“十三五”以來,我國地?zé)嵝袠I(yè)取得了顯著發(fā)展,但與風(fēng)能、太陽能相比,人們對地?zé)崮苋匀桓杏X很“小眾”,甚至是“陌生”。其實,地?zé)崮苜Y源跟風(fēng)光資源一樣無處不在,換一個視角看地?zé)?,就會發(fā)現(xiàn)地?zé)崮苜Y源也是一座巨大的能源寶庫。
近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,提出“積極推進(jìn)地?zé)崮芄嶂评?,在具備高溫地?zé)豳Y源條件的地區(qū)有序開展地?zé)崮馨l(fā)電示范”。按照這一導(dǎo)向,地?zé)崮苜Y源帶著清潔低碳的優(yōu)勢,將走進(jìn)千家萬戶的生活,成為清潔能源領(lǐng)域綻放的鮮花。
01 橫看成嶺側(cè)成峰 地?zé)崮苜Y源需要“刮目相看”
我國局部地區(qū)局部時段用電緊張通常都與冬夏季供熱制冷需求快速增加有關(guān)聯(lián)。應(yīng)用地?zé)崮苓M(jìn)行供熱制冷,能夠有效緩解電力需求,因此,可以結(jié)合地?zé)崮苜Y源利用特征,客觀認(rèn)識、評價和利用地?zé)崮堋?/span>
地?zé)崞鋵?/span>“不小眾”
截至2020年底,我國地?zé)嶂苯永靡?guī)模達(dá)40.6吉瓦,占全球38%,連續(xù)多年位居世界首位。我國地?zé)崮芄嶂评涿娣e累計達(dá)13.9億平方米,近5年年均增長率約23%。在《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017~2021)》等重要規(guī)劃中,地?zé)崮芄┡呀?jīng)扮演了重要角色,一些城市新區(qū)、縣城利用地?zé)崮芤呀?jīng)實現(xiàn)100%清潔供暖。
地?zé)崾莻€“大家族”
地?zé)崮?/span>“家族龐大”。一是地?zé)崮艹蓡T眾多,通常說的地?zé)崮苁侵纲x存于地球內(nèi)部巖土體、流體和巖漿體中且能夠被人類開發(fā)和利用的熱能,包括土壤源、地下水源和地表水源3類淺層地?zé)崮?,以及水熱型中深層地?zé)崮芎透蔁釒r地?zé)豳Y源。二是地?zé)崮苜Y源豐富,國內(nèi)336個地級以上城市淺層地?zé)崮苣昕刹少Y源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤7億噸,4000米以淺水熱型中深層地?zé)豳Y源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤12500億噸,年可采資源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤18.7億噸,3~10千米內(nèi)干熱巖資源量相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
地?zé)嵘瞄L“變戲法”
地?zé)崮苜Y源的利用可以有多種形式,如發(fā)電、供熱、制冷,甚至制取高于自身溫度的低壓蒸汽,尾水可以進(jìn)行稀有礦物元素提取,并且可以通過梯級利用實現(xiàn)多種功能,大幅提高利用率。同時,地?zé)崮懿皇芗竟?jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾,穩(wěn)定性極強。
02 打鐵還需自身硬 地?zé)崮芾皿w系亟須完善
我國地?zé)崮苄袠I(yè)在長期不斷發(fā)展中,積攢了一些成功的經(jīng)驗,但也存在一些問題,需要持續(xù)改善,從而在能源生產(chǎn)和消費革命中發(fā)揮更加重要的作用。
加大勘探投入與規(guī)劃布局
地?zé)崮芤獢U大利用,必須加強統(tǒng)籌管理,進(jìn)一步落實地?zé)崮苜Y源規(guī)模和開發(fā)邊界,有序推進(jìn)地?zé)豳Y源開發(fā)利用。一方面,要加大對地?zé)峥碧降耐度肓Χ龋M(jìn)一步探明水熱型地?zé)崽锏倪吔纾鞔_地質(zhì)條件和熱儲特征,對地?zé)豳Y源可采資源量和開發(fā)利用強度進(jìn)行評價。要鼓勵相關(guān)企業(yè)積極梳理已有石油、礦產(chǎn)等地質(zhì)和測井資料,挖掘已有數(shù)據(jù)的地?zé)醿r值。另一方面,要跳出行政邊界思維,建立協(xié)調(diào)機制,以地?zé)崽餅閱挝徽w規(guī)劃、科學(xué)論證、有序推進(jìn)。
加強科技引領(lǐng)與裝備創(chuàng)新
地?zé)崮芤獢U大利用,必須加強創(chuàng)新管理,加強“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化,超前布局前瞻性、革命性、顛覆性的地?zé)崂碚摵图夹g(shù)研究。一方面,要實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)重點突破,持續(xù)推動地?zé)岙a(chǎn)業(yè)降本增效,變“卡脖子”為“殺手锏”。另一方面,作為未來顛覆性的接替能源之一,干熱巖地?zé)豳Y源開發(fā)利用技術(shù)需要突破,需要從工程選區(qū)、熱儲精細(xì)描述、熱儲工程、高溫鉆井測井壓裂、監(jiān)測技術(shù)和發(fā)電技術(shù)等全方位開展基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新。
推進(jìn)數(shù)據(jù)管理與智能發(fā)展
地?zé)崮芤獢U大利用,必須加強智能管理,推進(jìn)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)與“云大物移智鏈”等信息技術(shù)的融合,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)分析管理水平,充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用和價值。一是要健全完善地?zé)嵝畔⒒芾砥脚_,提升數(shù)據(jù)時效性,夯實編制地?zé)崮芤?guī)劃的基礎(chǔ)。二是要利用信息化手段完善動態(tài)監(jiān)測,實施反映地?zé)豳Y源開發(fā)與環(huán)境影響的數(shù)據(jù)分析和預(yù)警。三是要深入貫徹生態(tài)文明理念,構(gòu)建智能監(jiān)測管理的軟硬件平臺,推進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用過程智能化發(fā)展,進(jìn)一步推進(jìn)科學(xué)回灌,保障地?zé)崮苜Y源可持續(xù)開發(fā)利用。
03 百花爭艷香滿園 地?zé)崮荛_發(fā)利用應(yīng)多點開花
進(jìn)入新世紀(jì)以來,我國地?zé)崂玫乃悸芬呀?jīng)從主攻地?zé)岚l(fā)電轉(zhuǎn)向服務(wù)清潔供暖,進(jìn)一步推動了地?zé)崮芾每焖侔l(fā)展。未來一段時間,更廣泛地因地制宜、科學(xué)開發(fā)、按需供能將成為地?zé)崮艽笠?guī)模發(fā)展的必然選擇。
持續(xù)深化北方地區(qū)清潔供暖
在北方嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)積極推廣地?zé)峁┡苑植际椒绞骄偷亻_發(fā)、就地滿足采暖需求,還可以將地?zé)崮芡ㄟ^高溫?zé)岜锰釡睾笏腿氤鞘泄峁芫W(wǎng),更大范圍發(fā)揮地?zé)崆鍧嵐┡膬?yōu)勢。對寒冷地區(qū)同時有供熱制冷需求的城市綜合體、寫字樓等公共建筑,要利用冷熱負(fù)荷相對平衡的有利條件,積極推進(jìn)土壤源熱泵等淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用。
積極推進(jìn)夏熱冬冷地區(qū)冷熱聯(lián)供
長江中下游等夏熱冬冷地區(qū)對冬季集中供暖的呼聲一直比較高,由于地表和地下水系發(fā)達(dá),且冷熱負(fù)荷需求都有,可以充分利用各種形式的淺層地?zé)崮苓M(jìn)行冷熱聯(lián)供,既能滿足長久以來長江中下游流域冬季供暖的需求,提高人民生活質(zhì)量,又能減少分戶式天然氣、電采暖對化石能源和電力的需求,有效兼顧了規(guī)模化供能與節(jié)能減碳。
創(chuàng)新服務(wù)夏熱冬暖地區(qū)集中供冷
東南、華南等南方地區(qū),夏熱冬暖,全年制冷需求較大;同時,這些地區(qū)地表和地下水系發(fā)達(dá),淺層地?zé)崮苜Y源豐富,東南沿海地區(qū)還是我國中高溫地?zé)豳Y源開發(fā)利用的重點潛力區(qū)之一。一方面,要充分利用豐富的中高溫地?zé)豳Y源,創(chuàng)新吸收式制冷的供能方式;另一方面,在經(jīng)濟(jì)可行前提下,優(yōu)選部分地區(qū)利用江河、海水等開展水源淺層地?zé)崮苤评鋺?yīng)用的試點示范。
科學(xué)推動地?zé)岚l(fā)電穩(wěn)定發(fā)展
我國高溫地?zé)豳Y源主要位于藏南、川西、滇西等地區(qū),是地?zé)岚l(fā)電的主要陣地。短期內(nèi),盡管水熱型高溫地?zé)岚l(fā)電還不是清潔能源發(fā)電的重要組成部分,但仍可以與區(qū)域電網(wǎng)中風(fēng)電、光伏等不穩(wěn)定電源構(gòu)成多能互補,提供穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)電源和調(diào)峰能力。未來,隨著干熱巖發(fā)電技術(shù)的突破,地?zé)岚l(fā)電有望實現(xiàn)更加廣泛、更大規(guī)模發(fā)展。
廣泛拓展多元化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
地?zé)峁┠艿臏囟扰c溫室種植、人工養(yǎng)殖孵化以及眾多工業(yè)中烘干、加熱、殺菌等工藝過程所需溫度接近,是地?zé)崮荛_展多元化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、挖掘更廣闊清潔替代市場的重要方向。同時,這些產(chǎn)業(yè)的運行是長期的,遠(yuǎn)高于四五個月的建筑供暖時間,地?zé)嵩谶@些產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用,可以提高地?zé)崛昀寐?,顯著提升經(jīng)濟(jì)效益。
深入開展地?zé)犷I(lǐng)域國際合作
“一帶一路”合作倡議范圍與世界四大地?zé)釒е械牡刂泻!柴R拉雅、紅?!獊喍场獤|非裂谷兩大地?zé)釒Х浅F鹾?,沿線國家地?zé)豳Y源豐富,也有強烈的開發(fā)利用需求。要積極開展地?zé)犷I(lǐng)域的國際合作,以地?zé)峒夹g(shù)、裝備、科研、產(chǎn)業(yè)等為載體,積極參與構(gòu)建命運共同體和責(zé)任共同體。
地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,既需要行業(yè)發(fā)展思路的轉(zhuǎn)變,也需要社會認(rèn)知觀念的轉(zhuǎn)變;既需要不斷追求技術(shù)的突破,也需要始終堅守資源的保護(hù)。黨中央國務(wù)院確定的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),給了地?zé)崮芤粋€快速發(fā)展、嶄露光芒的契機,《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》也給地?zé)崮芾锰岢隽嗣鞔_的發(fā)展方向。未來,地?zé)崮鼙貙⒂瓉硇乱惠喛碧介_發(fā)和利用的機遇,在貫徹落實能源安全新戰(zhàn)略、加速構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的能源變革中發(fā)揮積極作用。