“十三五”以來(lái)，我國地熱行業(yè)取得了顯著(zhù)發(fā)展，但與風(fēng)能、太陽(yáng)能相比，人們對地熱能仍然感覺(jué)很“小眾”，甚至是“陌生”。其實(shí)，地熱能資源跟風(fēng)光資源一樣無(wú)處不在，換一個(gè)視角看地熱，就會(huì )發(fā)現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”現代能源體系規劃》，提出“積極推進(jìn)地熱能供熱制冷，在具備高溫地熱資源條件的地區有序開(kāi)展地熱能發(fā)電示范”。按照這一導向，地熱能資源帶著(zhù)清潔低碳的優(yōu)勢，將走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)的生活，成為清潔能源領(lǐng)域綻放的鮮花。
01 橫看成嶺側成峰 地熱能資源需要“刮目相看”
我國局部地區局部時(shí)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)。應用地熱能進(jìn)行供熱制冷，能夠有效緩解電力需求，因此，可以結合地熱能資源利用特征，客觀(guān)認識、評價(jià)和利用地熱能。
地熱其實(shí)“不小眾”
截至2020年底，我國地熱直接利用規模達40.6吉瓦，占全球38%，連續多年位居世界首位。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(cháng)率約23%。在《北方地區冬季清潔取暖規劃（2017~2021）》等重要規劃中，地熱能供暖已經(jīng)扮演了重要角色，一些城市新區、縣城利用地熱能已經(jīng)實(shí)現100%清潔供暖。
地熱是個(gè)“大家族”
地熱能“家族龐大”。一是地熱能成員眾多，通常說(shuō)的地熱能是指賦存于地球內部巖土體、流體和巖漿體中且能夠被人類(lèi)開(kāi)發(fā)和利用的熱能，包括土壤源、地下水源和地表水源3類(lèi)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336個(gè)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，3~10千米內干熱巖資源量相當于860萬(wàn)億噸標準煤。
地熱擅長(cháng)“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(jìn)行稀有礦物元素提取，并且可以通過(guò)梯級利用實(shí)現多種功能，大幅提高利用率。同時(shí)，地熱能不受季節、氣候、晝夜變化等外界因素干擾，穩定性極強。
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(cháng)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(wèn)題，需要持續改善，從而在能源生產(chǎn)和消費革命中發(fā)揮更加重要的作用。
加大勘探投入與規劃布局
地熱能要擴大利用，必須加強統籌管理，進(jìn)一步落實(shí)地熱能資源規模和開(kāi)發(fā)邊界，有序推進(jìn)地熱資源開(kāi)發(fā)利用。一方面，要加大對地熱勘探的投入力度，進(jìn)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(kāi)發(fā)利用強度進(jìn)行評價(jià)。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，挖掘已有數據的地熱價(jià)值。另一方面，要跳出行政邊界思維，建立協(xié)調機制，以地熱田為單位整體規劃、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(shí)現關(guān)鍵核心技術(shù)重點(diǎn)突破，持續推動(dòng)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(lái)顛覆性的接替能源之一，干熱巖地熱資源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)需要突破，需要從工程選區、熱儲精細描述、熱儲工程、高溫鉆井測井壓裂、監測技術(shù)和發(fā)電技術(shù)等全方位開(kāi)展基礎研究和技術(shù)創(chuàng )新。
推進(jìn)數據管理與智能發(fā)展
地熱能要擴大利用，必須加強智能管理，推進(jìn)地熱產(chǎn)業(yè)與“云大物移智鏈”等信息技術(shù)的融合，進(jìn)一步提升數據分析管理水平，充分發(fā)揮數據的作用和價(jià)值。一是要健全完善地熱信息化管理平臺，提升數據時(shí)效性，夯實(shí)編制地熱能規劃的基礎。二是要利用信息化手段完善動(dòng)態(tài)監測，實(shí)施反映地熱資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境影響的數據分析和預警。三是要深入貫徹生態(tài)文明理念，構建智能監測管理的軟硬件平臺，推進(jìn)地熱能開(kāi)發(fā)利用過(guò)程智能化發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)科學(xué)回灌，保障地熱能資源可持續開(kāi)發(fā)利用。
03 百花爭艷香滿(mǎn)園 地熱能開(kāi)發(fā)利用應多點(diǎn)開(kāi)花
進(jìn)入新世紀以來(lái)，我國地熱利用的思路已經(jīng)從主攻地熱發(fā)電轉向服務(wù)清潔供暖，進(jìn)一步推動(dòng)了地熱能利用快速發(fā)展。未來(lái)一段時(shí)間，更廣泛地因地制宜、科學(xué)開(kāi)發(fā)、按需供能將成為地熱能大規模發(fā)展的必然選擇。
持續深化北方地區清潔供暖
在北方嚴寒、寒冷地區積極推廣地熱供暖，以分布式方式就地開(kāi)發(fā)、就地滿(mǎn)足采暖需求，還可以將地熱能通過(guò)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。對寒冷地區同時(shí)有供熱制冷需求的城市綜合體、寫(xiě)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(jìn)土壤源熱泵等淺層地熱能的開(kāi)發(fā)利用。
積極推進(jìn)夏熱冬冷地區冷熱聯(lián)供
長(cháng)江中下游等夏熱冬冷地區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(jìn)行冷熱聯(lián)供，既能滿(mǎn)足長(cháng)久以來(lái)長(cháng)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(hù)式天然氣、電采暖對化石能源和電力的需求，有效兼顧了規?；┠芘c節能減碳。
創(chuàng )新服務(wù)夏熱冬暖地區集中供冷
東南、華南等南方地區，夏熱冬暖，全年制冷需求較大；同時(shí)，這些地區地表和地下水系發(fā)達，淺層地熱能資源豐富，東南沿海地區還是我國中高溫地熱資源開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)潛力區之一。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)選部分地區利用江河、海水等開(kāi)展水源淺層地熱能制冷應用的試點(diǎn)示范。
科學(xué)推動(dòng)地熱發(fā)電穩定發(fā)展
我國高溫地熱資源主要位于藏南、川西、滇西等地區，是地熱發(fā)電的主要陣地。短期內，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，但仍可以與區域電網(wǎng)中風(fēng)電、光伏等不穩定電源構成多能互補，提供穩定可靠的基礎電源和調峰能力。未來(lái)，隨著(zhù)干熱巖發(fā)電技術(shù)的突破，地熱發(fā)電有望實(shí)現更加廣泛、更大規模發(fā)展。
廣泛拓展多元化產(chǎn)業(yè)應用
地熱供能的溫度與溫室種植、人工養殖孵化以及眾多工業(yè)中烘干、加熱、殺菌等工藝過(guò)程所需溫度接近，是地熱能開(kāi)展多元化產(chǎn)業(yè)應用、挖掘更廣闊清潔替代市場(chǎng)的重要方向。同時(shí)，這些產(chǎn)業(yè)的運行是長(cháng)期的，遠高于四五個(gè)月的建筑供暖時(shí)間，地熱在這些產(chǎn)業(yè)推廣應用，可以提高地熱全年利用率，顯著(zhù)提升經(jīng)濟效益。
深入開(kāi)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(xiàn)國家地熱資源豐富，也有強烈的開(kāi)發(fā)利用需求。要積極開(kāi)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，積極參與構建命運共同體和責任共同體。
地熱能的開(kāi)發(fā)利用，既需要行業(yè)發(fā)展思路的轉變，也需要社會(huì )認知觀(guān)念的轉變；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(gè)快速發(fā)展、嶄露光芒的契機，《“十四五”現代能源體系規劃》也給地熱能利用提出了明確的發(fā)展方向。未來(lái)，地熱能必將迎來(lái)新一輪勘探開(kāi)發(fā)和利用的機遇，在貫徹落實(shí)能源安全新戰略、加速構建現代能源體系的能源變革中發(fā)揮積極作用。
