“雙碳”目標推進(jìn) 中國地熱利用大有可為

地大熱能：地熱能是蘊藏在地球內部的熱能，這種能量來(lái)自地球內部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地熱資源具有其安全可靠、無(wú)污染、低噪音等諸多優(yōu)勢，地熱能已經(jīng)成為清潔能源領(lǐng)域不容忽視的一員。目前為止，雖然開(kāi)發(fā)還相對較少，但實(shí)際上世界地熱能基礎資源總量是當前全球一次能源年度消費總量的百萬(wàn)倍以上。

地球內部的溫度高達7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì )降至650至1200℃。透過(guò)地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉送至較接近地面的地方。目前可利用的地熱能主要包括∶ 通過(guò)熱泵技術(shù)開(kāi)采利用的淺層地溫能、通過(guò)天然通道或人工鉆井直接開(kāi)采利用的水熱型地熱能以及干熱巖體中的地熱能。地熱能具有儲量大、分布廣、綠色低碳、可循環(huán)利用、穩定可靠等特點(diǎn)，是一種現實(shí)可行且具有競爭力的清潔能源。地熱能開(kāi)發(fā)利用可減少溫室氣體排放，改善生態(tài)環(huán)境。

按儲存形式，地熱能可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、干熱巖型和熔巖型5大類(lèi)。按溫度的高低，地熱能可分為高溫型和中低溫型兩類(lèi)，其中高溫型一般溫度高于150攝氏度，中低溫型一般低于150攝氏度。

溫度不同的地熱能擁有不同的利用方式。根據利用方式，地熱能可以直接被分為直接利用和發(fā)電利用兩類(lèi)。中低溫的地熱能可以被直接利用，而高溫地熱能一般用來(lái)發(fā)電。地熱直接利用包括供熱、制冷、烘干、溫泉洗浴等。近年來(lái)，全球直接利用地熱能的國家數量不斷增加。供熱信息網(wǎng)顯示2020年直接利用地熱能的國家/地區已有88個(gè)。全球直接利用地熱能最多的國家是中國、美國、瑞典、土耳其和日本，中國穩居榜首。實(shí)際上，近10年來(lái)，我國水熱型地熱能直接利用以年均10%的速度增長(cháng)，已連續多年位居世界首位。

全球的地熱能直接被用來(lái)干什么了呢？那我國地熱利用目前主要在哪方面呢？

我國對地熱能的直接利用主要集中在供暖、制冷、養殖、洗浴等方面。上世紀90年代以來(lái)，北京、天津、保定、咸陽(yáng)、沈陽(yáng)等城市開(kāi)展中低溫地熱資源供暖、旅游療養、種植養殖等直接利用工作。本世紀初以來(lái)，熱泵供暖（制冷）等淺層地熱能開(kāi)發(fā)利用逐步加快發(fā)展。截至2019年底，我國淺層和中深層地熱能供暖建筑面積超過(guò)11億平方米。

地熱也能發(fā)電。地熱發(fā)電的機組利用率高、度電環(huán)境影響小、成本具有競爭性，且不受天氣條件的影響。近年來(lái)，全球使用地熱發(fā)電不斷增長(cháng)，2019年全球地熱發(fā)電量達到了91.8太瓦時(shí)。受資源條件和開(kāi)發(fā)水平的限制，我國在地熱發(fā)電方面并不突出。我國能夠進(jìn)行高溫地熱發(fā)電的淺層區域并不多，這需要極佳的地熱資源品位，而更多的地熱能蘊藏在幾千米深處的干熱巖中，深層的干熱巖儲量很大，但開(kāi)采成本相對較高。

不過(guò)，我國也在積極持續探索中。上世紀 70 年代初建設了7個(gè)中低溫地熱發(fā)電站，1977 年建設了西藏羊八井中高溫地熱發(fā)電站?！?a href="http://keyinmall.com/t/十三五.html" >十三五”期間，國內地熱發(fā)電新增裝機容量18.08兆瓦，全國在運地熱發(fā)電總裝機量為44.56兆瓦。

如何開(kāi)發(fā)利用地熱能呢？

“因地制宜開(kāi)發(fā)利用地熱能?！笔?a href="http://keyinmall.com/t/“十四五”規劃.html" >“十四五”規劃對地熱能發(fā)展定下的基調。中國已經(jīng)探明的有3200多處地熱區，其中有255處150攝氏度以上的高溫區可以直接用于發(fā)電，潛力在5800兆瓦，中低溫區也有2900多處，相當于每年360萬(wàn)噸標準煤當量，主要分布在東南沿海諸省區和內陸盆地區，如華北盆地、江漢盆地、渭河盆地、松遼盆地等地區。但總的來(lái)說(shuō)，由于長(cháng)期大規模的直接利用，導致地熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)水平還是相對較低。

因此，推廣地熱能+，布局新能源產(chǎn)業(yè)，或許是個(gè)辦法。

（1）地熱能+太陽(yáng)能

“地熱能+太陽(yáng)能”互補系統采用智慧能源運行模式。在采暖季，太陽(yáng)能集熱系統將熱能與地熱井熱能并行輸送至用戶(hù)側直接使用；在春、夏、秋非采暖季，太陽(yáng)能集熱系統將熱能輸送至地熱井中蓄存，用于增加地熱井熱能，解決了太陽(yáng)能能流密度低、季節性不平衡、難以跨季儲存等問(wèn)題。

（2）地熱能+油井利用

大型石油公司是地熱行業(yè)重要的合作伙伴，地熱項目為油氣公司提供綠色轉型機遇。其中一個(gè)主要機遇就在于廢棄或無(wú)效的采油和采氣井，可以通過(guò)可行的方法改造這些井，用于地熱能源發(fā)電，為化石燃料生產(chǎn)商提供一個(gè)進(jìn)入可再生能源領(lǐng)域的明確的切入點(diǎn)，同時(shí)解決如何讓這些已耗竭資產(chǎn)安全退出的問(wèn)題。目前，東部地區多個(gè)油田已實(shí)施油田地熱利用項目，包括原油管道加熱、油管清洗、油水分離、房屋采暖、溫室大棚以及中、低溫地熱發(fā)電等。這些項目集中在渤海灣盆地的華北油田、勝利油田、中原油田、遼河油田、冀東油田以及松遼盆地的大慶油田。

地熱已經(jīng)由過(guò)去的微不足道變?yōu)楝F如今的舉足輕重，而伴隨著(zhù)碳達峰、碳中和進(jìn)程推進(jìn)，以地熱能為代表的可再生能源已逐漸走到舞臺中央，中國地熱利用大有可為。