我國的地熱能開發(fā)可以說是“雷聲大，雨點小”。在長達30多年的時間里，中國地熱界中惟一能“拿出手”的項目也只有羊八井。目前，美國地熱發(fā)電裝機容量超過了3000兆瓦，菲律賓接近2000兆瓦。2014年底，我國地熱發(fā)電總裝機容量為27.28兆瓦，目前使用地熱發(fā)電的國家有24個，我國排在第18位。而造成我國地熱發(fā)電逐漸落后于其他國家的主要原因是開發(fā)利用中的科研投入不夠，地熱利用技術發(fā)展失衡，特別是資源勘探、高溫地熱井鉆井等核心技術。

據(jù)新華社消息，經(jīng)過8年時間的勘查和評價，新疆國土資源部門近日驗收確定，在位于新疆帕米爾高原的塔什庫爾干塔吉克自治縣發(fā)現(xiàn)兩處總面積達15平方千米的地熱資源。其中，塔縣曲曼村高溫地熱田為大型，面積達8平方千米，地熱流體溫度在100℃左右，部分在140℃以上，在地熱資源范圍、熱存儲條件上被認定為僅次于西藏的羊八井；在塔縣縣城西側的低溫地熱田，面積達7平方千米，地熱流體溫度36℃，MAX溫度可達54℃。

新疆地熱田的發(fā)現(xiàn)，著實令業(yè)內(nèi)振奮，同時也引發(fā)了一系列思考——我國地熱能家底知多少？其開發(fā)利用的現(xiàn)狀如何，地熱發(fā)電為何踟躇不前？在當前政策、環(huán)境、市場的多重利好下，地熱能開發(fā)能否再現(xiàn)“羊八井式”的黃金時代？

摸家底

不久前，中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心授權中國礦業(yè)報社公開發(fā)表的《2017年上半年全國地質(zhì)勘查形勢分析及未來》報告顯示，隨著我國經(jīng)濟結構調(diào)整的不斷深入，不同礦種資源的需求在持續(xù)分化，戰(zhàn)略新興礦產(chǎn)和非常規(guī)能源礦產(chǎn)勘查投入穩(wěn)定上升，并由此判斷地熱、三稀等戰(zhàn)略新興礦種的礦產(chǎn)勘查將進一步受到重視，同時建議加大地質(zhì)勘查綠色轉型力度，牢固樹立“綠色”理念，積極推進地質(zhì)勘查戰(zhàn)略性結構調(diào)整，加強低碳、環(huán)境友好型、戰(zhàn)略新興礦種礦產(chǎn)資源調(diào)查，推進地熱、三稀等資源調(diào)查評價。

事實上，地熱資源調(diào)查評價與勘查早已列入國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局的計劃日程中。“十二五”期間，中國地調(diào)局組織完成了336個地級以上城市淺層地溫能調(diào)查，31個省（區(qū)、市）地下熱水資源調(diào)查，啟動了干熱巖資源調(diào)查，基本查明我國地熱資源賦存條件、分布特征與開發(fā)利用現(xiàn)狀，初步評價了全國地熱資源量。其對全國地熱資源量的初步評價結果顯示，我國地熱資源年可開采量折合標準煤約26億噸，現(xiàn)年開采量僅相當于2100萬噸標準煤，開發(fā)潛力巨大。

相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國是地熱資源相對豐富的國家，地熱資源總量約占的7.9%，可采儲量相當于4626．5億噸標準煤，主要以中低溫地熱資源為主。其中，高溫地熱資源(熱儲溫度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及中國臺灣??；中低溫地熱資源分布廣泛，幾乎遍布全國各地，主要分布于松遼平原、黃淮海平原、江漢平原、山東半島和東南沿海地區(qū)。

據(jù)記者了解，“十三五”期間，國土資源部將開展萬米以淺地熱資源探測重大科學技術研究，為地熱資源的全面勘查開發(fā)提供技術保障；以完成的336個地級城市淺層地溫能調(diào)查評價為基礎，繼續(xù)擴大淺層地溫能調(diào)查評價范圍；在以往開展的重點地區(qū)地熱資源勘查以及全國地熱資源普查的基礎上，爭取在國家層面上設立地熱勘查專項，摸清中心城市地熱資源總量；開展重點地區(qū)干熱巖調(diào)查，圈定靶區(qū)，評價開發(fā)利用潛力，利用3~5年時間，初步建成2~3個干熱巖勘查開發(fā)示范基地；組織實施第三輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃，推動清潔能源示范與循環(huán)利用，創(chuàng)新開發(fā)利用模式，提高地熱資源利用比重，促進地熱資源勘查開發(fā)利用進入規(guī)?；A段；配合有關部門大力促進地熱資源開發(fā)利用，制定相關法規(guī)，完善地熱資源勘查開發(fā)技術標準，不斷規(guī)范地熱資源勘查開發(fā)行為，保障地熱資源科學合理開發(fā)利用，力爭大幅提升我國地熱資源開發(fā)規(guī)模和水平。

據(jù)此，中國地質(zhì)調(diào)查局啟動了地熱資源調(diào)查評價工程，在“十三五”期間加強開展淺層地溫能、常規(guī)地熱及干熱巖相關工作。

而作為我國“地球深部探測計劃”的一個重要組成部分，我國地熱探測與地熱能利用方案也已擬定。依據(jù)該方案，深部地熱資源探測將揭示深部地熱資源賦存機理，形成地熱資源探測與開發(fā)利用技術體系，評價地熱資源量，搭建地熱資源科學開發(fā)利用平臺，提出區(qū)域地熱資源科學開發(fā)利用戰(zhàn)略布局，促進我國地熱能大規(guī)模開發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)化；其目標是，到2030年，建立地熱能源探測與規(guī)模開發(fā)成套技術，突破干熱巖利用核心技術，為地熱能源占國家一次能源消費總量達3%提供科技支撐。

促開發(fā)

作為一種集水、礦、熱為一體的能量資源，地熱能中的高溫地熱主要用于發(fā)電，中低溫地熱通常直接用于采暖、工農(nóng)業(yè)加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖及醫(yī)療和洗浴等。此次新疆發(fā)現(xiàn)的曲曼地熱田屬高溫地熱，根據(jù)地質(zhì)結構及長期測溫測壓分析，可穩(wěn)產(chǎn)百年以上，具有熱儲埋藏深度淺、易開采的特點，適用于烘干、發(fā)電、采暖、醫(yī)療、洗浴、溫室等，而塔縣縣城西側的低溫地熱田可用于溫泉理療和旅游開發(fā)。據(jù)了解，塔縣已投資1.97億元建設采暖設施，供熱面積可達40萬平方米，將可解決周邊1．2萬人取暖問題。

對于高溫地熱，業(yè)內(nèi)人士比較普遍的看法是，地熱發(fā)電是地熱利用的重要方式，高溫地熱流體應首先應用于發(fā)電。談到高溫地熱，不得不提西藏。西藏位于地熱富集區(qū)，地熱資源豐富且品質(zhì)較好，有各類地熱顯示區(qū)(點)600余處，高溫地熱資源占全國地熱總量的80%。而羊八井地熱田位于西藏當雄縣羊八井鎮(zhèn)，海拔比較高，是世界的大型地熱田之一，面積達14.62平方千米。1977年，我國大陸臺兆瓦級地熱發(fā)電機組在羊八井成功發(fā)電。

據(jù)中國工程院院士、曾在羊八井工作30多年的多吉介紹，上世紀七八十年代，我國地熱利用跟水平是同步的，技術上不分上下，發(fā)電裝機容量世界*八位，低溫70攝氏度能夠發(fā)電，即使是在海拔4000多米，溫度、熱頻度不高的情況下都能發(fā)電，這在上都是沒有先例的。

據(jù)了解，羊八井地熱田熱儲資源可分為淺層熱儲和深層熱儲，目前用于電力生產(chǎn)的主要為淺層熱儲，羊八井地熱發(fā)電公司共裝機2.4萬千瓦，自1974年正式投運至今，共計發(fā)電量為30億千瓦時，目前正常投運淺層井為16口生產(chǎn)井。羊八井不僅是我國大的地熱電站，也是世界上惟一一座利用地熱潛層熱儲進行工業(yè)性發(fā)電的電廠。

可以說，羊八井熱電站開啟了我國地熱發(fā)電的黃金時代，成為我國在上享有盛譽的代表。

用地熱來采暖（制冷），也成為地熱開發(fā)利用的一大方向。這其中地源熱泵技術由于成本相對較低、技術難度不大而備受推崇，并在我國實現(xiàn)了快速發(fā)展。有人將地源熱泵比喻《白鹿原》里冬暖夏涼的窯洞。與窯洞居住在厚厚的“土層”中利用土壤特性的原理類似，地源熱泵所服務的建筑雖然都是處于地面之上的，但是其為室內(nèi)供熱供冷的冷熱源卻是來自于地下。地源熱泵通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)，在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體或土壤中去，以達到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過地源熱泵機組，從土壤或水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。

據(jù)統(tǒng)計，2015年底，我國淺層地熱能供暖面積達到3.92億平方米，全國水熱型地熱能供暖面積達到1.02億平方米。目前，京津冀地區(qū)地熱供暖達到了總能源利用率的10%，預計2020年地熱能供暖年利用量達到4000萬噸標準煤，京津冀地區(qū)地熱年利用量將達到約2000萬噸標準煤。

可以肯定的是，截至目前，我國淺層和水熱型地熱能供暖技術已基本成熟，淺層地熱能的應用范圍已擴展至全國，其中80%集中在華北和東北南部地區(qū)。

而依據(jù)《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，“十三五”時期我國新增地熱(制冷)包括新增淺層地熱能供暖(制冷)面積7億平方米，新增水熱型地熱供暖面積4億平方米；新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦。到2020年，地熱供暖(制冷)面積累計達到16億平方米，地熱發(fā)電裝機容量約530兆瓦?？梢灶A見，隨著地熱能市場的進一步發(fā)展，地熱能將為居民住宅提供區(qū)域集中供暖，使這種清潔、、廉價的能源變成日常*的經(jīng)濟生活能量來源。

此外，種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游度假等也成為地熱開發(fā)綜合利用的重要領域。

“我國的地熱資源儲量是相當巨大的，目前開掘出來的，僅僅是其中的一小部分。”一位業(yè)內(nèi)人士表示。

破瓶頸

值得注意的是，西藏羊八井地熱電站是目前我國惟一持續(xù)發(fā)電的地熱電站。“在長達30多年的時間里，中國地熱界中惟一能‘拿出手’的項目也只有羊八井。”多吉院士稱，目前，美國地熱發(fā)電裝機容量超過了3000兆瓦，菲律賓接近2000兆瓦。2014年底，我國地熱發(fā)電總裝機容量為27.28兆瓦，目前使用地熱發(fā)電的國家有24個，我國排在第18位。

“上世紀七八十年代，國家在羊八井對地熱發(fā)電進行了一定的研究開發(fā)，但之后一直沒有進行新技術、新設備的開發(fā)，直至2008年龍源電力將雙螺桿膨脹動力機運用到地熱發(fā)電上。但是，龍源電力的這個項目仍存在不完善之處，比如結垢、腐蝕問題還沒有得到有效解決。此外，地熱回灌目前在國內(nèi)還是個大問題，會造成地表污染和地熱資源的枯竭。”龍源西藏新能源有限公司總經(jīng)理張晞曾公開表示。

在張晞看來，從現(xiàn)有經(jīng)驗看，地熱利用還面臨著一些困難和問題需要解決，政策方面由于地熱資源在地下的分布比較難以確定，所以地熱開發(fā)的成本具有很大的不確定性，需要國家在政策、資金方面加以扶持，當前斷言“十三五”地熱發(fā)展速度將在新能源中稱雄，為時尚早。

對此，多吉院士也強調(diào)，造成我國地熱發(fā)電逐漸落后于其他國家的主要原因是開發(fā)利用中的科研投入不夠，地熱利用技術發(fā)展失衡，并逐漸落后于其他國家，特別是資源勘探、高溫地熱井鉆井等核心技術。

據(jù)了解，開采地熱井的造價頗高，如果按照2千多米的鉆井深度，每口井的造價成本為500萬人民幣左右。如果國家沒有大力投入資本，僅靠企業(yè)的力量是無法滿足開采的需求。而地熱發(fā)電一直是地熱能開采利用的“老大難”問題。

事實上，上個世紀80年代后期，國家在地熱開發(fā)利用上基本不再投入，并在相當長的一段時期內(nèi)也停止了相關的地熱資源勘查與評價工作，從而導致我國對現(xiàn)有的地熱資源該如何利用并沒有科學的規(guī)劃，包括如何配置已探明的儲量，如何統(tǒng)籌用于發(fā)電及供暖的比例等。

“這幾十年來，地熱發(fā)電止步不前的主要原因是國家對這個行業(yè)投入太少，除了電價有補貼，其余的資金全由企業(yè)來支付，壓力很大，而且現(xiàn)在的電價補貼仍然不夠。”一位業(yè)內(nèi)人士表示。

而對于發(fā)展較為迅速的地熱供暖領域，也有業(yè)內(nèi)人士表示，目前地源熱泵還存在著一些技術和經(jīng)濟上的壁壘。鑒于空氣源熱泵和燃氣、燃煤供熱技術較為成熟，相較于這些傳統(tǒng)供暖形式的便利性，地源熱泵還得考慮普通的供暖空調(diào)技術與鉆井技術相結合的綜合利用。另外，由于鉆井費用或能占到整個系統(tǒng)初始投資的30%以上，再加上安裝維護費用較高，這些因素均使得部分投資者們?nèi)匀徊桓曳砰_投入。

業(yè)內(nèi)人士認為，該領域的主要問題是責任主體與監(jiān)管主體的工作沒有到位。近年來，我國地熱采暖增長的速度在世界上是快的，如果管理控制不當，將對已開發(fā)地區(qū)的資源可再生和環(huán)境造成近期難以恢復的惡果。

需“撐腰”

盡管當前地熱能開發(fā)利用正處于天時地利人和的機遇期，但若實現(xiàn)長足可持續(xù)發(fā)展甚至是“彎道超車”，依然任重而道遠。畢竟，資金的投入、技術的支撐、監(jiān)管體系的完善等問題的解決，不可能一蹴而就。

而在推進地熱能開發(fā)利用的實踐中，國家的引導*。對此，一位業(yè)內(nèi)人士表示，國家要引導市場、拉動市場，加大技術投入和優(yōu)惠政策的支持力度，就像走路一樣，在看不到路的情況下，誰都不敢走，必須國家探路，開辟一個比較安全的路子，企業(yè)才能跟進。同時，核心的、公益性的投入需要國家去做。

“由于受地質(zhì)條件復雜性的影響，我國地熱資源勘查具有一定風險，民營企業(yè)確實難以承受全部風險。如果國土資源部等部門能設立風險基金，為某些項目‘撐腰’，則能極大程度地推動中國地熱能的發(fā)展。”中國能源研究會地熱專業(yè)委員會主任鄭克棪表示。

在關鍵技術研發(fā)和人才培養(yǎng)上，多吉院士表示，需要國家加大投入，雖然我國供暖地熱能利用，但很多核心技術，如物探、化探、地質(zhì)勘探設備以及發(fā)電技術與國外相比差距較大，基礎研究也是相對滯后，這都需要國家強有力的支持。在這方面，美國發(fā)展地熱有環(huán)境保護、前期風險投入等，而我國以羊八井為例，其發(fā)電系統(tǒng)設定年限是30年，但由于沒有資金投入，到現(xiàn)在系統(tǒng)都沒有更新。再就是維護成本，現(xiàn)在運行維護人員是100多人，如果技術跟進，自動化程度提高，只用七八個人就可以了。

依照當前的地熱能發(fā)展情況，除了技術支撐和國家政策支持，需要的就是培養(yǎng)和引進專業(yè)技術人才。“我國應當注重培養(yǎng)地熱專業(yè)技術人才，地熱專業(yè)技術人才相當缺乏——尤其是地熱資源勘探方面，這已成為業(yè)內(nèi)普遍面臨的難題。”

此外，國家要在地熱能源的開發(fā)利用上起到宣傳和示范作用，提高大眾認知程度，在地熱資源綜合利用起來以后，推進新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從而帶動就業(yè)和產(chǎn)業(yè)扶貧。

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