地熱資源被公認為穩(wěn)定、綠色的資源，中國擁有約占全球7.9%的地熱資源，地熱資源作為重要的礦產(chǎn)資源已被納入發(fā)展新能源的大戰(zhàn)略中，然而地熱開發(fā)利用仍處于初級階段，開發(fā)利用水平不高、資源采收率低。在傳統(tǒng)能源日益減少但能源消耗量還不斷增加的今天，如何推動地熱資源的大發(fā)展？
    “上世紀80年代初，我在中國農(nóng)業(yè)工程研究院第一次接觸到干熱巖這個概念時，感覺其工程量浩大，開發(fā)成本高，總體開發(fā)難度大，因而我一直持審慎態(tài)度。”國務(wù)院資深參事、水文地質(zhì)專家王秉忱說，但近年來隨著干熱巖開發(fā)技術(shù)的不斷進步，他現(xiàn)在對這一新型資源的態(tài)度“熱起來了”。
    以干熱巖為代表的地熱資源逐漸被提到國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的高度。近日，來自國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局、中國地質(zhì)科學院等多家單位的專家來到河北石家莊出席中國地質(zhì)調(diào)查局地熱資源調(diào)查研究中心成立儀式，并探討我國地熱資源的發(fā)展大計。
    該中心是我國地熱領(lǐng)域的第一個國家級調(diào)查研究機構(gòu)。它將開展地熱資源調(diào)查評價、勘查開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、淺層地溫能利用與干熱巖開發(fā)示范等工作，構(gòu)建地熱學科領(lǐng)域研究與創(chuàng)新、地熱資源調(diào)查評價技術(shù)支撐、地熱資源數(shù)據(jù)管理與服務(wù)、對外合作與交流的業(yè)務(wù)平臺。
    地熱并不是個新概念。地熱資源已在全國多個省份得到開發(fā)利用，被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、地熱供暖、醫(yī)療保健、洗浴、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)溫室澆灌、礦泉水生產(chǎn)等多個方面。但事實上，與開發(fā)潛力相比，我國地熱資源發(fā)展遠遠不夠。
    ———新聞緣起———
    淺層地溫能利用迎來大發(fā)展
    地熱資源是指能夠為人類經(jīng)濟地開發(fā)利用的地球內(nèi)部的熱資源。“地熱資源主要包括淺層地溫能、水熱型地熱資源和干熱巖這三大類�！敝袊�地質(zhì)調(diào)查局地熱資源調(diào)查研究中心秘書長王貴玲告訴記者。
    此前，中國大部分地區(qū)尚未開展地熱資源勘查，特別是西部地區(qū)的中低溫地熱資源，基本未開展正規(guī)的地熱勘探，全國地熱資源總量至今尚未取得公認的數(shù)據(jù)。近年來中國地質(zhì)調(diào)查局組織開展的“全國地熱資源調(diào)查評價”正在進行這一工作。
    相對而言，我國淺層地溫能利用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)處于世界領(lǐng)先水平。井水冬暖夏涼是許多人都熟悉的一個生活常識，這是因為從地表向下到達一定深度(常溫層)，其溫度就不受外界氣溫的變化而改變。常溫層與外界氣溫間之差存在的能量就叫做淺層地溫能。通過地源熱泵技術(shù)，淺層地溫能夏季可用來制冷，冬季用于取暖。
    “以石家莊為例，如果將地下的15攝氏度轉(zhuǎn)換成室內(nèi)的20攝氏度，當然比將室外空氣的0攝氏度轉(zhuǎn)換成20攝氏度更節(jié)能�！蓖踬F玲說。
    自1985年以來，美國淺層地溫能開發(fā)每年以超過10％的速度增長，目前家庭采用淺層地溫能供暖(冷)的建筑占商用建筑的19％，占當年新建筑的30%�！吧蟼�世紀的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國淺層地溫能的利用每年相當于3500萬噸標準煤，通過這次全國地熱資源調(diào)查，我們計算出全國31個省會及以上城市的淺層地溫能相當于每年4.67億噸標準煤�！蓖踬F玲告訴記者。
    讓王貴玲高興的是，兩年前當他們啟動這項調(diào)查時，很多地方尚未聽說過淺層地溫能這一概念，而如今，基于其調(diào)查數(shù)據(jù)，不少城市已經(jīng)開始制定淺層地溫能利用規(guī)劃。“到明年年底，我們將做完287個地級以上城市的淺層地溫能資源調(diào)查�！�
    中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)部主任文冬光則表示，接下來他們將推動各地淺層地溫能發(fā)展的示范工程及系列研究工作。
    ———核心關(guān)注———
    地熱發(fā)電亟須國家政策扶持
    地熱能的第二大類型是水熱型地熱資源。我國中低溫水熱型地熱資源主要分布在東部地區(qū)，這部分資源多用于溫泉療養(yǎng)，而高溫（流體溫度大于150攝氏度）的水熱型地熱資源主要分布在西藏、四川西部、云南西部等地。這部分資源大多用來發(fā)電。
    地熱發(fā)電其實已有百年歷史，從1904年意大利人建造起世界上第一個地熱電站，到現(xiàn)在全球已經(jīng)有24個國家采用地熱發(fā)電。從裝機容量上看，美國依舊是老大。舊金山附近的蓋瑟爾斯地熱田，是目前世界上最大的地熱發(fā)電地區(qū)，總裝機容量1517兆瓦，其規(guī)模相當于70個中國羊八井地熱電站。
    1970年，廣東豐順建成第一座地熱試驗電站，中國成為世界上第八個利用地熱發(fā)電的國家。遺憾的是，在之后30多年間，地熱發(fā)電在中國始終沒有起色，較早建設(shè)的6個地熱發(fā)電站均已關(guān)閉。而今，在全球24個地熱發(fā)電國中，中國裝機容量僅排在18位。
    “四川西部的地熱資源工作程度較低，人們對資源潛力了解還不夠，而云南西部水電充足，當?shù)厝狈Πl(fā)展地熱發(fā)電的積極性，西藏則由于特殊的地理位置，開發(fā)難度較大，再加上國家對地熱發(fā)電是沒有補貼的，因而我國地熱發(fā)電的規(guī)模整體并不大。”王貴玲分析。
    國家能源局、財政部、國土部、住建部四部門在年初發(fā)布的《促進地熱能開發(fā)利用的指導(dǎo)意見》中稱，到2015年，地熱發(fā)電裝機容量達到10萬千瓦，按照可再生能源電價附加政策要求，對地熱發(fā)電商業(yè)化運行項目給予電價補貼政策。業(yè)內(nèi)人士均表示，希望這一文件能推動我國地熱發(fā)電的發(fā)展。
    ——專家建言——
    干熱巖開發(fā)剛起步應(yīng)抓緊推進
    干熱巖則是地熱資源家族中較“年輕”的一種能源。它是一種普遍埋藏于距地表2千米至6千米深處、溫度大于150℃的、沒有水或蒸汽的熱巖體。干熱巖的熱能賦存于各種變質(zhì)巖或結(jié)晶巖類巖體中，較常見的巖石有黑云母片麻巖、花崗巖、花崗閃長巖等。一般干熱巖上覆蓋有沉積巖或土等隔熱層。
    干熱巖發(fā)電是20世紀70年代由美國加州大學實驗室研究人員提出的，其基本思想是在高溫但無水或無滲透率的熱巖體中，通過水力壓裂等方法制造出一個人工熱儲，將地面冷水注入地下深處以獲取熱能，然后將熱導(dǎo)出地面進行發(fā)電。30多年來，發(fā)達國家如美國、日本、法國、英國、德國等先后投入巨資進行研究。試驗結(jié)果表明，干熱巖開發(fā)技術(shù)可行，它不受自然地熱田的局限。
    王貴玲說，我國對干熱巖的研究剛剛起步。事實上，此前，我國少數(shù)科研單位參與了部分干熱巖國際合作研究，如在1993年至1995年期間，國家地震局地殼應(yīng)力研究所和日本中央電力研究所開展合作，在北京房山區(qū)進行了干熱巖發(fā)電的研究試驗工作。
    對我國干熱巖的調(diào)查評價及研究工作近幾年才啟動。去年，中國地質(zhì)調(diào)查局評價了中國大陸3—10km深處干熱巖資源相當于860萬億噸標煤；若能采出2%，即相當于中國2010年全國一次性能耗總量(32.5億噸標煤)的5300倍。同年，國家863計劃支持項目“干熱巖熱能開發(fā)與綜合利用技術(shù)”啟動，開始了干熱巖開發(fā)利用中的關(guān)鍵技術(shù)研究。
    中國地質(zhì)調(diào)查局則在今年啟動“全國干熱巖資源潛力評價與示范靶區(qū)研究”項目。文冬光表示，“十二五”時期希望能在干熱巖勘探方面取得階段性突破，即得到溫度在150到200攝氏度之間的干熱巖的數(shù)據(jù)�！笆�三五”期間，將對國內(nèi)重點地區(qū)的干熱巖進行摸底，并基本建成我國干熱巖研究基地，實現(xiàn)發(fā)電。更長遠的計劃是，盡快實現(xiàn)干熱巖的商業(yè)性發(fā)電，并建立一套干熱巖開發(fā)的方法體系。
    “總體來說，我們在干熱巖開發(fā)利用方面與發(fā)達國家的差距沒有頁巖氣那么大，但如果我們不抓緊時間研究，肯定又要落后。像干熱巖開發(fā)利用這樣的關(guān)鍵技術(shù)，別人是不會告訴我們的，只能自力更生。”王貴玲說。

來源：科技日報