地热发电技术是最热门的地热研究领域之一。目前，地热发电模式主要包括以下3类：一是适用于高温热田的干蒸汽发电系统；二是适用于中高温热田的扩容式蒸汽发电系统；三是适用于中低温热田的双工质循环发电系统。其中，扩容式蒸汽发电系统是应用最为广泛的地热发电方式，在地热发电市场的占比达57%。

    ◆干蒸汽发电技术

    地热开发过程中经地表喷出的无水纯蒸汽被称为干蒸汽。干蒸汽发电过程中，干蒸汽从井口被直接传输到发电机组进行发电。干蒸汽发电工艺主要有凝气发电和背压发电两大类系统。

    ◆闪蒸（扩容）发电技术

    闪蒸发电技术也被称为扩容发电技术，地热流体首先被送入密闭的“闪蒸器”或者“扩容器”，通过抽气降压使地热流体迅速蒸发、体积急剧增大，进而产生大量蒸汽，通过分离器分离出的蒸汽推动汽轮机发电。

    ◆双工质循环发电技术

    目前，全球在运营的地热双工质循环发电机组已有约250个，覆盖超过15个国家，发电量已达700兆瓦以上。

    有机朗肯循环（ORC）发电技术以低沸点有机物为循环工质，是目前应用最为广泛的双工质循环发电技术。卡琳娜（Kalina）循环发电技术在朗肯循环发电技术的基础上加以改进，其循环工质为氨和水的混合物，发电效率明显高于郎肯循环发电技术。卡琳娜循环发电技术的最大特点是能够实现变温蒸发，使混合物的沸点增加。

    ◆联合循环发电技术

    联合循环发电系统是指同时采用地热水发电和蒸汽发电两种发电系统。联合循环发电系统适用于温度大于150摄氏度的地热流体发电，其优点是可以二次利用经过一次发电后的高温流体，进行二次做功，最大限度利用了地热流体的热能，既能提高发电效率，又大大节约了地热资源，具有较好的经济效益和环境效益。