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“十四五”時期是我國開啟全面建設社會主義現代化國家新征程、向第二個百年奮斗目標進軍的第一個五年，也是黨中央作出碳達峰碳中和重大戰(zhàn)略決策后的第一個五年，能源發(fā)展形勢環(huán)境面臨全新變化。電力規(guī)劃設計總院作為“十四五”能源、能源科技規(guī)劃工作組牽頭單位，全過程參與了一系列重大問題研究工作。恰逢電力規(guī)劃設計總院建院70周年，特別開辟專欄，全方位、多角度、立體化深度解讀《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，以饗讀者，敬請關注。

如何用好地熱能資源這座寶庫？

“十三五”以來，我國地熱行業(yè)取得了顯著發(fā)展，但與風能、太陽能相比，人們對地熱能仍然感覺很“小眾”，甚至是“陌生”。其實，地熱能資源跟風光資源一樣無處不在，換一個視角看地熱，就會發(fā)現地熱能資源也是一座巨大的能源寶庫。

近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》，提出“積極推進地熱能供熱制冷，在具備高溫地熱資源條件的地區(qū)有序開展地熱能發(fā)電示范”。按照這一導向，地熱能資源帶著清潔低碳的優(yōu)勢，將走進千家萬戶的生活，成為清潔能源領域綻放的鮮花。

01 橫看成嶺側成峰 地熱能資源需要“刮目相看”

我國局部地區(qū)局部時段用電緊張通常都與冬夏季供熱制冷需求快速增加有關聯。應用地熱能進行供熱制冷，能夠有效緩解電力需求，因此，可以結合地熱能資源利用特征，客觀認識、評價和利用地熱能。

地熱其實“不小眾”

截至2020年底，我國地熱直接利用規(guī)模達40.6吉瓦，占全球38%，連續(xù)多年位居世界首位。我國地熱能供熱制冷面積累計達13.9億平方米，近5年年均增長率約23%。在《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017~2021）》等重要規(guī)劃中，地熱能供暖已經扮演了重要角色，一些城市新區(qū)、縣城利用地熱能已經實現100%清潔供暖。

地熱是個“大家族”

地熱能“家族龐大”。一是地熱能成員眾多，通常說的地熱能是指賦存于地球內部巖土體、流體和巖漿體中且能夠被人類開發(fā)和利用的熱能，包括土壤源、地下水源和地表水源3類淺層地熱能，以及水熱型中深層地熱能和干熱巖地熱資源。二是地熱能資源豐富，國內336個地級以上城市淺層地熱能年可采資源量折合標準煤7億噸，4000米以淺水熱型中深層地熱資源量折合標準煤12500億噸，年可采資源量折合標準煤18.7億噸，3~10千米內干熱巖資源量相當于860萬億噸標準煤。

地熱擅長“變戲法”

地熱能資源的利用可以有多種形式，如發(fā)電、供熱、制冷，甚至制取高于自身溫度的低壓蒸汽，尾水可以進行稀有礦物元素提取，并且可以通過梯級利用實現多種功能，大幅提高利用率。同時，地熱能不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾，穩(wěn)定性極強。

02 打鐵還需自身硬 地熱能利用體系亟須完善

我國地熱能行業(yè)在長期不斷發(fā)展中，積攢了一些成功的經驗，但也存在一些問題，需要持續(xù)改善，從而在能源生產和消費革命中發(fā)揮更加重要的作用。

加大勘探投入與規(guī)劃布局

地熱能要擴大利用，必須加強統籌管理，進一步落實地熱能資源規(guī)模和開發(fā)邊界，有序推進地熱資源開發(fā)利用。一方面，要加大對地熱勘探的投入力度，進一步探明水熱型地熱田的邊界，明確地質條件和熱儲特征，對地熱資源可采資源量和開發(fā)利用強度進行評價。要鼓勵相關企業(yè)積極梳理已有石油、礦產等地質和測井資料，挖掘已有數據的地熱價值。另一方面，要跳出行政邊界思維，建立協調機制，以地熱田為單位整體規(guī)劃、科學論證、有序推進。

加強科技引領與裝備創(chuàng)新

地熱能要擴大利用，必須加強創(chuàng)新管理，加強“卡脖子”關鍵核心技術攻關及產業(yè)化，超前布局前瞻性、革命性、顛覆性的地熱理論和技術研究。一方面，要實現關鍵核心技術重點突破，持續(xù)推動地熱產業(yè)降本增效，變“卡脖子”為“殺手锏”。另一方面，作為未來顛覆性的接替能源之一，干熱巖地熱資源開發(fā)利用技術需要突破，需要從工程選區(qū)、熱儲精細描述、熱儲工程、高溫鉆井測井壓裂、監(jiān)測技術和發(fā)電技術等全方位開展基礎研究和技術創(chuàng)新。

推進數據管理與智能發(fā)展

地熱能要擴大利用，必須加強智能管理，推進地熱產業(yè)與“云大物移智鏈”等信息技術的融合，進一步提升數據分析管理水平，充分發(fā)揮數據的作用和價值。一是要健全完善地熱信息化管理平臺，提升數據時效性，夯實編制地熱能規(guī)劃的基礎。二是要利用信息化手段完善動態(tài)監(jiān)測，實施反映地熱資源開發(fā)與環(huán)境影響的數據分析和預警。三是要深入貫徹生態(tài)文明理念，構建智能監(jiān)測管理的軟硬件平臺，推進地熱能開發(fā)利用過程智能化發(fā)展，進一步推進科學回灌，保障地熱能資源可持續(xù)開發(fā)利用。

03 百花爭艷香滿園 地熱能開發(fā)利用應多點開花

進入新世紀以來，我國地熱利用的思路已經從主攻地熱發(fā)電轉向服務清潔供暖，進一步推動了地熱能利用快速發(fā)展。未來一段時間，更廣泛地因地制宜、科學開發(fā)、按需供能將成為地熱能大規(guī)模發(fā)展的必然選擇。

持續(xù)深化北方地區(qū)清潔供暖

在北方嚴寒、寒冷地區(qū)積極推廣地熱供暖，以分布式方式就地開發(fā)、就地滿足采暖需求，還可以將地熱能通過高溫熱泵提溫后送入城市供熱管網，更大范圍發(fā)揮地熱清潔供暖的優(yōu)勢。對寒冷地區(qū)同時有供熱制冷需求的城市綜合體、寫字樓等公共建筑，要利用冷熱負荷相對平衡的有利條件，積極推進土壤源熱泵等淺層地熱能的開發(fā)利用。

積極推進夏熱冬冷地區(qū)冷熱聯供

長江中下游等夏熱冬冷地區(qū)對冬季集中供暖的呼聲一直比較高，由于地表和地下水系發(fā)達，且冷熱負荷需求都有，可以充分利用各種形式的淺層地熱能進行冷熱聯供，既能滿足長久以來長江中下游流域冬季供暖的需求，提高人民生活質量，又能減少分戶式天然氣、電采暖對化石能源和電力的需求，有效兼顧了規(guī)?；┠芘c節(jié)能減碳。

創(chuàng)新服務夏熱冬暖地區(qū)集中供冷

東南、華南等南方地區(qū)，夏熱冬暖，全年制冷需求較大；同時，這些地區(qū)地表和地下水系發(fā)達，淺層地熱能資源豐富，東南沿海地區(qū)還是我國中高溫地熱資源開發(fā)利用的重點潛力區(qū)之一。一方面，要充分利用豐富的中高溫地熱資源，創(chuàng)新吸收式制冷的供能方式；另一方面，在經濟可行前提下，優(yōu)選部分地區(qū)利用江河、海水等開展水源淺層地熱能制冷應用的試點示范。

科學推動地熱發(fā)電穩(wěn)定發(fā)展

我國高溫地熱資源主要位于藏南、川西、滇西等地區(qū)，是地熱發(fā)電的主要陣地。短期內，盡管水熱型高溫地熱發(fā)電還不是清潔能源發(fā)電的重要組成部分，但仍可以與區(qū)域電網中風電、光伏等不穩(wěn)定電源構成多能互補，提供穩(wěn)定可靠的基礎電源和調峰能力。未來，隨著干熱巖發(fā)電技術的突破，地熱發(fā)電有望實現更加廣泛、更大規(guī)模發(fā)展。

廣泛拓展多元化產業(yè)應用

地熱供能的溫度與溫室種植、人工養(yǎng)殖孵化以及眾多工業(yè)中烘干、加熱、殺菌等工藝過程所需溫度接近，是地熱能開展多元化產業(yè)應用、挖掘更廣闊清潔替代市場的重要方向。同時，這些產業(yè)的運行是長期的，遠高于四五個月的建筑供暖時間，地熱在這些產業(yè)推廣應用，可以提高地熱全年利用率，顯著提升經濟效益。

深入開展地熱領域國際合作

“一帶一路”合作倡議范圍與世界四大地熱帶中的地中?！柴R拉雅、紅?！獊喍场獤|非裂谷兩大地熱帶非常契合，沿線國家地熱資源豐富，也有強烈的開發(fā)利用需求。要積極開展地熱領域的國際合作，以地熱技術、裝備、科研、產業(yè)等為載體，積極參與構建命運共同體和責任共同體。

結語

地熱能的開發(fā)利用，既需要行業(yè)發(fā)展思路的轉變，也需要社會認知觀念的轉變；既需要不斷追求技術的突破，也需要始終堅守資源的保護。黨中央國務院確定的碳達峰、碳中和目標，給了地熱能一個快速發(fā)展、嶄露光芒的契機，《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》也給地熱能利用提出了明確的發(fā)展方向。未來，地熱能必將迎來新一輪勘探開發(fā)和利用的機遇，在貫徹落實能源安全新戰(zhàn)略、加速構建現代能源體系的能源變革中發(fā)揮積極作用。