地大热能地热+多能互补网讯：中国《能源生产与消费革命战略(2016-2030)》提出，到2030年，中国非化石能源占一次能源消费比例达20%，2020年这一比例已达到15.8%。由于可再次生产的能源发展超出预期，国家调整了以可再次生产的能源为主体的非化石能源发展目标，提出2030年非化石能源占一次能源比例达到25%，较之前提高了5个百分点。非化石能源的应用以热和电为主，地热开发利用的产品就是热和电。因此，在新的碳排放达峰以及碳中和目标驱动下，可再次生产的能源发展的潜在能力将被进一步发掘。地热资源丰富，理论上可在热和电供应领域大显身手。

  据原国土资源部中国地质调查局2015年调查评价结果，全国水热型地热资源量折合1.25万亿吨标准煤，年可开采资源量折合19亿吨标准煤；埋深在3000～10000米的干热岩资源量折合856万亿吨标准煤；全国336个地级以上城市的浅层地热能，年可开采资源量折合7亿吨标准煤。目前，地热在一次能源消费中占比较低，但资源量丝毫不逊色风电和太阳能，能发挥后发优势，以较高的加速度扩大发展规模。

  地热资源利用的最大优势是稳定性，不受季节变化和天气影响。在风力资源、太阳能资源、地热资源同时具备的地方，通过发展“地热+”模式的可再次生产的能源协调应用系统，可以弥补风力发电、太阳能发电、水力发电供应间歇性的不足。

  近10年，中国风电、太阳能发电装机保持快速增长态势。2019年，非化石能源发电装机占总装机容量的41%，风电和太阳能发电装机容量之和达40万兆瓦以上，地热仅49兆瓦。在太阳能、风电等已获先发优势的条件下，发挥地热发电的后发优势，是增强风电、太阳能发电供应稳定性的有利选择。

  发展地热产业的方向须肯定，总体开发利用思路应是热电并举，先热后电，综合利用，效率为先。从资源利用的次序看，近中期优先发展供热，用于住宅供暖、温泉旅游、养殖、工业领域；中长期随着地热发电技术的成熟，可适时发展地热发电产业。资源利用方式追求高效，在热电利用基础上，努力形成“地热+”多种新能源协同发展模式；以地热资源梯级利用为导向，通过工艺改造和创新，改变地热发电、地热供暖的传统设计方法，实现高低温逐级利用，最大限度地提高地热资源开发利用的经济价值。

  1)水热型地热供热遵循资源导向、因地制宜稳步推进全国范围供暖及资源梯级综合利用。中国水热型地热资源主要分布在松辽盆地、渤海湾盆地、河淮盆地、江汉盆地、汾-渭河盆地、环鄂尔多斯盆地及银川平原等地区。中国石化以地热开发利用“雄县模式”为蓝本，提出创建20个地热供暖无烟城的设想基本已经实现；新形势下又提出升级“雄县模式”，打造以“地热+”为核心的地热开发利用“雄安模式”，由中小县城向农村和大中城市进军。预计，国内水热型地热开发利用将沿着这条道路发展下去。

  2)浅层地热供暖制冷系统推进，重视在夏热冬冷地区推广。浅层地热能不仅包括土壤中的地热能，而且地表水、城市污水也是地热能的重要资源。可根据“宜土则土，宜水则水”的思路，因地制宜地在全国推广地源热泵项目，带动浅层地热开发利用。地源热泵项目的最大优势，是项目能效比高于普通空调和空气源热泵，而且后期运行的成本较低。只要热泵技术便捷化程度得以显著提升，即便在寒冷地区也大有可为，辽宁就是目前地源热泵装机容量占比较大的省份，供暖制冷面积达到7000万平方米。

  今后一个时期，南方冬季供暖将成为国家区域经济发展的重要支点，也是提升人民生活品质的重要标志。中国所有省会级以上城市，每年地源热泵系统(包括地埋管和地下水热泵)夏季(按5个月计算)换热量约为3万亿千瓦时，折合标准煤约3.83亿吨，可制冷面积为101亿平方米；每年地源热泵系统冬季(按4个月计算)换热量为1.5万亿千瓦时，折合标准煤约1.83亿吨，可供暖面积为119亿平方米。夏热冬冷地区有着非常丰富的浅层可开采资源量，推广使用地源热泵技术具有得天独厚的条件，目前地源热泵项目几乎在全国各地都有推广(见图4)。夏热冬冷地区浅层地热供暖制冷与城市建设、新农村建设保持匹配，对于长江中下游地区经济社会持续健康发展有重要意义。此外，夏热冬冷地区地表水年可利用量达8000亿立方米，城市污水解决能力每天可达1亿立方米，这两者的可利用量，夏热冬冷地区占1/3以上，也是重要的地热冷热源。

  据世界能源协会(WEA)发布的《联合国世界能源评价报告》，地热发电的世界平均利用效率可达72%，地热资源的直接利用效率为27%。地热发电在所有可再次生产的能源发电中年利用小时数最高，全年90%以上的时间都可用于发电。相比风电、太阳能等其他可再次生产的能源，地热发电具备极高的利用效。

  本世纪以来，中国频发极端天气，雨雪冰冻现象造成局部地区电力供应紧张，极寒天气对电力供应提出了新要求，确保区域电力供应稳定，成为电力产业今后重要发展目标之一。再考虑碳排放达峰、碳中和目标下非化石能源所占比例持续提升的现实要求，电力供应稳定的重要性进一步凸显。目前，各地区电力供应已经实现多元化，兼顾发展绿色电力与电力供应稳定双重目标，发展地热发电具有现实意义。在地热、风力、水力以及太阳能资源同时具备的地区，各种发电方式协同发展，可有效提升供应稳定性。

  目前，应以滇藏作为地热发电的突破口，这两个地区富集高温地热资源，适合现存技术水平地热发电。据现有资料，西藏地热能发电潜力在3000兆瓦以上，地热资源大多数都用在发电。羊八井地热电站是中国最大的地热电站，也是世界唯一利用第四系浅层热储进行工业发电的电站，电站装机约27兆瓦，在电网中的负荷占比曾高达60%，上世纪70年代至今，累计发电30亿千瓦时。羊易地热电站是世界海拔最高(4650米)、完全实现100%回灌的地热电站，年发电量可达1.9亿千瓦时。

  云南地处欧亚板块与印度洋板块的碰撞带及其影响区内，是中国大陆新近地史时期构造活动最活跃、最强烈的地区之一，地热异常十分显著，温泉/泉群数量约占全国已知温泉数的28%，居全国各省区之冠。平均大地热流值比中国大陆代表性平均值高出约10%。滇西腾冲、瑞丽等地位于滇藏地热带欧亚板块与印度洋板块的缝合带附近，岩浆活动极为频繁，成就高温地热田。腾冲地热田推算热储温度为230℃，具有很大的发电潜力。目前，腾冲地热开发的重点在各种非电利用。一方面是电力供应相对充分，另一方面地方政府倾向于发挥地热在旅游中的作用以拉动经济。腾冲地热旅游服务产品形式多样，经营者直接利用喷气孔、冒气地面、沸泉、沸喷泉、水热爆炸和间歇喷泉等高温地热景观开发当地旅游业，为地方带来了可观的收入。从资源分布看，云南东部煤炭资源相对丰富，但水力、地热资源较为贫乏。西部水力、地热资源丰富，但缺乏煤炭和天然气资源，由于没地热电站，仅靠水力发电易造成枯水季节缺电，若有地热电站辅助供电，可以大幅度缓解和预防地区电力紧张。

  中长期考虑发展中低温地热发电，前提是中低温地热资源发电技术攻关取得成效，并结合地区发展需要部署。可优先考虑先在华北、江苏、福建、广东等地区建设若干中低温地热发电示范工程，形成以点带面发展模式。如前所述，20世纪七八十年代，中国地热利用水平曾与国际同步。当前，中国经济社会持续健康发展水平已具备了支撑地热发电的软硬件条件，在重点地区重新突破中低温地热发电技术，完全具有理论上的可能。

  2011年，中国地质调查局对大陆3～10千米干热岩资源估算显示，地热资源基数约合856万亿吨标准煤。其中，深度3.5～7.5千米、温度150℃～250℃的干热岩储量巨大，约合200万亿吨标煤。即使仅有2%的储量得到开发，也将获得巨大能量。“十三五”期间，中国地质调查局在青海共和盆地恰卜恰地区施工干热岩探井4口，取得了干热岩勘探的突破。从远期看，干热岩发电应作为储备电力工程，可先从青海突破并与青海光伏项目呼应，构建立足青海的西北绿色电力网络。

  温泉旅游、养殖及温室大棚是应用最便捷、普及程度最高的地热利用方式，仍将是今后地热开发利用的主要途径之一。从高效利用考虑，此类地热需要遵循梯级综合利用思路，推动形成“温泉+”地热发展模式，以温泉开发带动旅游、农业及养殖。在温泉观光、休闲度假、康体疗养、温泉养生和温泉农庄等传统温泉旅游服务产品基础上，因地制宜发展新业态旅游服务产品，缩小淡旺季差异，打造全季节温泉产品，实现温泉旅游地的集约可持续发展。

  地热产业要发挥后发优势，与风电、太阳能、水电以及化石能源形成有效协同，助力国家能源安全和能源低碳转型，技术创新很重要。目前，地热开发利用在资源评价、井筒工艺、地热开发利用方面均取得重要进展，发展了一批新技术，产业链运行体系初步形成。但无论是产业链上游的资源勘探，还是下游的终端利用环节，还都不同程度存在技术“短板”。以最具代表性的地热回灌技术为例，由于作业者对回灌机理认识不清，技术应用不到位，全国地热井回灌率仅为20%～30%，不回灌的地热水对环境带来损害。

  近年，一些高校已开设相关专业，培养地热开发利用专业人才，针对地热开发利用的各类研发机构逐渐成立。科研立项进一步跟进，出现了一批重大技术进步获奖项目。国内外高校和科研机构在深层钻井和干热岩研究方面开展有效合作，助推中国地热科学技术研发与国际并行发展。地热产业高质量发展要迈上新台阶，需要政府、企业、行业协会等共同发力，全力支持地热科技创新。

  目前，国内已经初步建立地热能开发利用标准体系，包括通用基础、地热资源勘查与评价、地热钻完井工程、地热供暖与制冷、地热发电和采出水综合利用及资源保护等门类。2017-2020年，能源行业共制定地热能专业标准57项，其中，基础通用专业4项、地热资源勘查与评价13项、钻完井工程18项、地热发电4项、地热供暖与制冷7项、采出水综合利用及资源保护11项。地热产业由小到大，由弱到强需要有标准的护航和指引。这些标准的实施，可以有效规避地热资源开发利用过程中的各类不规范现象，使地热开发利用有标准可依。

  中国地质情况复杂，断裂构造极为发育，而地热田大都与断裂有关，即使是浅部的第三系地热开采也受到各种断裂构造的困扰。由于许多地热田所处的断陷区埋深较大，地震资料的可靠程度低，许多断裂主要是根据重力、磁力资料确定。总体勘探程度较低，资料的可靠程度也会比较差。其次是资金、技术力量及装备缺乏。现阶段，中国地热利用层次较低，基本是就地消费，地热勘探在很大程度上受到地域经济水平的制约。目前，除了京津冀、陕西等地的地热产业较为发达，绝大多数地区由于经济相对落后以及资金、技术力量缺乏，地热开发缓慢。许多地热蕴藏丰富的地区至今未能实现资源开发利用。

  过去数年实践证明，只要加大勘探评价力度，地热资源利用的潜力就会被发掘。2017年，自然资源部真正开始启动京津冀地热科技攻坚战，以雄安新区、北京城市副中心和天津东丽区等为重点，组织实施地热资源调查，在深部地热勘查方面取得突破。其中，明确雄安新区地热资源可采资源量折合标煤3.8亿吨，年可利用地热资源量折合标煤380万吨；天津东丽湖新储层每年可开采地热量折合标准煤125万吨。建议继续加大地热资源普查和勘查力度，为地热产业奠定更加坚实的资源基础。

  目前，风电、太阳能发电已发展起来，已进入去补贴化阶段。在其成长过程中，金融财税支持政策很重要，这对地热产业高质量发展具备极其重大借鉴意义。地热作为可再次生产的能源后起之秀，具有广阔的发展的潜在能力，但仅处于初级利用阶段。地热发电装机总量最大的美国，自上世纪70年代以来，先后制定出台可再次生产的能源配额、税费减免、贷款担保等地热扶持政策；地热产业规模增长最快的土耳其，制定了较高的标杆电价和使用国产设备补贴。

  目前，中国实行地热发电上网电价参照煤电价格的政策，发电项目较难盈利，企业投资普遍采取谨慎态度，这是“十三五”地热发电目标未能较好完成的重要原因之一。此外，2020年新出台的资源税政策给地热企业经营带来较大的现金流压力。因此，一方面要对地热产业进行严格监管，全力发展和应用回灌等技术，确保地热产业高质量发展健康可持续；另一方面，鉴于地热资源稳定，产业化程度还不高，有必要予以政策支持。

  新的碳排放达峰以及碳中和形势从深层次改变了经济社会运行轨迹，对能源产业的结构调整推动作用显著。地热产业要在变局中赢得发展机遇，一方面要依靠必要的政策红利，另一方面要依靠管理和技术创新。在化石能源供应充分及非化石能源已经取得大发展的形势下，地热产业的蓬勃发展更多地要依靠行业自身主动作为。返回搜狐，查看更加多