11月27-28日，2018·中國地熱國際論壇暨地熱資源利用國際工程科技高端論壇在上海舉辦。33位院士、500多位中外專家圍繞地熱資源勘查開發(fā)、綠色清潔能源產(chǎn)業(yè)新舊動能轉(zhuǎn)換、地熱資源開發(fā)利用裝備升級和高效利用等議題進行了研討，“把脈”地熱能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢與問題，助推全球特別是中國地熱能高效利用和可持續(xù)發(fā)展。

  霧霾治理再度拉響警報。11月30日，北京市空氣重污染應(yīng)急指揮部辦公室發(fā)布空氣重污染黃色預(yù)警，受不利氣象條件影響，12月1日至2日將發(fā)生一次中重度污染過程——而事實上這一污染過程一度“逾期”不散。這已是今年入冬以來北京市第3次啟動黃色預(yù)警。

  與此同時，從11月27日至28日于上海舉辦的2018·中國地熱國際論壇暨地熱資源利用國際工程科技高端論壇上傳來利好消息，地熱供暖將作為可再生能源供暖的首選形式重點推進。與太陽能發(fā)電、風(fēng)電等替代燃煤電廠排放的污染物相比，地熱供暖替代的是供暖鍋爐燃煤與農(nóng)村散煤所產(chǎn)生的污染物，對于大氣污染治理的意義更加突出。

  愿景與現(xiàn)實

  2016年11月，由中國工程院與中國石化集團聯(lián)合舉辦的“第240場中國工程科技論壇暨中國地熱國際論壇”在北京召開，近30位院士和來自京津冀等17個省市的學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界代表齊聚一堂，共同描繪地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍圖。當時，《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》正在醞釀發(fā)布，中國工程院院士、國家地熱能中心指導(dǎo)委員會主任曹耀峰接受《中國科學(xué)報》記者采訪時難掩興奮，認為這意味著“地熱的‘黃金時代’很快就會到來”。

  2017年1月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、原國土資源部聯(lián)合印發(fā)的《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》終于如期而至。這是我國首次在國家層面編制的地熱能發(fā)展規(guī)劃。《規(guī)劃》提出，“十三五”時期，新增地熱能供暖（制冷）面積11億平方米，新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦。

  時隔兩年，中國工程院與中國石化集團再度攜手舉辦2018·中國地熱國際論壇暨地熱資源利用國際工程科技高端論壇，此時距離“十三五”收官還有兩年時間，地熱能開發(fā)利用的完成情況也再度成為業(yè)界關(guān)注的焦點。

  地熱能是指能夠經(jīng)濟地被人類所利用的地球內(nèi)部的熱能，具有總量豐富、分布廣泛、清潔環(huán)保、可循環(huán)利用等特點。其開發(fā)利用包括供暖、制冷、工業(yè)干燥、康養(yǎng)、旅游、種養(yǎng)殖等在內(nèi)主要分為直接利用和發(fā)電兩種方式。在接受采訪時，曹耀峰告訴記者，“‘十三五’新增地熱能供暖（制冷）面積11億平方米這一目標有望達成，而地熱發(fā)電則相對滯后，但也出現(xiàn)了很多可喜的變化，目前正在朝著既定目標加速發(fā)展”。

  “我國地熱能直接利用連續(xù)多年位居世界首位。”國家能源局新能源和可再生能源司副司長梁志鵬介紹，目前我國中深層地熱能供暖面積已超過1.5億平方米，地源熱泵裝機容量達到2萬兆瓦，位居世界第一，形成了一系列較為完備的地熱能開發(fā)利用新技術(shù)，培育了一大批技術(shù)先進、實力過硬的地熱開發(fā)利用企業(yè)，并打造了以“雄縣模式”為代表的地熱能科學(xué)、高效、可持續(xù)開發(fā)利用模式。

  與之相比，地熱發(fā)電則不盡人意。中國工程院院士、西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局總工程師多吉告訴記者，2017年前，我國地熱發(fā)電總裝機容量僅為27.88兆瓦，發(fā)電1.35億千瓦時/年。而隨著近一兩年來發(fā)展提速，截至目前，我國地熱發(fā)電總裝機容量已增至53.38兆瓦，年發(fā)電量約1.5億千瓦時。未來我國地熱發(fā)電的愿景是，2020、2030和2050年我國地熱發(fā)電裝機容量分別達到53萬、200萬和2000萬千瓦。

  據(jù)記者了解，現(xiàn)在已有美國、新西蘭等25個國家進行地熱發(fā)電商業(yè)開發(fā)，地熱電站約251座，世界地熱發(fā)電總裝機容量已超過14369兆瓦。其中，美國仍是迄今為止最大的地熱發(fā)電國，而中國則位于倒數(shù)第七位。

  專家們一致認為，地熱能潛力巨大。全球地熱能資源量約4900萬億噸標準煤，而中國約占其中1/6。我國相關(guān)政府部門也日益將地熱能放在更加重要的位置。曹耀峰告訴記者，按照《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我國非化石能源占比從2015年的12%提高到2020年的15%，增長3個百分點。根據(jù)《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，地熱能占比將從2015年的0.47%提高到2020年1.46%，提升約1個百分點。也就是說，“十三五”非化石能源3個百分點增幅中，地熱“三分天下有其一”，在未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中的貢獻將十分巨大。

  三大機遇

  2016年，中國工程院設(shè)立重點咨詢項目“中國地熱產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和布局戰(zhàn)略研究”。項目團隊匯聚了中國科學(xué)院、中國石化、上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、中國地調(diào)局等多家單位的院士專家，共同開展深入研究。

  今年7月8日，中國工程院工程管理學(xué)部組織召開項目結(jié)題評審會。會議審議認為，項目實現(xiàn)了地熱產(chǎn)業(yè)從資源到終端應(yīng)用的全覆蓋，對產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題進行了深入剖析，提出了有針對性的思路和建議，階段性研究成果已被決策部門采納，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。會議同意結(jié)題，并建議，在一期項目對地熱產(chǎn)業(yè)做出全局性規(guī)劃的基礎(chǔ)上，設(shè)立二期項目，針對雄安新區(qū)、干熱巖資源、農(nóng)村地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)等重點領(lǐng)域開展針對性研究。

  “目前二期立項工作與相關(guān)研究正積極推進，項目組25位院士參與的院士建議正在上報。”曹耀峰說。

  在曹耀峰看來，目前地熱發(fā)展正面臨三大機遇：一是“北方地區(qū)清潔取暖”的推進擴展了地熱產(chǎn)業(yè)市場空間；二是“雄安新區(qū)”的設(shè)立為地熱產(chǎn)業(yè)帶來重要歷史機遇；三是“四深”戰(zhàn)略將加速我國干熱巖商業(yè)化開發(fā)進程。

  “2017年，包括《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》等在內(nèi)的清潔取暖相關(guān)政策密集出臺。地熱供暖將作為可再生能源供暖的首選形式重點推進，這為產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展帶來重大機遇。”曹耀峰告訴記者。

  2017年4月1日，中共中央、國務(wù)院決定設(shè)立河北“雄安新區(qū)”。根據(jù)第一階段地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，雄安新區(qū)是我國中東部地熱資源最豐富、開發(fā)利用條件最好的區(qū)域之一。同時，“雄縣模式”也已為雄安新區(qū)下一階段規(guī)模化開發(fā)地熱積累了成功經(jīng)驗。

  《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》指出，未來新區(qū)要科學(xué)利用區(qū)內(nèi)地熱資源，綜合利用城市余熱資源，合理利用新區(qū)周邊熱源，形成多能互補的清潔供熱系統(tǒng)。隨著新區(qū)建設(shè)的全面開展，雄安將打造地熱高質(zhì)量開發(fā)利用全球樣板，引領(lǐng)地熱產(chǎn)業(yè)走向科學(xué)化、有序化。

  中國石化新星公司副總地質(zhì)師兼雄安新區(qū)項目部經(jīng)理劉金俠介紹，目前，已在雄安新區(qū)周邊農(nóng)村建設(shè)地熱井38口，供熱能力98萬平方米。實地考察發(fā)現(xiàn)，煤改地熱與煤改氣、煤改電以及原來的散煤燃燒供暖相比具有很大優(yōu)勢，“農(nóng)戶非常滿意”。

  此外，《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出，要加強“深空”“深海”“深地”“深藍”(簡稱“四深”)領(lǐng)域的戰(zhàn)略高技術(shù)部署。其中，深地計劃的子課題16將針對干熱巖勘查開發(fā)技術(shù)開展深入研究。

  “‘深地’戰(zhàn)略將促進我國形成具有知識產(chǎn)權(quán)的干熱巖勘查開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，加速我國干熱巖商業(yè)化進程。”曹耀峰告訴記者。

  干熱巖是不含或僅含少量流體、溫度高于180℃、熱能在當前技術(shù)經(jīng)濟條件下可以利用的巖體。中國科學(xué)院院士、中國石化副總地質(zhì)師兼石油勘探開發(fā)研究院院長金之鈞透露，我國干熱巖科技攻關(guān)目前已從室內(nèi)試驗進入到場地開發(fā)階段。今年3月和8月中國地調(diào)局、青海省國土廳與中國石化召開兩輪工作協(xié)調(diào)對接會，明確三方將聯(lián)合建設(shè)青海共和盆地干熱巖地熱能勘探開發(fā)試驗項目，著力打造干熱巖勘查開發(fā)示范工程。

  布局與不足

  近年來，地熱的社會關(guān)注度在持續(xù)提升。表現(xiàn)之一是，大型能源企業(yè)紛紛加速布局。例如，中國石化地熱產(chǎn)業(yè)已遍布全國十余省市，成為最大的地熱開發(fā)企業(yè)；中國石油、中核集團、中節(jié)能、中國東方電氣集團等企業(yè)也通過設(shè)立研究機構(gòu)、成立地熱開發(fā)子公司等方式進軍地熱領(lǐng)域。

  “中國的地熱產(chǎn)業(yè)已經(jīng)迎來了大發(fā)展的美好時代。”中國工程院院士、中國石化股份公司總裁馬永生認為。

  談及地熱未來的發(fā)展，曹耀峰透露，從時間布局上來說，2035年以前，地熱發(fā)展以供暖為主，發(fā)電為輔。著力把握“北方地區(qū)冬季清潔供暖”和“雄安新區(qū)”等重要發(fā)展契機，以地熱供暖為突破口，助力霧霾治理，提升社會各界對于地熱的認知度。2035年以后，隨著干熱巖開發(fā)技術(shù)的突破，地熱供暖與地熱發(fā)電將齊頭并進。就空間布局而言，中東部地區(qū)將重點發(fā)展地熱供暖，助力推進清潔取暖。而西部地區(qū)則將重點推進地熱發(fā)電，為西部大開發(fā)提供清潔能源。

  此外，土耳其、印度尼西亞、肯尼亞等“一帶一路”沿線國家均位于全球高溫地熱帶上，高溫地熱資源豐富。未來，應(yīng)與“一帶一路”沿線國家加強地熱開發(fā)利用方面的交流和合作。

  中國石化新星公司新能源研究院專家趙豐年表示，與其他能源產(chǎn)業(yè)相比，地熱能產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、政策和投資三方面仍存在嚴重不足，急需行業(yè)相關(guān)方共同努力解決。例如，在技術(shù)方面，資源評價方法有待改進，地熱工程設(shè)計標準化有待提高，地熱項目質(zhì)量水平低、運營不規(guī)范、不回灌問題突出，影響行業(yè)形象。

  而多吉則認為，政策激勵措施力度不夠明確、人才培養(yǎng)及創(chuàng)新開發(fā)平臺缺失等也是當前存在的問題。他呼吁給予地熱發(fā)電以太陽能、風(fēng)能等可再生能源同等的待遇。