地热，点亮可再生清洁能源希望之灯
——从2017矿业全产业链大会看矿业发展趋势之二
当前，推动绿色低碳发展，治理环境气候问题，实现人类与自然和谐共处，越来越成为全球性的广泛共识，人们对生态文明的重视程度越来越高。地热能，一种绿色低碳、可循环利用的清洁能源，因其储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠的优势受到了社会的广泛关注，其发展正迎来黄金时代。
那么，地热能发展现状如何？我国地热能具有哪些优势？目前有哪些开发利用的成功典型？还存在哪些现实问题？后续开发工作如何推进？
在近日举行的中国矿产资源与材料应用创新联盟成立大会暨2017中国矿业全产业链大会（第二届）的地热分论坛上，众多专家学者围绕地热能话题，结合具体工作，把脉地热资源发展，就其现状及未来可持续开发利用前景进行了研讨与交流。
地热资源丰富，开发利用前景广阔
“我国地热资源十分丰富。浅层地热能资源量相当于95亿吨标煤，年可利用资源量3.56亿吨标煤；中低温地热资源量13700亿吨标煤；干热岩资源量860万亿吨标煤。”中国工程院院士、国家地热能中心指导委员会主任曹耀峰在发言中介绍，我国地热资源量约占世界地热资源量的1/6，经过多年的地热资源开发，我国地热直接利用已连续多年位于世界首位，地热直接利用是第二名美国的2倍多。
关于我国地热资源特点，中国工程院院士多吉介绍道，“其分布具有明显的规律性和地带性，但受构造、岩浆活动、地层岩性、水文地质条件等因素的控制，地理分布不均匀；高温地热资源主要分布在藏南、滇西、川西和台湾地区。”据介绍，就目前已勘查可利用地热资源而论，以西南地区最为丰富，其次是华北和中南地区，再次为华东地区，而东北、西北地区最少。
“未来，地热能会成为地球支柱能源之一。地热能资源是一种可再生清洁能源，储量大、分布广，具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点，与风能、太阳能等相比，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，是一种具有现实竞争力的新能源。”曹耀峰对地热能发展充满了信心。
“按目前世界年消耗190亿吨标准煤计算，能满足人类数十万年的能源需求。”
对于地热能开发利用的巨大前景，中国科学院地质与地球物理研究所的汪集暘院士给予了充分肯定，“据估算，储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍，其中，可利用量相当于4948万亿吨标准煤。”
促转型减排放，地热能大有可为
2016年12月21日，习近平总书记主持召开中央财经领导小组第十四次会议，研究“十三五”规划纲要重大工程项目进展和解决好人民群众普遍关心的突出问题。习近平总书记在讲话中提出：“推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。”
据不完全统计，我国86个城市近5亿人受到雾霾天气影响。中国是全球细粒子污染最严重的地区，长三角、珠三角、京津冀等地尤为严重。加快能源结构转型升级，推进节能减排已上升为国家战略。
地热作为一种具有竞争力的新能源，地热供暖与传统的锅炉供暖相比，地热供暖既不排放二氧化碳，也不排放二氧化硫、氮氧化物和粉尘，可代替供暖锅炉和直燃散煤的燃煤，不产生污染物。地热为当前大气污染治理提供了一条重要路径，发展地热产业对于大气污染治理的意义愈加突出。
对于地热能的优势，汪集暘院士表示：“一是资源量巨大；二是能源利用效率高，为太阳光伏发电的5.4倍，风力发电的3.6倍；成本相对其他方式具有很大竞争优势；二氧化碳减排效果明显，与传统的锅炉供暖相比，利用热泵供暖其二氧化碳排量至少可减少50%；地热具有小型分散的特点，有利于构建分布式绿色能源系统。”据他介绍，在南方有条件地区，如广东丰顺、江苏南通小洋口等地，已利用浅层地热能、中低温地热资源，打造“分布式地热供暖、制冷系统”以解决南方冬季供暖、夏季制冷（空调）问题。
“京津冀地区城市浅层地温能资源开发利用可实现夏季致冷空调面积33亿平方米，冬季致热供暖面积26.7亿平方米。京津冀地区地热资源建筑物供暖制冷面积1.56亿平方米，约占总建筑面积的5%。”中国地质调查局水文地质环境地质研究所所长助理王贵玲给出的这组数据显示，京津冀地区的地热开发利用已取得实质性成就，但还有很大提升空间。
“中国地热资源年可开采量（折合标煤）约26亿吨（约能供暖/制冷面积1000亿平方米），‘十二五’末利用量（折合标煤）约2000万吨，开发潜力巨大。京津冀地区地热资源年可开采量（折合标煤）3.43亿吨。”曹耀峰认为，仅靠地热就基本可满足该地区供暖制冷需求。
顶层设计有保障，政策春风正当时
2017年2月，国家发改委、国家能源局及国土资源部联合发布《地热能开发利用“十三五”规划》（以下简称《规划》），这是国家首个地热产业规划，是地热产业发展的里程碑。
该规划明确，“十三五”时期，要推动地热能规模化开发利用，在京津冀等北方城镇地区推广中深层地热能集中供暖，在长江中下游地区推广地源热泵供暖制冷应用，推进西藏高温地热发电项目建设和中低温地热发电试验。到“十三五”末，浅层地热能供暖（制冷）共可拉动投资约1400亿元，水热型地热供暖可拉动投资约800亿元，地热发电可拉动投资约400亿元，合计共拉动投资2600亿元。
曹耀峰分别从《规划》阐述的地热能开发利用的指导方针和目标、重点任务、重大布局，以及规划实施的保障措施等方面做了详细解读。他认为，该《规划》“因地制宜地提出各省地热能开发利用的发展目标、重点任务、区域布局和开发时序，具有较强的针对性，是‘十三五’时期我国地热能开发利用的基本依据，必将对我国地热产业快速、健康发展起到极大的推动作用。”
事实上，国家在支持地热能的开发利用上，已做出诸多努力，出台了一系列鼓励政策。
2011年11月，首届能源论坛在北京召开，探讨了我国能源事业发展；2014年7月，国家能源局、国土资源部发出关于编制地热能开发利用规划的通知；2014年11月，国家地热能中心首届中国地热论坛在北京召开；2009年中国工程院完成了《中国能源中长期（2030，2050）发展战略研究》；2012年8月，国家能源局公布了《可再生能源发展“十二五”规划》；2013年1月，国务院出台《国务院关于印发能源发展“十二五”规划的通知》、多部委联合出台《关于促进地热能开发利用的指导意见》；2014年6月，《国家能源局综合司国土资源部办公厅关于组织编制地热能开发利用规划的通知》印发；此外，住建部积极回应南方供暖，提倡南方地区科学选择适宜采暖方式，采用分散、局部的供热方式，解决个性化采暖需求；国家能源局大力提倡使用地热能供暖，国家能源局要求地热供暖替代燃煤……汪集暘院士回顾了国家在地热能开发利用上所作的工作。
汪集暘院士认为，按照我国地热“十三五”规划，我国对地热能给予了极大的政策支持和资金扶持，地热能开发利用前景可观，未来必将对我国的经济发展具有重要的推动作用。
地热已开花结果，“雄安模式”领航未来
2014年2月27日，国家能源局在河北雄县召开全国地热能现场会，国家能源局局长吴新雄出席会议并讲话，会上正式将雄县地区以地热为主的集中供热以代替燃煤确定为“雄县模式”，成为华北地区首座无烟城。“雄县模式”也已经得到国家能源局、各级政府及社会各界的广泛认可。
那么，雄安新区地热资源与开发利用有哪些特点？雄县模式又有哪些值得推广学习之处？中国科学院地质与地球物理研究所庞忠和道出了其中奥秘，他解释说：“雄安新区地热系统为中低温对流-传导型地热系统，不仅地热资源潜力大，可以满足地热供暖的需求，而且资源禀赋好，可以做到可持续开发利用。”
他补充道：“回灌是雄县地热田可持续开采的必由之路，合理的回灌井距是可持续利用的前提，完善的数据监测是可持续开发的保障。雄县地热开采量逐年增加，目前仅城区就有40口井，全县90%以上由地热供暖。”他认为，雄县模式通过利用地热资源替代燃煤解决城市供暖，缓解清洁能源供应紧张局面、治理大气污染，这对我国城市利用地热资源替代燃煤供暖具有重要的推广意义。
近年来，雄县通过与冰岛、中国石化集团新星公司的合作，以“政府主导、政企合作、技术先进、环境友好、造福百姓”的地热开发利用方针为指导，已建成供暖能力450万平方米，实际供暖面积270万平方米，年替代标煤9万吨，减排二氧化碳18.99万吨，基本实现了城区地热集中供热全覆盖。采灌均衡、定向钻井、间接换热、高效集输、梯级利用、动态监测、高效运营等一系列技术的使用，在国内率先做到地热尾水100%同层回灌，实现“只取热不取水”的可持续利用目标，实现了保护环境、清洁发展、资源可持续利用。
实际上，地热开发利用的成功典型有很多很多，地热能开发利用已硕果累累。“西藏羊八井地热电厂发电量占藏中电网冬季的60%，夏季的40%。截至2017年，羊八井地热电站累计发电33亿度，节约标准煤100余万吨，减排二氧化碳约400万吨，为西藏经济社会发展和环境保护做出了积极贡献；2017年，云南瑞丽100MW地热发电项目一期并网发电；康定县小热水地热热储量达到4.75万千瓦。其中，100千瓦试运行发电机组已经安装完毕，进入调试阶段……”多吉列举出一串例子说明。
挑战与机遇并存，地热利用还需蓄力
诚然，我国地热能开发利用已初具规模，但其开发深度和利用广度还远远不够。
“一是资源家底不清，急需开展全国性的地热资源勘查评价工作；地热资源勘查开发规划滞后于开发利用；二是由于市场需求等因素，我国地热人才流失严重，相关的研究进展缓慢；三是技术落后，不能满足现实需求，科技研发投入及研发人才不足；四是政策及激励措施力度不够，国家支持地热可再生能源发展的政策体系还不够完整，没有形成支持地热可再生能源持续发展的长效机制；五是人才培养及创新开发平台缺失。” 多吉详细分析了目前我国地热能利用存在的问题。
同时，他还对症下药，开出了药方：“必须积极响应向深部进军的号召；在‘十九大’精神指导下，依托现行国家政策和市场机制，加速人才队伍建设，开展国际合作，加速地热产业发展；注重人才培养，组建国家层面的地热研究创新团队；在地热勘查、开发领域，实施产、学、研紧密结合，共同攻关。”
对此，曹耀峰认为，加强地热人才培养，是为地热“十三五”规划完成力量积蓄的前提保障。他进一步举例说：“近期，国家地热能中心、各地热专业化委员会举办多期培训班，邀请院士、大学教授、国家部委领导及专家等进行授课，对于提高地热工作人员专业素养、政策水平起到了重要作用。”同时他还建议，要在学科建设方面，科学论证、合理设置地热专业并加强地热方向研究生培养。
随着我国经济发展，能源结构进入深刻调整期。在逐渐削减煤炭等化石能源使用的同时，提升可再生清洁能源的应用，促进传统能源与可再生能源的包容性增长，直接关系我国经济转型升级和可持续发展，对我国经济和环境的可持续发展意义重大。
实际上，发展地热产业不仅对调整能源结构、节能减排、改善环境具有重要意义，而且可为经济转型和新型城镇化建设增加新的有生力量，同时也可推动地质勘查、建筑、水利、环境、公共设施管理等相关行业的发展，在增加就业、惠及民生方面也具有显著的社会效益，是建设生态文明、实现绿色发展的重要举措。
九层之台，始于累土。展望未来，汪集暘院士形象地说：“地热与其他可再生能源互补综合利用，实现较高的能源使用效率，称为‘地热+’。‘天’(太阳能)‘地’(地热能)合一，‘动’(风能)‘静’(地热能)结合，方可加速我国新能源和可再生能源发展，铸就我国地热开发的美好明天。”
责编：lj
欢迎一切与地源热泵行业相关的新闻包括但不限于投标中标、技术研发、新品发布、从业经验、施工技巧、成功案例、创新思维的资讯或论文类投稿，本网网络部将择优在地源热泵网微信公众平台（微信号：www-dyrbw-com，您也可扫描下面的二维码）、新浪公众平台、地源热泵网主站、《地源热泵》杂志上刊登。投稿邮箱：dyrbw@dyrbw.com
Email: direjia@126.com（投稿），direjia@163.com（合作）,
直线电话：18515158288（同微信）
