冰島地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用概況

一、冰島自然地理與地質(zhì)背景

冰島位于北大西洋靠近北極圈的海域,是歐洲第二大島國(guó)。全國(guó)面積為10.3萬(wàn)km2，人口約30萬(wàn)。島內(nèi)年均降雨量為2000mm，水資源豐富，人均擁有水資源是歐洲人均水量的600倍。島內(nèi)冰川與火山并存，地震與地?zé)釋\生，全島11.5％的土地為冰川所覆蓋，島內(nèi)有火山200多座，其中活火山30余座，僅歷*有記載的火山噴發(fā)就有150多次，火山地形地貌比比皆是。冰島位于北美和歐亞構(gòu)造板塊的邊界地帶，在地質(zhì)年代上是比較年輕的國(guó)家，兩個(gè)板塊每年以2cm的速度飄離，是地球上能在海平面以上看到山脈漂流的很少的幾個(gè)地方之一。特殊的地質(zhì)構(gòu)造造就了冰島地下熱流滾滾，成為世界上地?zé)豳Y源豐富的國(guó)家。

二、冰島地?zé)豳Y源概況

1．地?zé)豳Y源分布特征 冰島對(duì)地?zé)釡囟鹊姆诸?lèi)指標(biāo)與其他國(guó)家有所不同，冰島將熱流處在地下1000米左右、溫度低于150℃的地區(qū)定為低溫地區(qū); 超過(guò)地下1000米、溫度高于200℃的地區(qū)屬于高溫區(qū)。冰島地?zé)崽锏姆植寂c火山位置密切相關(guān)。在從西南向東北斜穿全島的火山帶上，分布著26個(gè)溫度達(dá)到250℃的高溫蒸氣田，約250個(gè)溫度不超過(guò)150℃的低溫地?zé)崽?。天然溫?00余處。低溫體系分布于火山區(qū)的外圍。較大的低溫體系主要位于冰島南部的火山區(qū)的側(cè)面，而小一些的可在冰島的任何地方找到。表面上，低溫活動(dòng)是以熱

或沸騰的泉水形式出現(xiàn)，但也有些不存在表面的表現(xiàn)形式。冰島地學(xué)研究認(rèn)為這種低溫活動(dòng)的熱源來(lái)自于非正常的熱外殼。持續(xù)不斷的地殼活動(dòng)而產(chǎn)生的斷層和裂縫，為低溫體系的水循環(huán)提供了通道。降水大多數(shù)從高山地帶滲透到1-3千米深的基巖，在那受巖漿加熱，隨后由于密度減小上升至表面。高溫活動(dòng)地區(qū)位于活火山地帶或其他邊緣地帶的內(nèi)部。它們大多處于高處地帶，巖石的地質(zhì)年齡非常年輕，滲透性好，由于地形高和基巖的可滲透性，在高溫區(qū)地下水埋藏深。高溫活動(dòng)區(qū)地表有大量的蒸氣排出，蒸汽中的硫化氫會(huì)被大氣中的氫氣所氧化，或變成硫磺儲(chǔ)存在出口周?chē)蜃兂伤嵊?。這種系統(tǒng)通常在巖漿入侵時(shí)變淺。當(dāng)在高溫系統(tǒng)和中央復(fù)雜火山入侵在一起時(shí)侵入巖漿往往形成淺層的巖漿房。依靠靜力水的壓力來(lái)達(dá)到水的沸點(diǎn)，隨著溫度升高，壓力增加，沸點(diǎn)高溫度記錄為380℃。

2．冰島地?zé)豳Y源總量評(píng)價(jià) 冰島新地?zé)豳Y源研究成果：冰島地殼厚度0-10公里范圍的地?zé)豳Y源含量為3億TWH(地?zé)崮茉矗?TWH相當(dāng)于一億度電)；地殼厚度0-3公里范圍內(nèi)的地?zé)岷繛?千萬(wàn)個(gè)TWH；技術(shù)上可利用率為1百萬(wàn)TWH。若將全部地?zé)崮苡脕?lái)發(fā)電，每年可發(fā)電800多億度。

三、冰島地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

從15世紀(jì)開(kāi)始，冰島人就懂得利用地?zé)豳Y源為生產(chǎn)生活服務(wù)。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，開(kāi)始大規(guī)模地利用地?zé)豳Y源供熱和發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，2003年用于家庭供熱地?zé)崮芟喈?dāng)于燃燒64.6萬(wàn)噸的油，與過(guò)去家庭使用石油供暖相比較相當(dāng)于每人每年節(jié)省兩噸石油。冰島在長(zhǎng)

期利用地?zé)徇^(guò)程中，摸索出一套科學(xué)的使用方法：從地?zé)峋谐槌龈邷責(zé)崴驼魵?，?jīng)分離后，蒸氣帶動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，作為*使用階梯；高溫?zé)崴畬⒁氲牡蜏氐乇硭ǘ酁楹┘訜嶂?0℃左右后輸入市區(qū)，供民居和游泳池采暖和融雪之用，為第二使用階梯；冷卻后的地?zé)崴写罅繉?duì)人體有益的礦物質(zhì)，引入溫泉療養(yǎng)區(qū)用于洗浴保健，發(fā)展旅游，形成第三使用階梯；此后的地?zé)崴疁囟纫廊惠^高，經(jīng)處理后通常用于綠色溫室或魚(yú)苗養(yǎng)殖廠(chǎng)供暖，從而形成第四使用階梯。目前，地?zé)崮苓€廣泛用于溫室種植養(yǎng)殖業(yè)、工廠(chǎng)烘干、雪融化、洗浴與旅游服務(wù)等諸多產(chǎn)業(yè)。

1．冰島90%以上的家庭使用地?zé)豳Y源取暖。早在20世紀(jì)初，冰島首都雷克雅未克市政府就開(kāi)始有計(jì)劃地使用地?zé)豳Y源為城市進(jìn)行區(qū)域供暖。目前，該市已擁有10個(gè)自動(dòng)化熱力站，供熱管道400多公里，首都地區(qū)近20萬(wàn)居民已全部實(shí)現(xiàn)了地?zé)峁┡Ｄ壳?，在冰島除了26個(gè)市政管理的為城市進(jìn)行區(qū)域供熱供暖的系統(tǒng)外，還有建有200個(gè)較小的鄉(xiāng)村供熱公司。環(huán)繞冰島農(nóng)村的許多有溫泉的社區(qū)也修建了他們的供熱配電系統(tǒng)或者成功地打了熱水井，開(kāi)采出穩(wěn)定量的熱水。這些系統(tǒng)中較大的有Olafsfjordur（1944）、Hveragerdi（1974）、Selfoss（1948）還Saudarkrokur（1953）。另外，社區(qū)學(xué)校也相應(yīng)地建在熱水供應(yīng)源的附近為取暖和游泳的實(shí)現(xiàn)提供了可能。目前，全冰島87%的家庭實(shí)現(xiàn)了地?zé)崛∨?一項(xiàng)，全國(guó)每年即可節(jié)約燃料開(kāi)支上億美元。

2．地?zé)岚l(fā)電占國(guó)家總發(fā)電量的30%以上。冰島是利用地?zé)岚l(fā)

電較早的國(guó)家之一，由于冰島密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)電的需求也不斷的增加，在近些年用地?zé)崮茉窗l(fā)電又有了很大的進(jìn)展。目前，地?zé)岚l(fā)電站裝機(jī)容量超過(guò)600MW，占國(guó)家總發(fā)電量近30％，其他70%左右為水力發(fā)電，因此全國(guó)的電力均為清潔能源供給。電力生產(chǎn)帶動(dòng)了以鋁業(yè)為的高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。截至2004年，冰島出口鋁產(chǎn)品的數(shù)額占其總出口額的25%，預(yù)計(jì)到2008年將接近總額的50%，超過(guò)10億美元，從而使冰邁入世界鋁業(yè)生產(chǎn)大國(guó)的行列。

3．溫室種植和漁業(yè)養(yǎng)殖。冰島氣候寒冷，可耕地面積僅占國(guó)土總面積的1%，糧食、蔬菜、水果曾嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。1924年起，冰島開(kāi)始嘗試建設(shè)地?zé)峋G色溫室，發(fā)展生態(tài)農(nóng)副業(yè)，獲得成功。1990-2000年，每年溫室的總面積增加1.9%。2002年，全國(guó)綠色溫室總面積達(dá)19.5萬(wàn)平米，生產(chǎn)的西紅柿、黃瓜可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)70%的市場(chǎng)需求。依靠地?zé)釡厥曳N植，冰島已成為歐洲大的香蕉種植出口國(guó)。20世紀(jì)80年代中期開(kāi)發(fā)的地?zé)狃B(yǎng)殖業(yè)，通過(guò)縮短魚(yú)苗孵化和生長(zhǎng)周期，提高產(chǎn)量，大大加速了冰漁業(yè)的發(fā)展。目前，冰已擁有熱水魚(yú)苗場(chǎng)50個(gè)，年養(yǎng)殖魚(yú)苗4000多噸，捕魚(yú)量近200萬(wàn)噸，是世界人均捕魚(yú)量高的國(guó)家。

4．洗浴保健和特色旅游業(yè)。游泳池池水加熱是主要的地?zé)崮芾弥弧Ｔ诒鶏u約有160個(gè)游泳池，其中，有130個(gè)游泳池利用地?zé)崮芗訜?。大多?shù)公共游泳池是全年開(kāi)放的露天游泳池，游泳池主要用于休閑和游泳訓(xùn)練。冰島擁有火山口、熔巖流、熱氣孔、熱泥池以及間歇泉等*的火山景觀。

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