地大熱能：當前，世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，能源安全保障形勢空前嚴峻，能源革命的根本是低碳化革命，推進生態(tài)文明的進程必須實現(xiàn)化石能源向非化石能源的逐步轉變。隨著能源開發(fā)和利用綠色低碳化進程進一步加快，地熱資源有望在這輪能源低碳化革命中發(fā)揮重要作用。

地熱是來自地球內(nèi)部的本土能源，經(jīng)計算，地球內(nèi)部每年向地表散發(fā)的熱能相當于506億 t標煤燃燒產(chǎn)生的熱量。我國總體地熱勘查程度低，在經(jīng)歷了20世紀七八十年代以及“十二五”期間的兩輪全國性地熱資源調(diào)查評價后，基本掌握了全國地熱資源分布規(guī)律，初步建立了我國不同類型地熱成藏模式，但隨著勘查開發(fā)深度的增大和溫度的升高，在地熱地質(zhì)鉆探、高效開采、可持續(xù)利用等方面面臨的技術挑戰(zhàn)越來越多。

“十三五”時期，國家加大了對深部地熱探采相關技術的科技攻關，相繼啟動了5個地熱專項，涉及雄安新區(qū)深層地熱探測與評價、干熱巖熱能提取、碳酸鹽巖熱儲強化增產(chǎn)、砂巖熱儲回灌等一系列核心技術。這些技術主要圍繞地熱探測開發(fā)中的“深層”和“規(guī)模化”2個難題展開。

地熱能探測開發(fā)要逐步向深部熱儲推進。從最初出露地表的溫泉到熱水井，再到現(xiàn)在的干熱巖，人們探測開發(fā)地熱的深度在逐漸增大，隨之而來的是開發(fā)利用的技術難度和成本的成倍增長，大規(guī)模的地熱開采必須考慮經(jīng)濟型問題。

目前來看，在天然地下水的循環(huán)深度范圍內(nèi)尋找地熱資源是經(jīng)濟的，由于地下水和圍巖經(jīng)過幾千甚至數(shù)萬年的水熱交換作用，巖層中的熱能充分向地下水中聚集，使得可以以地熱流體為介質(zhì)來開發(fā)地球深部的熱能。因此，地下水循環(huán)深度大、深部裂隙發(fā)育、水巖換熱充分且揭露流體淺的構造區(qū)是優(yōu)質(zhì)的地熱開發(fā)靶區(qū)。

隨著探測深度的增大，地下水活動變得微弱，必須通過熱儲增產(chǎn)技術來提高熱能開采效率，目前世界各國在干熱巖上離“經(jīng)濟開發(fā)”還有很長的路要走。主要技術難題在于難以形成較大規(guī)模的有效換熱面積，當前技術條件下人工建造的儲層與天然熱儲相比在有效的裂隙網(wǎng)絡規(guī)模上還有很大的差距。因此，未來我國地熱勘查開發(fā)快速增長仍然應該聚焦4000 m以淺水熱活動強烈或者具有構造深循環(huán)特征的地熱甜點區(qū)，穩(wěn)步實施深層碳酸鹽巖、酸性巖、變質(zhì)巖等水熱活動微弱的干熱層位地下熱能的開采。

地熱能開發(fā)利用必須實現(xiàn)規(guī)模化。盡管我國地熱能直接利用量已經(jīng)位居全球第一，但相對于其他可再生能源，地熱能在一次能源消費中占比不足1%，且以分散式的地熱水供暖和淺層地熱能供暖/制冷為主。

構建地熱的規(guī)模化開發(fā)利用技術體系是未來地熱產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展必須面臨的問題。這其中就包括了3個方面：最關鍵的是如何圈定有利于熱能規(guī)模化開采的地質(zhì)體，即靶區(qū)優(yōu)選技術；構建供熱和用熱負荷相平衡的地熱開發(fā)利用技術，包括熱儲增產(chǎn)改造、熱能梯級綜合利用、建筑節(jié)能等相關技術；充分發(fā)揮地熱能安全、穩(wěn)定、清潔、高效的特點，建立地熱能與太陽能、燃氣、電能等耦合利用技術，通過儲能技術拓展地熱應用范圍，讓地熱能成為適宜性廣、開發(fā)成本低、運行效果好的可再生能源。