全文4657字，閱讀大約需要8分鐘

南方能源觀察

微信號：energyobserver

歡迎投稿，投稿郵箱：

[email protected]

eo記者 潘秋杏

“在我小時候，每年只有3到4個月的時間可以踢球，冬天踢不了，因爲到處都是冰雪。”冰島外長索爾達松近日在接受媒體採訪時回憶，“現在我們有了（用地熱）來供暖的室內球場，孩子們全年都可以踢球。”

地熱能是蘊藏在地球內部的熱能，是一種清潔低碳、分佈廣泛的可再生能源，與風能、太陽能等能源一樣，地熱能被明確列入我國《可再生能源法》中。地熱能通常可分爲淺層地熱能、水熱型地熱能、幹巖型地熱能。水熱型地熱能是指地下儲有大量熱能的蓄水層，是現在開發利用的主要地熱資源。

我國在1950年代開始規模化利用溫泉，相繼建立160 多家溫泉療養院。1970年代初，中國地熱資源開發利用開始進入溫泉洗浴、供暖、發電等。不過至今，我國的地熱能利用仍處在起步階段。

2017年農曆新年剛過，國家發展改革委、國土資源部及國家能源局共同發佈的《地熱能開發利用“十三五”規劃》（以下簡稱《規劃》），被業內認爲是我國地熱產業發展的里程碑。

今年8月底發佈的《中國地熱能發展報告（2018）》白皮書（以下簡稱《報告》）提到， 2000 年利用淺層地熱能供暖（製冷）建築面積僅爲10 萬平方米，2010 年以來以年均28% 的速度遞增，截至2017 年底，年利用淺層地熱能摺合1900 萬噸標準煤，實現供暖（製冷）建築面積超過5億平方米，主要分佈在北京、天津、河北、遼寧、山東、湖北、江蘇、上海等省市的城區，其中京津冀開發利用規模最大。

據eo瞭解，中石化、中石油、中廣核、中核等在地熱方面有所探索和佈局。近年來，不少民營企業也開始進入地熱產業。例如2008年成立的河南萬江集團，在河南三門峽陝州區創建河南省首個地熱集中供暖項目示範區，並將陝州的模式複製到周口地區，計劃打造20個示範區，推動北方地區清潔取暖。

中國科學院廣州能源研究所地熱能研究室主任馬偉斌感嘆，這幾年地熱能在取暖方面的利用還是發展得很快，但是仍然要注意“因地制宜”。

資源是前提

“埋藏淺、水溫高、儲量大、水質好”，這是1988年出版的《華北地熱》一書中記載的雄縣牛駝鎮地熱田的熱儲優勢。

雄縣1990年代就已經開始利用地熱能，當地學校、醫院甚至個人紛紛打井取暖。

中國雄安官網顯示，雄縣境內地熱資源豐富，地熱面積320萬平方公里，地熱水儲量達821.78億立方米，且埋藏較淺，在500至1200米之間，便於開發利用。安新縣境內地熱資源儲藏面積達350多平方公里，儲量150多億噸。

資源的優勢讓地熱供暖在雄縣普遍推廣。綠源地熱能開發有限公司（簡稱“綠源公司”）有關人士介紹，目前雄縣已經建成地熱供暖能力530萬平方米，縣城城區基本實現全覆蓋。中石化綠源地熱能開發有限公司是中國石化新星公司與冰島極地綠色能源集團在2006年共同投資組建。

根據有關媒體報道，截至目前，雄安新區簽約供暖面積已達738萬平米，建成供熱能力602萬平米，建設地熱站51座，地熱井123口，鋪設供熱管網450公里。

中國石化集團新星石油公司副總地質師兼雄安項目管理部總經理劉金俠透露，中石化新星參與到了雄安新區能源規劃方案的討論當中，方案已經基本成型，“原來說8月份（出臺），現在9月份，看起來弄好至少要10月份，地熱應該是會作爲一部分重要的內容出現，是供熱的重要部分。”

不過，地熱也不是包打天下，只是在有些地區能夠做貢獻。萬江集團有關人士認爲，地熱資源開發的前提是有資源可用。

我國地熱資源分佈廣泛，資源種類繁多，資源量相對豐富，但受構造、岩漿活動、地層巖性、水文地質條件等因素控制，總體分佈不均勻。

根據中國地質調查局完成的全國地熱資源調查，華北、松遼、蘇北、江漢、鄂爾多斯、四川等盆地及東南沿海、膠東半島、遼東半島等山地中低溫（25℃～150℃）地熱資源可觀，西藏、雲南、四川、臺灣等地的中高溫地熱資源儲量大。

“地然資源雖然不是包打天下，但是我國地熱資源豐富。”前述萬江集團有關人士表示，“我國大部分地區，都可以根據資源存儲情況進行地熱資源開發利用，促進地區能源資源轉型，助力大氣污染防治。”

採灌要結合

地熱水開採一直以來被詬病的一個問題是，無序開採對地下水有影響。

雄縣也曾遭遇過因開採地熱水導致地下水位下降。雄縣城內有個“溫泉湖”。據《中國新聞週刊》在2017年10月的報道，雄縣縣委宣傳部副部長王金鎖說，這個湖本是個很小的自然湖，2000年前後，大量開採出的地熱水無處排放，都排到湖裏。湖面越來越大，誰也不知道水有多深。地熱水排出後依然有三四十度，湖水冬季不結冰，蒸發後在地面五六米高的空中形成霧氣帶，整個縣城如在仙境。有的小區隨意挖個排水坑，坑裏水滿了，外溢到公路上，地面結冰後形成交通安全隱患。

雄縣地下水位也在迅速下降。自2000年後，每年地下水位下降十米左右，2008年11月，當時的雄縣副縣長王育新剛一上任，就遇到了“大麻煩”——許多熱水井不再自噴，很多小區冬季沒有取暖的地熱水了。

2006年，雄縣地熱無序發展的狀態有所好轉。雄縣政府國土資源局從國家開發銀行貸款1000餘萬元，成立了專門開發地熱資源的公司，並規定縣城規劃區域內，不再允許新增私人地熱井。不過該公司很快無法跟上房地產開發的速度。

其局部零散地熱供暖由於沒有統計規劃、布井不合理、重效益輕保護、沒有進行回灌造成資源的極大浪費，使得當地地熱水位呈現急劇下降趨勢，到2009年7月，地熱水位已經下降了近70米。

2009年8月，雄縣政府和中國石化新星公司在地熱開發利用上達成一致，認爲地熱利用要高效，需要規模化開發，採灌結合，實現地熱資源可持續利用。雙方簽訂了開發雄縣地熱資源開發的協議，避免了地熱市場的無序競爭和資源的浪費。

在地熱水供熱系統上，可以分爲地熱水直接式供熱和地熱水間接式供熱系統。前者是將地下水抽出的地熱水直接輸送到供熱系統，熱損失小、造價低，但是需要考慮地熱水對管道的腐蝕、預防結垢等問題；後者的地熱水不直接通過熱用戶，而是經過熱交換器，將熱量傳遞給供熱管網循環水，被認爲是“取熱不取水”的一種方式，但由於換熱量比前者低，且需要設置換熱器，造價較高。

雄縣地熱水溫度較高，在65℃-85℃之間，不少地方用上了“取熱不取水”方式，做到地熱尾水100%同層回灌。

在減少對地下水影響方面，如今已有井下換熱技術。此技術不用將地熱水抽上來，在一口深井中安裝同軸套管，在外套管中注入冷水，冷水下降過程中被周邊的岩石（土）加熱升溫流到底部形成熱水，熱水則通過內管回到地面，從而以“取熱不取水”形式開發地熱能。

經過20多年的發展，井下換熱技術已經被多個西方發達國家應用於建築供暖之中。據瞭解，目前中石化新星在雄安也有做井下換熱的試驗項目。不過，受訪的業內人士均表示，井下換熱技術換熱量低，經濟性也低，現在還沒有被我國大規模推廣應用。

馬偉斌提醒，“取熱不取水”的方式是鼓勵的，但是成本會高很多，對於企業來說，在選擇技術和方案的時候會考慮到經濟性。他提醒：“地熱資源哪裏都有，主要是資源量大小的問題，要注意開採的量和儲存的量，不要超開採，不然幾年就可能沒有了，要符合自然規律，按地熱要求去開採。”

入駐雄縣以來，綠源公司採包括熱交換、梯級利用、智能監控及數據採集技術等，提高地熱能的利用效率，避免資源浪費。

綠源公司的官網顯示，經監測，雄縣在綠源公司進駐後，經過兩個採暖季的地熱尾水回灌，雄縣城區範圍內的地熱水水位下降趨勢已開始明顯趨緩，由原來的每年下降6-7米減緩到目前2-3米，回灌效果進一步顯現。

雄縣的地熱開發利用模式被認爲是國內的標誌性工程，值得推廣。劉金俠補充，“雄縣模式”應該因地制宜的搬，複製的是模式，即統一規劃、先進科學的技術、採灌均衡、城市規劃和地熱規劃銜接等。

“不是說在雄縣打1700米的井，在別的地方也打同樣的深度。”

微利

目前地熱取暖在初期的勘察、鑽井等投資大，加上勘察有風險，讓一些企業望而卻步。

在2018年8月26日-8月29日召開的第十屆中國國際地源熱泵高層論壇會上，曹耀峯院士分享了中國工程院設立重點諮詢項目“中國地熱產業規劃和佈局戰略研究”形成的最終成果。他介紹，通過對一系列燃煤替代項目開展實地調研與入戶座談，發現地熱項目與其他清潔供暖方式項目相比，運行成本較低，給農戶造成對經濟負擔小，但對企業而言，初始投資高，投資回收期長。

供暖季只有4個月，非供暖季停產檢修，是地熱供暖微利的其中一個原因。在劉金俠看來，在不供暖的8個月裏，有利於地下水位、溫度場、地下水水質等恢復。“如果一年四季都採的話，我估計這個地區（以後的）可採程度要弱一些。”

而在農村地區利用地熱能供暖，也面臨不少挑戰。中國石化集團新星石油有限責任公司副總地質師國殿斌在“2018 年能源大轉型高層論壇”介紹，新星公司正在以雄縣爲試點，積極探索地熱替代散煤治理大氣污染工作。2017年，按照雄縣地熱代煤農村散煤替代專營權，在11個自然村實施地熱代煤，完成地熱供暖面積65萬平米。

劉金俠坦言，農村地區建築效果保溫效果差導致同樣單位面積所需的熱量上升，且農戶分散需要鋪設較多的供熱管網，使得農村地區投資回報率低。

由於地熱能儲存在地下，看不見也摸不着，勘查顯得尤爲重要。“我國地熱資源的勘察程度還是不夠高。這個給企業進去有一定的勘察風險。”劉金俠說，“在西藏、川西等地區打了一口空井，一千萬就出去了。”

業內呼籲，在地熱產業起步階段應該要有優惠政策的扶持。“如果國家鼓勵這個行業，（優惠政策）可以助於降低前端設備、材料等成本，等普及了，到最後就不要補貼了，現在前期投入比較高，利潤比較薄。”馬偉斌說。

地熱能發電：長路漫漫

相較於風電、太陽能發電所面臨的“不穩定性”難題，地熱能發電具有穩定性，因此也受到青睞。

我國地熱能發電始於20世紀70年代，1970年12月第1臺中低溫地熱能發電機組在廣東省豐順縣鄧屋發電成功；1977年9月第1 臺1 兆瓦高溫地熱能發電機組在西藏羊八井發電成功。1991年西藏羊八井地熱能電站裝機容量達25.18兆瓦，是我國目前惟一持續發電的地熱電站。

這兩年，中石化、中核等國企都在進行地熱資源的勘察和評價工作。2018年9月6日，中國核電的地熱發電項目——西藏尼木續邁16MW項目成功開鑽，項目建成後將爲當地提供年均超過8000運營小時的清潔電力，對推動當地經濟社會發展、溫泉旅遊業建設及新能源開發利用等具有重要意義。

民營企業也開始進入地熱發電領域。杭州錦江集團公司在西藏羊易投資的32MW地熱電站正在緊鑼密鼓的建設，四川康盛能源股份有限公司在四川康定縣小熱水地熱田鑽成的高溫地熱井安裝了200千瓦發電機組，鄭州地美特新能源科技有限公司在雲南瑞麗規劃建設的地熱電站也在探索中推進。

不過，《報告》提到，截至2017 年底，中國地熱能發電裝機容量爲27.28 兆瓦，排名世界第18位（截至目前，全球共有24個國家進行地熱發電），距離《規劃》提到的目標“新增地熱發電裝機容量500MW，其中西藏地區350MW”還有一段距離。劉金俠推測，完成《規劃》中地熱發電指標還是有難度。

根據《中國大陸地區大地熱流數據彙編（第四版）》，藏南、滇西、川西以及東部高熱流異常區，是我國地熱資源勘探開發有利區。而藏南、滇西、川西等位於喜馬拉雅地熱帶，海拔一般較高，給項目開發帶來一定的難度。此外，在這些地區進行發電，需要配套建設電網。

中國能源研究會地熱專業委員會專家委員會主任鄭克棪在此前接受媒體採訪時指出，從地熱發電來看，國家要求加強高溫地熱資源勘探任務，積極爲“十三五”和今後地熱發電做準備，但這需進行地質調查、地球化學及物理勘查，然後在選定的位置鑽勘探孔，鑽井完鑽後再做產能測試等技術，實施過程難免耗時。科技部“十二五”《中低溫地熱發電關鍵技術研究與示範》項目的成果可供利用，但還達不到產業規模。

馬偉斌說，地熱發電需要的投入很大，要遵循相應的規律，一步一步來。