地热，绿了大地蓝了天空

华北油田采油三厂员工在对留北地热发电机进行巡回检查。
 

 
　　广东丰顺地热电站。

 
　　西藏羊八井电厂。

 
　　冰岛天然地热场。

　　提示阅读：在全球呼吁节能减排的今天，国人对清洁能源的渴望日益强烈。一时间，风能、太阳能等清洁能源纷纷迸发出强劲的发展势头。而在众多清洁能源中，地热作为一种历史悠久的清洁能源，却有待引起更多的重视。实际上，我国地热资源充足，开发优势明显。地热，有望成为清洁能源中的新秀。

　　世界地热发电概述

　　发电是地热能利用的主要方式之一。最早利用地热发电的是意大利人。
　　■1904年，意大利拉德瑞罗最早利用地热干蒸汽发电。
　　■1960年，美国加利福尼亚州的盖瑟斯生产出了地热商业电能。
　　■1967年，苏联建成第一套双工质有机兰金循环发电站。
　　■1978年，美国创建了热干岩体地热技术，并试验发出电力。
　　■1984年，罗马尼亚建成采用二氧化碳作为二级工质的地热发电装置，水温低于100摄氏度。
　　■2000年，冰岛建成第一套效率更高的卡里纳循环地热发电装置。
　　■2006年，美国阿拉斯加建成世界上地热温度最低（74摄氏度）的地热发电装置。
　　■2008年，世界上第一套增强地热系统地热发电装置在法国投入商业运行。
　　截至2007年，全球有24个国家进行地热发电，总发电装机容量达9732兆瓦。

　　我国地热发电概述

　　中国地热发电始于20世纪70年代。
　　■1970年，中国在广东丰顺和湖南灰汤第一次利用地热发出电力，开启了我国利用地热资源的序幕。
　　■1977年，西藏羊八井建成首台1兆瓦地热发电机组，并逐渐发展成中国最大的地热试验基地。
　　■此后，河北怀来、江西宜春、广西象州、山东招远以及辽宁熊岳和营口等地相继建成地热试验电站，带来我国地热开发的第二次高潮。
　　■1985年，西藏阿里地区朗久地热电厂投产。
　　■1994年，那曲地热电厂投产。
　　■2011年4月，华北油田地热发电站投产。

　　近年来，地热能的直接利用发展加快，尤其是地热供热、温泉疗养、游乐等发展迅速，如在北京小汤山和河北省雄县等地均建立了温泉旅游疗养基地，在南方的湖南汝城县热水镇建立了以种植、养殖和培育良种的综合示范基地。

　　西藏羊八井地热电站是我国最大的地热电站，目前已累计发电接近25亿千瓦时，每年发电达到1.4亿多度，发电量占拉萨电网的40％至50％，开发利用地热水温度为130摄氏度至170摄氏度，属高温地热发电，在国内地热开发领域居领先地位。

　　地热开发

　　石油人的情感选择
　　资源技术

　　在多哈世界石油大会上，东道主卡塔尔国家元首哈马德提出：严峻的现实赋予能源生产和消费国一个共同的责任，那就是开发替代能源、发展可再生能源、推动经济的协调发展。德班世界气候大会也提出要发展绿色能源，启动“绿色气候基金”。

　　发展替代能源、绿色能源既是一种责任和趋势，也是打造“绿色、国际、可持续中石油”的内在要求。正是这样一种远见卓识，中国石油把目光投向了更广阔的能源领域。其中，开发利用地热能，推动行业绿色发展，正在系统上下形成共识。
　　

    “石油行业开发利用地热能，有其必然性。”中国石油勘探开发研究院新能源室高级工程师闫家泓说。盆地是石油、天然气等矿藏的宝库，也是地下水、地热的“家园”。这种“亲缘”关系，决定了石油工业与地热，理应有着紧密的联系。

　　1970年，著名地质学家李四光看到地热的潜在价值，提出要像开发石油、煤炭一样开发地热资源。闫家泓说，从那时起石油系统就开始参与全国地热资源勘察等地热开发活动，但由于找油找气任务更紧迫，以至地热开发工作未能继续进行下去。地热开发成了石油人的一段“未了情”。

　　20世纪80年代，华北石油会战频繁打出了温度在100摄氏度至130摄氏度的高产、高温油水井，地热开发再次引起石油人的关注。此时，经历了十年动乱后的中国处于经济最困难时期，恢复经济更需要石油，石油人无力顾及地热资源利用。“等有朝一日闲下来的时候再开发吧。”看着热腾腾的地热水白白浪费，原石油工业部副部长阎敦实的感叹，代表了当时石油人的不舍之情。
 

　　时间进入20世纪90年代，石油人终于能腾出手来关注地热了。1995年，中国石油天然气总公司成立“京津冀地热资源评价及开发利用研究项目经理部”，开展京津冀地区地热资源调查，对地热开发技术、效益进行系统研究。正因为这一项目，让本应在国有资产“清产核资”中被核销的大量探井、油井、注水井被保留下来。今天，这些被保留下来的“废井”，有的成了极具经济价值的地热井。
 

　　“正是这种对地热资源研究与开发始终不渝的坚持，才有了今天华北油田地热资源的较大规模利用。”华北油田勘探开发研究院地热研究室主任辛守良说。2000年前后，输油伴热、社区采暖等地热利用逐步展开。2006年，华北油田启动了地热综合利用系统研究。2009年，华北油田启动地热发电试验项目，目前已并网发电。

　　资源技术

　　我们有先天的优势
　　近年来，地热发电与综合利用在国内虽然很受关注，但相比发达国家，还不能算“热”起来了，重要原因就是前期勘探开发投资大、风险高、技术要求严。中国地质大学教授李克文说，这些问题对别人是困难，对石油行业却是一种优势。

　　高额的勘察、钻井费用占到地热发电成本的60%左右。这让许多想涉足地热者望而却步。李克文教授认为，这一部分高额费用对于油田来说基本上可以省下来。油田内许多不具备油气开发价值的废弃井，经过改造就能成为地热井。同时，开发地热资源需要的公路、输电线路、管线输送、水质处理等配套基础设施，油田企业也是一应俱全，无须新建，石油行业开发地热资源的成本优势明显，潜在效益巨大。

　　李克文说，当前我国部分油田已进入开发中后期，综合含水率高达95%以上，油田已成“水田”。许多油田通过增加提液量，来实现油田的稳产增产。在这样的情况下，对“附带”的地热资源进行开发利用，既增产量，又获取热能，起到了“一石二鸟”的作用。

　　“在长期的油气资源及地下水资源勘探开发中，石油行业积累了大量的水文地质数据，有着丰富的地热资源认识基础。”闫家泓说，无须在资源勘探方面再做大的投资，是石油行业开发地热资源的又一有利条件。

　　资源优势得天独厚。我国主要沉积盆地，华北、松辽等盆地既是油田也是地热田，而且地热储热层位、分布面积比油田更广。数据显示，华北油田地热水资源所含地热能相当于400多亿吨标煤。大庆油田松北区块地热能，相当于895.7亿吨标煤。辽河油田已探明的地热能，相当于4.9亿吨标煤。全国12个主要盆地地热资源储量折合标煤8530亿吨，相当于目前我国年耗能总量的300倍。

　　石油行业拥有的地热开发技术和创新能力，让地热开发拥有了更广阔的空间。近年来，辽河油田自主开发的浅层回灌技术，解决了排放难题，推动了水源热泵技术利用；地源热泵技术使地下水匮乏地区也能利用地热资源；井下气水分离技术，解决了潜水泵气缚现象，使地热单井产量提高30％。
 

　　辽河油田地质所姚艳华说：“在不断的实践与探索中，辽河油田的地热利用技术正在逐步成熟。”

　　开发实践

　　效益与环保的双赢
　　“石油行业开发地热，是经济与环境效益的双赢。”中国科学院地质与地球物理研究所汪集旸院士的话，已经被实践所印证。

　　2011年11月中旬，记者在华北油田留北工区，见到了“轰鸣”中的地热发电机组。2011年4月投产运行以来，该发电机组已累计发电25万千瓦时。

　　“目前，该电站还处于试运行状态，发电量虽不大，但前景不可限量。地热能供应具有稳定性、连续性的优点。地热能发电利用效率高，利用系数能够达到72%至76%，是风电的3倍至4倍，太阳能的4倍至5倍。”地热室主任辛守良还给记者算了一笔账，华北油田6口地热发电井，年注采液量约为220万立方米，动力费用1005万元，地热利用总收入可达到3.892亿元。其中，增油收入2.632亿元,占68%；发电收入2925万元，占8%；节约燃油9670万元，占24%。

　　除了发电外，华北油田地热主要用于输油伴热和取暖。采油五厂利用一口井的地热水维温伴热，替代加热炉，每年可节约燃气90万立方米至100万立方米，增产原油730吨至2100吨；华苑服务处利用一口地热井为服务处东区居民家庭取暖，出水温度108℃，每年节约燃煤2000吨；采油一厂两个联合站利用地热水伴热输油和站内取暖，每年节约燃油900吨，燃煤2000吨。
 

　　截止到2011年5月底，华北油田地热利用累计节约燃油2.5万吨，天然气约1000万立方米，燃煤约2.2万吨，增产原油约3.94万吨，减少二氧化碳排放约15万吨。
 

　　目前，辽河油田利用地热为居民和办公区供暖的面积达到18万平方米，地热水每天20小时向小区供应，年节约燃煤1万吨，减少二氧化碳排放量1.82万吨。与华北油田不同的是，辽河油田采用的是地源热泵供暖技术，比水源利用更经济环保。

　　大庆油田利用油田产出水作为低温热量来源，为办公、联合站、食堂、招待所、活动中心等单位供热，供暖面积达到3.1万平方米，年节约燃煤近万吨。
 

　　与此同时，集团公司已将地热能开发纳入了新能源开发规划中。包括地热在内的新能源，正在成为加快“绿色、国际、可持续中石油”建设步伐的重要力量。专家表示，虽然油田地热发展还需要解决许多政策、技术、应用方面的问题，但地热“热”起来前景光明，潜力无限。

　　地热：改变世界的能源

　　“春寒赐浴华清池，温泉水滑洗凝脂。”温泉作为一种地热资源，早就妇孺皆知。

　　地热能不只是温泉，科学解释还是一种来自地球深处的巨大自然能源，源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地热有多种分类方法。按照开发深度，地下200米以内称为浅层地热，200米至3000米的称为水热型地热，3000米以上的称为增强型地热；按照温度，地热分为低温25摄氏度至90摄氏度、中温90摄氏度至150摄氏度、高温＞150摄氏度。

　　地热来自地球内部，地壳的厚薄、地壳运动的强弱，决定了地热的丰度。我国地壳西厚东薄，因此东部地区地热资源相对丰富。

　　地热的利用形式很多，在我国洗浴和疗养约占47%，供暖约占31%，发电、温室种植、水产养殖等方面约占22%。

　　20多年来，我国地热直接利用量一直稳居世界首位，而且每年都以20%以上的速度增长。2010年年底，我国直接利用常规地热供暖面积达到3500万平方米，地源热泵供暖面积达到1.4亿平方米。

　　中国能源研究会数据显示：2009年，我国利用地热能总量相当于431万吨标煤。据估算，全国12个主要地热盆地地热资源储量折合标煤8530亿吨；我国大陆3000米至1万米深处增强型地热能，相当于860万亿吨标准煤，是我国目前年度能源消耗总量的26万倍。利用空间几乎可用“无限”来界定。
 

　　地热能利用简单，通过简单的热交换，就可以直接用于建筑供暖。地热能可以“就地取材”，全国287个地级以上城市每年的浅层地热相当于95亿吨标煤，可供我们随时“取用”。地热发电具有稳定性、连续性的优点。地热能发电利用效率高达72%至76%，是风电的3倍至4倍，太阳能的4倍至5倍，而世界最先进的地热发电利用系数是85%。

　　目前，全球有78个国家在利用地热能，其中，有24个国家利用地热发电。我国地热能发电量，名列第18位。利用高温地热发电技术的西藏羊八井电厂，供应了拉萨市夏天41%，冬天60%的电能。

　　2010年，世界地热大会将地热称为：改变世界的能源，并倡导各国政府重视地热资源应用，加大在地热发电和直接应用方面的投入。

　　目前，国内地热开发热情高涨。国家已将地热能纳入“十二五”能源规划，地热发展即将迎来新的机遇。
 

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