地熱能作為一種非碳基、清潔能源,具有穩(wěn)定連續(xù)輸出的優(yōu)勢,對實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”的發(fā)展目標具有重要意義。我國地熱資源分布特征是怎樣的?油企在地熱開發(fā)中如何尋找發(fā)展新契機?探索地熱能在多能互補體系中的路徑是什么?近日,地熱加采訪了中國科學院院士、中國技術監(jiān)督情報協(xié)會地熱產(chǎn)業(yè)工作委員會名譽理事長汪集暘,我們特別推出“地熱能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展展望”系列報道,邀您共同關注。
我國是世界上開發(fā)利用地熱能資源最早的國家之一,驪山湯等溫泉的利用可追溯至先秦時期。70年代初,中國地熱能資源開發(fā)利用開始進入溫泉洗浴、地熱能供暖、地熱能發(fā)電等多種利用方式階段。
作為新中國地質事業(yè)奠基人和主要領導者,李四光在中國首先倡導研究、開發(fā)、利用地熱能源,對地熱研究十分重視并指導開展了諸多地熱工作。他曾說,“地下是一個大熱庫,是人類開辟的一個新的自然能源,就像人類發(fā)現(xiàn)煤炭、石油可以燃燒一樣重要。”
雖然地球是一個龐大的熱庫,但地熱資源分布極不均勻。從全球地熱資源分布來看,中低溫(25~150℃)地熱資源普遍分布在板塊內部的活動斷裂帶、斷陷谷和四陷盆地地區(qū)。高溫(≥150℃)地熱資源普遍分布在板塊邊緣,如板塊的碰撞帶,板塊開裂部位和現(xiàn)代裂谷帶,主要集中在環(huán)太平洋地熱帶、地中海一喜馬拉雅地熱帶、大西洋中脊地熱帶、紅海一亞丁灣一東非裂谷地熱帶4個高溫地熱帶。
我國地熱資源儲量豐富,約占全球地熱資源的1/6,以中低溫地熱資源為主。我國地熱資源總體分布具有“東高西低、南高北低”的特點。 淺層地熱能遍布全國,最適宜淺層地熱能開發(fā)利用的區(qū)域主要包括東北地區(qū)南部、華北地區(qū)、江淮流城、四川盆地和西北地區(qū)東部。 我國中深層地熱資源主要包括沉積盆地型地熱資源與隆起山地型地熱資源兩種類型,主要集中分布在大型沉積盆地和山地斷裂帶上。
21世紀以來,在政策引導和市場需求推動下,地熱能資源開發(fā)利用得到較快發(fā)展。2023年世界地熱大會中國國家報告顯示:到2021年底,中國地熱供暖(制冷)能力達到13.3億平方米,其中水熱型地熱供暖能力5.3億平方米,淺層地熱供暖(制冷)能力8.0億平方米;溫泉年利用能力6665兆瓦,地熱農(nóng)業(yè)年利用能力1108兆瓦。
我國淺層地熱資源在全國范圍內分布較為廣泛,中國地質調查局數(shù)據(jù)顯示,中國336個地級以上城市淺層地熱資源熱容量為1.11×10^17 kJ/℃,每年可開采量折合標準煤7億噸,其中,地下水地源熱泵系統(tǒng)夏季可制冷面積為5590平方千米,冬季可供暖面積為3610平方千米;地埋管地源熱泵系統(tǒng)夏季可制冷面積為35600平方千米,冬季可供暖面積為37500平方千米。適宜開發(fā)淺層地熱的地區(qū)主要分布在中東部省份,包括北京、天津、河北、山東、河南、遼寧、上海、湖北、湖南、江蘇、浙江、江西、安徽等13個省(市)。
我國水熱型地熱資源非常豐富,根據(jù)中國地質調查局區(qū)域地熱調查成果顯示,我國水熱型地熱資源折合標準煤12500億噸,每年可開采量折合標準煤18.65億噸;其中,水熱型高溫地熱資源量折合標準煤141億噸,發(fā)電潛力8460兆瓦,主要分布在西南藏滇地區(qū)以及臺灣地區(qū);水熱型中低溫地熱資源主要分布在渤海灣盆地、蘇北盆地、松遼盆地、汾渭地塹、華南褶皺帶等大中型沉積盆地和造山帶內,地熱資源量折合標準煤12300億噸,約占總量的98%,地熱資源年可采量折合標準煤18.5億噸,發(fā)電潛力1500兆瓦。
我國地熱資源基礎雄厚,市場空間廣闊,發(fā)展趨勢良好,是極具發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)。未來幾年,我國北方地區(qū)地熱清潔供暖、長江中下游地區(qū)地熱供暖(制冷)、青藏高原及其周邊地熱發(fā)電仍將是產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點。
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