多吉、王貴玲：加大深部熱能探采技術攻關 持續推進地熱資源規模化開發

地大熱能：當前，世界正經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，推進生態文明的進程必須實現化石能源向非化石能源的逐步轉變。隨著能源開發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揮重要作用。

地熱是來自地球內部的本土能源，經計算，地球內部每年向地表散發的熱能相當于506億 t標煤燃燒產生的熱量。我國總體地熱勘查程度低，在經歷了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查評價后，基本掌握了全國地熱資源分布規律，初步建立了我國不同類型地熱成藏模式，但隨著勘查開發深度的增大和溫度的升高，在地熱地質鉆探、高效開采、可持續利用等方面面臨的技術挑戰越來越多。

“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、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中的“深層”和“規模化”2個難題展開。

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

目前來看，在天然地下水的循環深度范圍內尋找地熱資源是經濟的，由于地下水和圍巖經過幾千甚至數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來開發地球深部的熱能。因此，地下水循環深度大、深部裂隙發育、水巖換熱充分且揭露流體淺的構造區是優質的地熱開發靶區。

隨著探測深度的增大，地下水活動變得微弱，必須通過熱儲增產技術來提高熱能開采效率，目前世界各國在干熱巖上離“經濟開發”還有很長的路要走。主要技術難題在于難以形成較大規模的有效換熱面積，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絡規模上還有很大的差距。因此，未來我國地熱勘查開發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特征的地熱甜點區，穩步實施深層碳酸鹽巖、酸性巖、變質巖等水熱活動微弱的干熱層位地下熱能的開采。

地熱能開發利用必須實現規模化。盡管我國地熱能直接利用量已經位居全球第一，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。

構建地熱的規模化開發利用技術體系是未來地熱產業長遠發展必須面臨的問題。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模化開采的地質體，即靶區優選技術；構建供熱和用熱負荷相平衡的地熱開發利用技術，包括熱儲增產改造、熱能梯級綜合利用、建筑節能等相關技術；充分發揮地熱能安全、穩定、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、開發成本低、運行效果好的可再生能源。