽推动汽轮机运转，产生电能。本系统技术成熟、运行安全可靠，是地热发电的主要形式。西藏羊八井地热电站采用的便是这种形式。双循环系统以低沸点有机物为工质，使工质在流动系统中从地热流体中获得热量，并产生有机质蒸汽，进而推动汽轮机旋转，带动发电机发电。
图：闪蒸系统示意图
图：双循环系统示意图
资料来源：中国报告网整理，转载请注明出处（ZQ）
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