1月8日,國家發(fā)改委等六部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用促進北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知》,將以京津冀及周邊地區(qū)等北方采暖地區(qū)為重點,到2020年,淺層地?zé)崮茉诠?冷)領(lǐng)域得到有效應(yīng)用,應(yīng)用水平得到較大提升。我國是能源消費大國,也是溫室氣體排放大國,目前二氧化碳排放居全球之首。加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展低碳及可再生能源對中國經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。

地?zé)崮苁侵改軌蚩茖W(xué)、合理地開發(fā)利用的地殼、巖石和地?zé)崃黧w中的熱能量及其伴生的有用組分。
世界上已知的地?zé)豳Y源主要分布在三個地帶:一是環(huán)太平洋沿岸的地?zé)釒?;二是從大西洋中脊向東橫跨地中海、中東到我國滇、藏地?zé)釒В蝗欠侵薮罅压群图t海大裂谷的地?zé)釒?。這些地帶都是地殼活動的異常區(qū),多火山及地震,資源量為已探明高溫地?zé)豳Y源的10%左右。
目前,地?zé)崮艿睦梅譃閮纱箢悾阂活愂侵苯永茫渲械卦礋岜檬窃鲩L最快的利用方式,如地?zé)岵膳⑾丛?、游泳、養(yǎng)魚等。截至2014年底,地源熱泵累計裝機容量已增至5萬兆瓦以上。目前,全世界已有78個國家利用地?zé)崮苓M行供熱。
另一類是地?zé)岚l(fā)電,截至2015年末,全球地?zé)岚l(fā)電累計裝機容量已達(dá)到1.35萬兆瓦,新增裝機容量約500兆瓦。預(yù)計至2020年、2030年、2050年,全球地?zé)嵫b機容量將分別達(dá)到2.59萬兆瓦、5.1萬兆瓦、15萬兆瓦。近年來,世界地?zé)岚l(fā)電市場保持穩(wěn)定增長,年增長率在4%~5%。
地?zé)崮芾矛F(xiàn)狀
地?zé)豳Y源分布廣泛
我國開發(fā)利用地?zé)崮芤延?000多年的歷史,是世界上利用地?zé)崮茌^早的國家之一。我國地?zé)豳Y源豐富,資源量約占全球地?zé)豳Y源的1/6。
“十二五”時期,國土資源部對全國336個地級以上城市的淺層地?zé)崮?、全?1個省(市、自治區(qū))水熱型資源調(diào)查顯示,全國地?zé)豳Y源年可開采量折合標(biāo)煤26億噸,具有很好的開發(fā)利用潛能。
中國水熱型資源每年可開采量折合標(biāo)煤18.65億噸,以中低溫為主,高溫為輔。中低溫水熱型資源主要分布在華北、蘇北、松遼、江漢等大中型盆地,每年可采資源量折合標(biāo)煤18.28億噸。其余山地丘陵區(qū)的低溫地?zé)豳Y源折合標(biāo)煤0.19億噸。高溫水熱型資源主要分布在西藏自治區(qū)、云南、四川和臺灣省,年可開采資源量折合標(biāo)煤0.18億噸。
全國336個地級以上城市80%以上的土地面積適宜利用淺層地?zé)崮?,可實現(xiàn)建筑物冬季供暖面積約323億平方米。
地?zé)嶂苯永昧烤尤蛑?/span>
我國的地?zé)豳Y源利用是以直接利用為主,且利用量連續(xù)多年位居全球之首,截至2014年底,我國地?zé)豳Y源直接利用量達(dá)到4843.5萬兆瓦時,是美國直接利用量的2倍多。
在地?zé)嶂苯永脴?gòu)成中,地源熱泵利用方式占58%,地?zé)峁┡?9%,溫泉洗浴占18%。2014年,我國地?zé)峁┡壤状纬^溫泉洗浴,充分說明我國地?zé)豳Y源能源化利用步伐正在加快。
截至“十二五”末,全國淺層地?zé)崮芄┡?、制冷面積達(dá)到3.92億平方米,中深層地?zé)峁┡娣e達(dá)到1.02億平方米。京津冀地區(qū)將成為“十三五”期間我國發(fā)展地?zé)岬闹麝嚨?。?jù)統(tǒng)計,截至2015年底,京津冀地區(qū)已形成年利用地?zé)峁┡评涿娣e13000萬平方米,實現(xiàn)年替代標(biāo)煤380萬噸,減排二氧化碳980萬噸。
地?zé)岚l(fā)電與歐美差距較大
地?zé)岚l(fā)電技術(shù)主要包括干蒸汽發(fā)電、閃蒸發(fā)電和雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電。前者主要用于高溫地?zé)崽?,后者主要用于中低溫地?zé)崽铩?/span>
我國于1970年開始投資建設(shè)地?zé)岚l(fā)電項目,是世界上第8個擁有地?zé)岚l(fā)電的國家。但30多年來地?zé)岚l(fā)電發(fā)展較為緩慢。20世紀(jì)70年代初,我國先后在廣東豐順、山東招遠(yuǎn)、遼寧熊岳等地建成中低溫試驗性地?zé)嵴?。目前除廣東豐順地?zé)嵴就猓溆嗑V惯\行。在高溫發(fā)電方面,目前僅有西藏羊八井地?zé)嵴驹谶\行。2012年全球地?zé)岚l(fā)電裝機容量為11446兆瓦,中國僅為24兆瓦。
截至2015年底,我國地?zé)岚l(fā)電總裝機容量僅27.88兆瓦,居全球第18位,地?zé)岚l(fā)電裝機容量占全球地?zé)岚l(fā)電裝機容量的0.2%,與地?zé)岚l(fā)達(dá)國家相比存在較大差距。

地?zé)崮芾瞄_發(fā)的機遇
“十三五”規(guī)劃引領(lǐng)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展
2006年實施《可再生能源法》,第一次將地?zé)崮苊鞔_列入了鼓勵發(fā)展的新能源范圍內(nèi)。隨著我國對地?zé)豳Y源開發(fā)利用的重視程度不斷提高,其發(fā)展促進政策也愈發(fā)完善。2013年頒布的《關(guān)于促進地?zé)崮荛_發(fā)利用的指導(dǎo)意見》是我國第一個完全針對地?zé)豳Y源開發(fā)利用的政策。2017年2月,國家發(fā)改委、國家能源局及國土資源部聯(lián)合發(fā)布《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》,這是我國首個地?zé)岙a(chǎn)業(yè)規(guī)劃,是地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑。規(guī)劃指出,截至2020年,我國地?zé)峁┡?制冷)面積將累計達(dá)到16億平方米,地?zé)岚l(fā)電裝機容量約530兆瓦。
霧霾治理促進地?zé)崮荛_發(fā)利用
傳統(tǒng)的北方城鎮(zhèn)冬季供暖壓力較大,燃煤供暖比例較高,導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。與此同時,近幾年連續(xù)遭遇雨雪冰凍極端天氣,供暖需求呼聲強烈。積極推進能源革命,大力提升地?zé)崮艿刃履茉吹睦盟匠蔀楦鲊鞯貐^(qū)培育新的經(jīng)濟增長點的重大戰(zhàn)略選擇。國家陸續(xù)出臺了支持北方地區(qū)冬季清潔取暖的意見規(guī)劃等,“北方地區(qū)清潔取暖”這一重大民心工程、民生工程為地?zé)峁┡a(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展帶來重大機遇。
油氣田企業(yè)開發(fā)地?zé)嵊袃?yōu)勢
油田可利用的地?zé)崮苤饕ㄔ兔撚臀鬯Y源和地下熱水資源。油田開發(fā)過程中伴生中低溫地?zé)豳Y源非常豐富,初步測算,中國主要油田區(qū)5000以內(nèi)地?zé)豳Y源總量約為6萬億噸標(biāo)煤。地溫隨著深度加深而升高,我國油井深度已達(dá)8000多米,地?zé)豳Y源總量將更大。
油氣企業(yè)在鉆井、流體礦產(chǎn)勘探、開發(fā)、集輸方面具有集中優(yōu)勢,具備了地?zé)岚l(fā)電站所需的配套設(shè)施,且技術(shù)基礎(chǔ)好,相關(guān)人才多。同時,在油田開發(fā)中,存在很多報廢油氣井或勘探評價階段的“干井”。如果對這些報廢油氣井或勘探評價階段的“干井”采取一定的措施,完全可以利用其開采地?zé)幔兂?ldquo;熱井”或“油—熱—電”聯(lián)產(chǎn)井。
此外,油田熱儲的回注或者回灌系統(tǒng)已經(jīng)在開采油氣的過程中建成并且成功運行,回注或者回灌效率經(jīng)過油田開采的檢驗,效率較高,不需要另行建設(shè)。

地?zé)崮荛_發(fā)利用面臨的挑戰(zhàn)
地?zé)豳Y源利用率偏低
我國地?zé)崮苜Y源分布廣泛、儲量豐富,但總體資源利用率還有待提高。根據(jù)國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2015年的調(diào)查評價顯示,全國淺層地?zé)崮苣昕砷_采資源量折合7億噸標(biāo)煤;全國水熱型地?zé)豳Y源量折合1.25萬億噸標(biāo)煤,年可開采資源量折合19億噸標(biāo)煤;埋深在3000~10000米的干熱巖資源量折合856萬億噸標(biāo)煤。2015年底全國地?zé)崮苣昀昧考s折合2000萬噸標(biāo)煤。而我國地?zé)岚l(fā)電年利用量約折合360萬噸標(biāo)煤。
我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化水平不高,企業(yè)生產(chǎn)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和利用方式不合理,重開發(fā)輕管理現(xiàn)象普遍存在,嚴(yán)重制約了地?zé)衢_發(fā)整體經(jīng)濟效益的提高。采取直供、直排供暖方式的地?zé)峋?,其熱能利用率僅為20%~30%,造成了地?zé)豳Y源的嚴(yán)重浪費。
地?zé)崮芎诵募夹g(shù)體系有待完善
地下的熱來源、熱交換、熱恢復(fù)是一個復(fù)雜的過程,目前對于地?zé)豳Y源的研究仍不透徹,實際開發(fā)利用難度大。
在資源勘探方面,我國地?zé)峥辈槌潭热匀惠^低,地?zé)豳Y源勘查評價、鉆井技術(shù)和設(shè)備等方面仍有待提升。地?zé)岷诵募夹g(shù)有待突破,如砂巖經(jīng)濟回灌、中低溫地?zé)岚l(fā)電、干熱巖開發(fā)利用等方面。
地?zé)嵝袠I(yè)需要培養(yǎng)、引進更多的技術(shù)人才,并制定科學(xué)合理的技術(shù)路線和勘查方案。
地?zé)嵝袠I(yè)技術(shù)門檻較高。行業(yè)應(yīng)加強干熱型、物探技術(shù)的應(yīng)用、提高高溫利用技術(shù)水平、加強冰源熱泵等新技術(shù)的研發(fā)、提高淺層地溫能采用效率。
現(xiàn)行地?zé)峁芾矸ㄒ?guī)需統(tǒng)一規(guī)范
地?zé)崮荛_發(fā)利用的相關(guān)立法不足,頂層設(shè)計缺位,缺乏針對地?zé)崮芾玫姆煞ㄒ?guī)和統(tǒng)一規(guī)劃;并存在缺位管理、多頭管理和重復(fù)管理現(xiàn)象。具體表現(xiàn)在:一是管理體制不完善,管水、管礦、管熱的部門多頭管理;礦業(yè)協(xié)會,能源協(xié)會、水業(yè)協(xié)會等多行業(yè)協(xié)調(diào)。二是缺乏行業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),如尾水排放溫度無標(biāo)準(zhǔn),有些企業(yè)不回灌等。三是地?zé)豳Y源利用結(jié)構(gòu)單一。缺乏綜合利用、梯級開發(fā)的法規(guī)。地?zé)嶂苯永靡圆膳癁橹?,不僅浪費了地?zé)豳Y源量(占開采量35%),而且降低了地?zé)崞髽I(yè)的經(jīng)濟效益。四是經(jīng)濟激勵機制和財政補貼政策仍需完善規(guī)劃。地?zé)豳Y源的開發(fā)利用投資費用高而回報周期長。項目工程規(guī)模較龐大,而企業(yè)資金方面的支持能力有限。中國對地?zé)崮艿恼咧С至Χ冗h(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,制約了地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展。
地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議
建立國家級地?zé)岙a(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)平臺
我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用程度低,地?zé)岚l(fā)展還處在起步階段。在技術(shù)層面上總體較落后,尚未形成地?zé)岙a(chǎn)業(yè)核心技術(shù),如熱資源勘查、地?zé)豳Y源與選區(qū)評價等,制約著地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
因此,建議以國家地?zé)崮苤行臑橐劳?,?lián)合國內(nèi)外地?zé)嵫芯繖C構(gòu)、院校和地?zé)衢_發(fā)企業(yè),建立國家級地?zé)岙a(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)平臺,并依托地?zé)崮芾檬痉俄椖浚涌斓責(zé)崮芾藐P(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程,并加強技術(shù)研究開發(fā)、實施示范工程形成對國家地?zé)崮荛_發(fā)利用的技術(shù)支撐。
需加大政策扶持力度和完善運行機制
我國地?zé)豳Y源以中低溫資源為主,資源開發(fā)利用卻因存在初期投資大、成本高、周期長、后期設(shè)備維護困難等實際問題,嚴(yán)重制約著地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
因此,需要國家出臺專門的優(yōu)惠扶持政策予以支持,推動地?zé)岙a(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展軌道。扶持政策主要包括:對于地?zé)峁┡髽I(yè)給予一定的財政補貼;制定地?zé)岚l(fā)電上網(wǎng)電價補貼政策;對于地?zé)嵛菜毓?,按回灌井費用的一定比例給予企業(yè)適當(dāng)?shù)呐涮踪Y金投入。
此外,需要盡快制定和出臺全國性的地?zé)豳Y源管理法規(guī),以實現(xiàn)對全國地?zé)豳Y源法制化管理,包括財政預(yù)算、地?zé)豳Y源開發(fā)利用規(guī)劃、地?zé)崽降V權(quán)許可證辦理、地?zé)岵傻V許可證辦理、地?zé)豳Y源補償費征收與管理、市場供應(yīng)價格、環(huán)境保護措施、獎勵與處罰等。
充分發(fā)揮油企優(yōu)勢助力地?zé)岚l(fā)展
我國油企擁有豐富的地?zé)豳Y源及專業(yè)的技術(shù)、人才和資金優(yōu)勢,具有優(yōu)于比其他行業(yè)的地?zé)衢_發(fā)利用的基礎(chǔ),應(yīng)成為發(fā)展可再生能源的重要力量。
開發(fā)油田區(qū)域地?zé)豳Y源應(yīng)堅持勘探優(yōu)先,充分利用石油勘探開發(fā)中形成的物探、鉆井、水文地質(zhì)資料,降低風(fēng)險、提高效益。在開發(fā)時應(yīng)做好規(guī)劃協(xié)調(diào)工作,規(guī)劃不同類別地?zé)豳Y源利用方式、堅持資源環(huán)境保護與開發(fā)并重的原則,充分利用伴生資源和現(xiàn)有油田井網(wǎng)資源進行地?zé)豳Y源開發(fā),有助于提高油田企業(yè)的開發(fā)效益。
根據(jù)油田地?zé)豳Y源特點,結(jié)合油區(qū)生產(chǎn)、生活的實際情況,利用實用可靠的地?zé)衢_發(fā)技術(shù),以經(jīng)濟效益為出發(fā)點,注重環(huán)保和社會效益,探索適合不同油區(qū)具體實際的地?zé)衢_發(fā)利用模式,形成具有中國石油特色的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)。
積極推進國際合作
地?zé)衢_發(fā)利用對技術(shù)和設(shè)備有著較高的要求,特別是地?zé)岚l(fā)電。一方面,我國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)化水平不夠高,企業(yè)生產(chǎn)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和利用方式較為低端;另一方面,新形勢下能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)對包括地?zé)嵩趦?nèi)的可再生能源提出了加快發(fā)展的要求。因此,非常有必要通過加強國際合作,充分利用地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家的管理經(jīng)驗和技術(shù)來實現(xiàn)這一目標(biāo)。我國目前正在大力推行的“一帶一路”戰(zhàn)略將進一步開啟中外能源合作之門,客觀上也為地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的國際合作提供了機遇。(張蕊 王巧然 整理)
專家點評

中國科學(xué)院地?zé)豳Y源研究中心主任龐忠和
地?zé)豳Y源開發(fā)利用
新時代從雄安起航
與化石能源相比,地?zé)崮芫哂袕姶蟮纳鐣?jīng)濟與環(huán)保優(yōu)勢,其利用過程中基本不排放污染物,也不會排放二氧化碳。與太陽能和風(fēng)能相比,地?zé)崮苁且环N連續(xù)穩(wěn)定的能源。地?zé)崂眯矢?,可以做?ldquo;熱電聯(lián)產(chǎn)”,同時供暖和制冷。
地?zé)豳Y源分布很不均勻,要想經(jīng)濟合理的有效利用,需要找到資源聚集地,進行地?zé)豳Y源成因模式研究、地?zé)豳Y源儲量評價研究,不斷開辟新的資源儲備。這是地?zé)豳Y源規(guī)模化可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。
冬季是華北地區(qū)霧霾高發(fā)的時期,清潔取暖是從源頭上治理霧霾的關(guān)鍵一環(huán)。華北地區(qū)地?zé)豳Y源豐富,其中京津冀地區(qū)最為豐富。“大華北要看京津冀,京津冀要看雄安新區(qū)”。雄縣地?zé)峁┡痉豆こ淌状螌崿F(xiàn)了地?zé)崂酶咝屎徒咏闩欧诺那鍧嵞茉蠢秒p重目標(biāo),迄今已平穩(wěn)運行了8年。
2014年初,國家能源局開始把雄縣地?zé)峁┡氖痉俄椖肯虮狈降貐^(qū)推廣。在過去20年里,我國地?zé)豳Y源直接利用總量一直處于世界第一的位置,目前比美國高一倍倍以上。同時,一般供熱系統(tǒng)的主體設(shè)備已實現(xiàn)國產(chǎn)化,因而技術(shù)基礎(chǔ)較好。
為實現(xiàn)更大范圍的推廣應(yīng)用,建議將地?zé)豳Y源利用納入大氣污染防治的總體規(guī)劃之中,采取必要政策措施與資金扶持,引導(dǎo)地方加大推廣力度,出臺優(yōu)惠政策,鼓勵各類企業(yè)積極參與,提升開發(fā)效率和水平,逐步發(fā)展成為綠色地?zé)崮茉串a(chǎn)業(yè)。
同時,進一步加強地?zé)豳Y源勘查,探清更深層地?zé)醿影l(fā)育狀況和地?zé)豳Y源開發(fā)利用條件。在雄縣模式的基礎(chǔ)上,雄安新區(qū)應(yīng)該立足于高起點、高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的地?zé)豳Y源開發(fā)利用;在住宅區(qū),可采用淺層地?zé)崮芄┡?,充分利用地源熱泵技術(shù);在集中辦公區(qū)域宜采用中深層地?zé)崮芄┡?/span>
還應(yīng)努力實現(xiàn)依托地?zé)幔嗄芑パa。一方面,加強地?zé)嵯到y(tǒng)運行的長期動態(tài)監(jiān)測和定量化熱儲模擬;另一方面,對于砂巖熱儲和巖溶熱儲開發(fā)利用條件稍差的地方,開展儲層改造技術(shù)研發(fā)和試驗。鼓勵探索以地?zé)崮転橹黧w,多種清潔能源融合的“地?zé)?”第三代技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用示范。
(根據(jù)其在2018第三屆中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展與地源熱泵創(chuàng)新技術(shù)大會上的發(fā)言整理)
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