“十三五”以來，我國地熱行業(yè)取得了顯著發(fā)展，但與風能、太陽能相比，人們對地熱能仍然感覺很“小眾”，甚至是“陌生”。其實，地熱能資源跟風光資源一樣無處不在，換一個視角看地熱，就會發(fā)現(xiàn)地熱能資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“積極推進地熱能供熱制冷，在具備高溫地熱資源條件的地區(qū)有序開展地熱能發(fā)電示范”。按照這一導(dǎo)向，地熱能資源帶著清潔低碳的優(yōu)勢，將走進千家萬戶的生活，成為清潔能源領(lǐng)域綻放的鮮花。
01 橫看成嶺側(cè)成峰 地熱能資源需要“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)用地熱能進行供熱制冷，能夠有效緩解電力需求，因此，可以結(jié)合地熱能資源利用特征，客觀認識、評價和利用地熱能。
地熱其實“不小眾”
截至2020年底，我國地熱直接利用規(guī)模達40.6吉瓦，占全球38%，連續(xù)多年位居世界首位。我國地熱能供熱制冷面積累計達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，地熱能供暖已經(jīng)扮演了重要角色，一些城市新區(qū)、縣城利用地熱能已經(jīng)實現(xiàn)100%清潔供暖。
地熱是個“大家族”
地熱能“家族龐大”。一是地熱能成員眾多，通常說的地熱能是指賦存于地球內(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類淺層地熱能，以及水熱型中深層地熱能和干熱巖地熱資源。二是地熱能資源豐富，國內(nèi)336個地級以上城市淺層地熱能年可采資源量折合標準煤7億噸，4000米以淺水熱型中深層地熱資源量折合標準煤12500億噸，年可采資源量折合標準煤18.7億噸，3~10千米內(nèi)干熱巖資源量相當于860萬億噸標準煤。
地熱擅長“變戲法”
地熱能資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，地熱能不受季節(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 地熱能利用體系亟須完善
我國地熱能行業(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
地熱能要擴大利用，必須加強統(tǒng)籌管理，進一步落實地熱能資源規(guī)模和開發(fā)邊界，有序推進地熱資源開發(fā)利用。一方面，要加大對地熱勘探的投入力度，進一步探明水熱型地熱田的邊界，明確地質(zhì)條件和熱儲特征，對地熱資源可采資源量和開發(fā)利用強度進行評價。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)的地熱價值。另一方面，要跳出行政邊界思維，建立協(xié)調(diào)機制，以地熱田為單位整體規(guī)劃、科學論證、有序推進。
加強科技引領(lǐng)與裝備創(chuàng)新
地熱能要擴大利用，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、顛覆性的地熱理論和技術(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)推動地熱產(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，干熱巖地熱資源開發(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。
推進數(shù)據(jù)管理與智能發(fā)展
地熱能要擴大利用，必須加強智能管理，推進地熱產(chǎn)業(yè)與“云大物移智鏈”等信息技術(shù)的融合，進一步提升數(shù)據(jù)分析管理水平，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用和價值。一是要健全完善地熱信息化管理平臺，提升數(shù)據(jù)時效性，夯實編制地熱能規(guī)劃的基礎(chǔ)。二是要利用信息化手段完善動態(tài)監(jiān)測，實施反映地熱資源開發(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，推進地熱能開發(fā)利用過程智能化發(fā)展，進一步推進科學回灌，保障地熱能資源可持續(xù)開發(fā)利用。
03 百花爭艷香滿園 地熱能開發(fā)利用應(yīng)多點開花
進入新世紀以來，我國地熱利用的思路已經(jīng)從主攻地熱發(fā)電轉(zhuǎn)向服務(wù)清潔供暖，進一步推動了地熱能利用快速發(fā)展。未來一段時間，更廣泛地因地制宜、科學開發(fā)、按需供能將成為地熱能大規(guī)模發(fā)展的必然選擇。
持續(xù)深化北方地區(qū)清潔供暖
在北方嚴寒、寒冷地區(qū)積極推廣地熱供暖，以分布式方式就地開發(fā)、就地滿足采暖需求，還可以將地熱能通過高溫熱泵提溫后送入城市供熱管網(wǎng)，更大范圍發(fā)揮地熱清潔供暖的優(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，要利用冷熱負荷相對平衡的有利條件，積極推進土壤源熱泵等淺層地熱能的開發(fā)利用。
積極推進夏熱冬冷地區(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，且冷熱負荷需求都有，可以充分利用各種形式的淺層地熱能進行冷熱聯(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)?；┠芘c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，淺層地熱能資源豐富，東南沿海地區(qū)還是我國中高溫地熱資源開發(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熱資源，創(chuàng)新吸收式制冷的供能方式；另一方面，在經(jīng)濟可行前提下，優(yōu)選部分地區(qū)利用江河、海水等開展水源淺層地熱能制冷應(yīng)用的試點示范。
科學推動地熱發(fā)電穩(wěn)定發(fā)展
我國高溫地熱資源主要位于藏南、川西、滇西等地區(qū)，是地熱發(fā)電的主要陣地。短期內(nèi)，盡管水熱型高溫地熱發(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，地熱發(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
地熱供能的溫度與溫室種植、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，是地熱能開展多元化產(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，遠高于四五個月的建筑供暖時間，地熱在這些產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用，可以提高地熱全年利用率，顯著提升經(jīng)濟效益。
深入開展地熱領(lǐng)域國際合作
“一帶一路”合作倡議范圍與世界四大地熱帶中的地中?！柴R拉雅、紅?！獊喍场獤|非裂谷兩大地熱帶非常契合，沿線國家地熱資源豐富，也有強烈的開發(fā)利用需求。要積極開展地熱領(lǐng)域的國際合作，以地熱技術(shù)、裝備、科研、產(chǎn)業(yè)等為載體，積極參與構(gòu)建命運共同體和責任共同體。
地熱能的開發(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。黨中央國務(wù)院確定的碳達峰、碳中和目標，給了地熱能一個快速發(fā)展、嶄露光芒的契機，《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》也給地熱能利用提出了明確的發(fā)展方向。未來，地熱能必將迎來新一輪勘探開發(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。
