1月8日，國家發(fā)改委等六部委聯(lián)合印發(fā)《關于加快淺層地熱能開發(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，淺層地熱能在供熱(冷)領域得到有效應用，應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。加快能源結構調整，大力發(fā)展低碳及可再生能源對中國經濟社會發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。
地熱能是指能夠科學、合理地開發(fā)利用的地殼、巖石和地熱流體中的熱能量及其伴生的有用組分。
世界上已知的地熱資源主要分布在三個地帶：一是環(huán)太平洋沿岸的地熱帶；二是從大西洋中脊向東橫跨地中海、中東到我國滇、藏地熱帶；三是非洲大裂谷和紅海大裂谷的地熱帶。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熱資源的10%左右。
目前，地熱能的利用分為兩大類：一類是直接利用，其中地源熱泵是增長最快的利用方式，如地熱采暖、洗浴、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個國家利用地熱能進行供熱。
另一類是地熱發(fā)電，截至2015年末，全球地熱發(fā)電累計裝機容量已達到1.35萬兆瓦，新增裝機容量約500兆瓦。預計至2020年、2030年、2050年，全球地熱裝機容量將分別達到2.59萬兆瓦、5.1萬兆瓦、15萬兆瓦。近年來，世界地熱發(fā)電市場保持穩(wěn)定增長，年增長率在4%～5%。
地熱能利用現(xiàn)狀
地熱資源分布廣泛
我國開發(fā)利用地熱能已有2000多年的歷史，是世界上利用地熱能較早的國家之一。我國地熱資源豐富，資源量約占全球地熱資源的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熱能、全國31個省(市、自治區(qū))水熱型資源調查顯示，全國地熱資源年可開采量折合標煤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煤18.28億噸。其余山地丘陵區(qū)的低溫地熱資源折合標煤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熱能，可實現(xiàn)建筑物冬季供暖面積約323億平方米。
地熱直接利用量居全球之首
我國的地熱資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，我國地熱資源直接利用量達到4843.5萬兆瓦時，是美國直接利用量的2倍多。
在地熱直接利用構成中，地源熱泵利用方式占58%，地熱供暖占19%，溫泉洗浴占18%。2014年，我國地熱供暖比例首次超過溫泉洗浴，充分說明我國地熱資源能源化利用步伐正在加快。
截至“十二五”末，全國淺層地熱能供暖、制冷面積達到3.92億平方米，中深層地熱供暖面積達到1.02億平方米。京津冀地區(qū)將成為“十三五”期間我國發(fā)展地熱的主陣地。據(jù)統(tǒng)計，截至2015年底，京津冀地區(qū)已形成年利用地熱供暖制冷面積13000萬平方米，實現(xiàn)年替代標煤380萬噸，減排二氧化碳980萬噸。
地熱發(fā)電與歐美差距較大
地熱發(fā)電技術主要包括干蒸汽發(fā)電、閃蒸發(fā)電和雙工質循環(huán)發(fā)電。前者主要用于高溫地熱田，后者主要用于中低溫地熱田。
我國于1970年開始投資建設地熱發(fā)電項目，是世界上第8個擁有地熱發(fā)電的國家。但30多年來地熱發(fā)電發(fā)展較為緩慢。20世紀70年代初，我國先后在廣東豐順、山東招遠、遼寧熊岳等地建成中低溫試驗性地熱站。目前除廣東豐順地熱站外，其余均停止運行。在高溫發(fā)電方面，目前僅有西藏羊八井地熱站在運行。2012年全球地熱發(fā)電裝機容量為11446兆瓦，中國僅為24兆瓦。
截至2015年底，我國地熱發(fā)電總裝機容量僅27.88兆瓦，居全球第18位，地熱發(fā)電裝機容量占全球地熱發(fā)電裝機容量的0.2%，與地熱發(fā)達國家相比存在較大差距。
地熱能利用開發(fā)的機遇
“十三五”規(guī)劃引領地熱產業(yè)發(fā)展
2006年實施《可再生能源法》，第一次將地熱能明確列入了鼓勵發(fā)展的新能源范圍內。隨著我國對地熱資源開發(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《關于促進地熱能開發(fā)利用的指導意見》是我國第一個完全針對地熱資源開發(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《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，這是我國首個地熱產業(yè)規(guī)劃，是地熱產業(yè)發(fā)展的里程碑。規(guī)劃指出，截至2020年，我國地熱供暖(制冷)面積將累計達到16億平方米，地熱發(fā)電裝機容量約530兆瓦。
霧霾治理促進地熱能開發(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，導致了嚴重的環(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，大力提升地熱能等新能源的利用水平成為各國各地區(qū)培育新的經濟增長點的重大戰(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、民生工程為地熱供暖產業(yè)的規(guī)?；l(fā)展帶來重大機遇。
油氣田企業(yè)開發(fā)地熱有優(yōu)勢
油田可利用的地熱能主要包括原油脫油污水資源和地下熱水資源。油田開發(fā)過程中伴生中低溫地熱資源非常豐富，初步測算，中國主要油田區(qū)5000以內地熱資源總量約為6萬億噸標煤。地溫隨著深度加深而升高，我國油井深度已達8000多米，地熱資源總量將更大。
油氣企業(yè)在鉆井、流體礦產勘探、開發(fā)、集輸方面具有集中優(yōu)勢，具備了地熱發(fā)電站所需的配套設施，且技術基礎好，相關人才多。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熱，變成“熱井”或“油—熱—電”聯(lián)產井。
此外，油田熱儲的回注或者回灌系統(tǒng)已經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過油田開采的檢驗，效率較高，不需要另行建設。
地熱能開發(fā)利用面臨的挑戰(zhàn)
地熱資源利用率偏低
我國地熱能資源分布廣泛、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調查局2015年的調查評價顯示，全國淺層地熱能年可開采資源量折合7億噸標煤；全國水熱型地熱資源量折合1.25萬億噸標煤，年可開采資源量折合19億噸標煤；埋深在3000~10000米的干熱巖資源量折合856萬億噸標煤。2015年底全國地熱能年利用量約折合2000萬噸標煤。而我國地熱發(fā)電年利用量約折合360萬噸標煤。
我國地熱資源開發(fā)利用規(guī)?；a業(yè)化水平不高，企業(yè)生產布局、產品結構和利用方式不合理，重開發(fā)輕管理現(xiàn)象普遍存在，嚴重制約了地熱開發(fā)整體經濟效益的提高。采取直供、直排供暖方式的地熱井，其熱能利用率僅為20%～30%，造成了地熱資源的嚴重浪費。
地熱能核心技術體系有待完善
地下的熱來源、熱交換、熱恢復是一個復雜的過程，目前對于地熱資源的研究仍不透徹，實際開發(fā)利用難度大。
在資源勘探方面，我國地熱勘查程度仍然較低，地熱資源勘查評價、鉆井技術和設備等方面仍有待提升。地熱核心技術有待突破，如砂巖經濟回灌、中低溫地熱發(fā)電、干熱巖開發(fā)利用等方面。
地熱行業(yè)需要培養(yǎng)、引進更多的技術人才，并制定科學合理的技術路線和勘查方案。
地熱行業(yè)技術門檻較高。行業(yè)應加強干熱型、物探技術的應用、提高高溫利用技術水平、加強冰源熱泵等新技術的研發(fā)、提高淺層地溫能采用效率。
現(xiàn)行地熱管理法規(guī)需統(tǒng)一規(guī)范
地熱能開發(fā)利用的相關立法不足，頂層設計缺位，缺乏針對地熱能利用的法律法規(guī)和統(tǒng)一規(guī)劃；并存在缺位管理、多頭管理和重復管理現(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。二是缺乏行業(yè)內部統(tǒng)一的標準，如尾水排放溫度無標準，有些企業(yè)不回灌等。三是地熱資源利用結構單一。缺乏綜合利用、梯級開發(fā)的法規(guī)。地熱直接利用以采暖為主，不僅浪費了地熱資源量(占開采量35%)，而且降低了地熱企業(yè)的經濟效益。四是經濟激勵機制和財政補貼政策仍需完善規(guī)劃。地熱資源的開發(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。中國對地熱能的政策支持力度遠遠不夠，制約了地熱產業(yè)發(fā)展。
地熱產業(yè)發(fā)展對策建議
建立國家級地熱產業(yè)核心技術研發(fā)平臺
我國地熱資源開發(fā)利用程度低，地熱發(fā)展還處在起步階段。在技術層面上總體較落后，尚未形成地熱產業(yè)核心技術，如熱資源勘查、地熱資源與選區(qū)評價等，制約著地熱產業(yè)的發(fā)展。
因此，建議以國家地熱能中心為依托，聯(lián)合國內外地熱研究機構、院校和地熱開發(fā)企業(yè)，建立國家級地熱產業(yè)核心技術研發(fā)平臺，并依托地熱能利用示范項目，加快地熱能利用關鍵技術產業(yè)化進程，并加強技術研究開發(fā)、實施示范工程形成對國家地熱能開發(fā)利用的技術支撐。
需加大政策扶持力度和完善運行機制
我國地熱資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、后期設備維護困難等實際問題，嚴重制約著地熱產業(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，推動地熱產業(yè)步入快速發(fā)展軌道。扶持政策主要包括：對于地熱供暖企業(yè)給予一定的財政補貼；制定地熱發(fā)電上網電價補貼政策；對于地熱尾水回灌，按回灌井費用的一定比例給予企業(yè)適當?shù)呐涮踪Y金投入。
此外，需要盡快制定和出臺全國性的地熱資源管理法規(guī)，以實現(xiàn)對全國地熱資源法制化管理，包括財政預算、地熱資源開發(fā)利用規(guī)劃、地熱探礦權許可證辦理、地熱采礦許可證辦理、地熱資源補償費征收與管理、市場供應價格、環(huán)境保護措施、獎勵與處罰等。
充分發(fā)揮油企優(yōu)勢助力地熱發(fā)展
我國油企擁有豐富的地熱資源及專業(yè)的技術、人才和資金優(yōu)勢，具有優(yōu)于比其他行業(yè)的地熱開發(fā)利用的基礎，應成為發(fā)展可再生能源的重要力量。
開發(fā)油田區(qū)域地熱資源應堅持勘探優(yōu)先，充分利用石油勘探開發(fā)中形成的物探、鉆井、水文地質資料，降低風險、提高效益。在開發(fā)時應做好規(guī)劃協(xié)調工作，規(guī)劃不同類別地熱資源利用方式、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)有油田井網資源進行地熱資源開發(fā)，有助于提高油田企業(yè)的開發(fā)效益。
根據(jù)油田地熱資源特點，結合油區(qū)生產、生活的實際情況，利用實用可靠的地熱開發(fā)技術，以經濟效益為出發(fā)點，注重環(huán)保和社會效益，探索適合不同油區(qū)具體實際的地熱開發(fā)利用模式，形成具有中國石油特色的地熱產業(yè)。
積極推進國際合作
地熱開發(fā)利用對技術和設備有著較高的要求，特別是地熱發(fā)電。一方面，我國地熱產業(yè)化水平不夠高，企業(yè)生產布局、產品結構和利用方式較為低端；另一方面，新形勢下能源結構調整目標對包括地熱在內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，充分利用地熱產業(yè)發(fā)達國家的管理經驗和技術來實現(xiàn)這一目標。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，客觀上也為地熱產業(yè)的國際合作提供了機遇。（張蕊 王巧然 整理）
專家點評
中國科學院地熱資源研究中心主任龐忠和
地熱資源開發(fā)利用
新時代從雄安起航
與化石能源相比，地熱能具有強大的社會經濟與環(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。與太陽能和風能相比，地熱能是一種連續(xù)穩(wěn)定的能源。地熱利用效率高，可以做到“熱電聯(lián)產”，同時供暖和制冷。
地熱資源分布很不均勻，要想經濟合理的有效利用，需要找到資源聚集地，進行地熱資源成因模式研究、地熱資源儲量評價研究，不斷開辟新的資源儲備。這是地熱資源規(guī)?；沙掷m(xù)利用的基礎。
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鍵一環(huán)。華北地區(qū)地熱資源豐富，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)”。雄縣地熱供暖示范工程首次實現(xiàn)了地熱利用高效率和接近零排放的清潔能源利用雙重目標，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熱供暖的示范項目向北方地區(qū)推廣。在過去20年里，我國地熱資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)的主體設備已實現(xiàn)國產化，因而技術基礎較好。
為實現(xiàn)更大范圍的推廣應用，建議將地熱資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)展成為綠色地熱能源產業(yè)。
同時，進一步加強地熱資源勘查，探清更深層地熱儲層發(fā)育狀況和地熱資源開發(fā)利用條件。在雄縣模式的基礎上，雄安新區(qū)應該立足于高起點、高標準、高水平的地熱資源開發(fā)利用；在住宅區(qū)，可采用淺層地熱能供暖，充分利用地源熱泵技術；在集中辦公區(qū)域宜采用中深層地熱能供暖。
還應努力實現(xiàn)依托地熱，多能互補。一方面，加強地熱系統(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，開展儲層改造技術研發(fā)和試驗。鼓勵探索以地熱能為主體，多種清潔能源融合的“地熱+”第三代技術的研發(fā)與應用示范。
(根據(jù)其在2018第三屆中國地熱產業(yè)發(fā)展與地源熱泵創(chuàng)新技術大會上的發(fā)言整理)
責編：lj
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