倾力发展地热能 开辟增长新空间

孙旸 杨辰 李奕樯

地热能是绿色低碳、可持续利用的清洁可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。可作用于供暖、制冷、发电、农业反季节种植、水产养殖、工业食品加工、木材烘干、温泉康养等。打造地热能新兴产业，对开辟实体经济增长新空间、提升人民生活水平具有重大意义。

一、地热能资源丰富，开发利用前景广阔

1、地热资源丰富便捷

我们居住的地球宛如一个大热水瓶，外凉内热。地球浅表的岩土体、地下水、地表水是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量。在距地面25千米至50千米的地球深处，温度为200℃至1000℃。在地壳最上部的十几千米范围内，地层的深度每增加30米，地层的温度升高约1℃；在地下15千米至25千米之间，深度每增加100米，温度上升1.5℃。

据估算，储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍，目前在地下3千米以内可供开采的地热相当于2.9万亿吨煤燃烧时释放的全部热量。全球可采地热资源量为每年500×109GJ，超过当今全球年均一次能源消耗的总量。如果按照现有动力消耗的速度，完全只消耗地下热能，即便使用4100万年后，地球的温度也只降低1℃。

地热能平均能源利用效率高达73%，是风电的3至4倍，太阳能的4至5倍，生物质能的1.5倍。且能完全、连续、稳定地供应。

地热能主要分为浅层地热能（埋深200米以内）、中深层地热能（又称水热型地热能，埋深200米至3000米）、干热岩地热能（埋深3000米至10000米）。

我国地热资源约占全球资源量的六分之一。其中，浅层地热能资源量每年相当于95亿吨标准煤，336个主要城市浅层地热能每年可采资源量折合7亿吨标准煤，可实现供暖（制冷）建筑面积320亿平方米；中深层水热型地热能每年可采资源量折合18.65亿吨标准煤；干热岩地热能资源量约为856万亿吨标准煤，其中埋深在5500米以浅的资源量约106万亿吨标准煤。

2、地热能产业迅速兴起

据《中国地热能发展报告（2018）》显示，我国浅层地热能、中深层地热能直接利用分别以年均28%、10%速度增长，连续多年位居世界第一，在山东等地已陆续形成一个新兴产业。截至2020年底，我国地热能供暖（制冷）面积累计达到13.9亿平方米，位居世界第一。每年可替代标准煤4100万吨，减排二氧化碳1.08亿吨。其中，浅层地热源热泵供暖（制冷）面积约8.58亿平方米，主要分布于河北、天津、黑龙江、吉林等地。上述北方地区的中深层地热供暖面积累计达1.52亿平方米左右。

3、技术进步日新月异

一是以美欧引领的地源热泵技术迅速发展，以及我国地源热泵技术国产化的普及，使得浅层地热能开发利用迅速发展，目前，我国地源热泵装机容量已达2万兆瓦以上，位居世界第一；二是水热型地热能开采及回灌技术的日益成熟，推动我国水热型地热能直接利用以年均10%的速度增长，连续多年位居世界首位;三是美德法日等国在干热岩型地热能勘查评价、热储改造和发电试验等方面取得了重要进展。我国虽然起步较晚，但在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的干热岩体，未来有望在干热岩型地热能开发技术方面取得突破;四是用于地热能勘探开发的地球物理、钻井、热泵、换热等一系列关键装备日趋成熟，我国已成功研制万米钻机，可用于地热能钻井工程。

二、贵州省具备打造地热能产业的优势

1、资源丰富

贵州省浅层地热能资源量每年相当于2.1亿吨标准煤，可供建筑供暖（制冷）面积229亿平方米。中深层地热能资源量每年相当于7994万吨标准煤，可供建筑供暖（制冷）面积8.84亿平方米。

2、开发条件较为优越

相较于北方地区，贵州省地热能资源具有独特优势：一是热导率高。贵州省行政区内73.6%的面积为碳酸盐岩地层分布区，地层岩性以灰岩、白云岩为主，岩土体导热性好、换热能力强，浅层地热初始平均温度一般为15℃至18℃，属于地温场高值区;二是再生能力强。贵州省地下水资源丰富，径流速度快，有利于岩土体的导热及换热，地热资源质量优，地热能利用效率高;三是经济性好。从贵州省地质科技园、北京泰利铜仁市多个地热能项目投资运行情况的技术经济比较来看，贵州省许多市、县级城市的投入产业比高出北方地区约15%以上。

3、市场需求较大

贵州省大部分地区冬季湿冷，居民清洁供暖需求强烈，同时，一些市、州夏季炎热，也存在大量制冷需求。地热能集中供热（制冷），有利于发挥规模效益，节省投资和运营成本，提高人民群众生活质量，特别是在一些新建小区、集中办公区、学校、医院、工业园区、农业园区、城镇商业区等，地热能的持续稳定、绿色环保、低成本等更具有市场优势，从而具有较大的发展潜力。

4、有较大增长空间

目前贵州省已建成的浅层地热能及水热型地热能开发利用项目60余处，供暖（制冷）面积约1100万平方米，仅占贵州省每年可供开发资源量的5%，占全国年度开发利用量的0.03%，与居全国首位的山东（截至2018年，该省地热供暖[制冷]面积逾1亿平方米）相比，只有山东的11%。目前，贵州省已形成铜仁等地热能开发利用新型商业模式，能源央企对参与贵州地热能产业发展意愿强烈，发展条件日益成熟。

三、贵州省打造地热能产业前景可观

如果贵州省“十四五”地热能发展速度提高到目前全国的平均水平，预计到2025年，贵州省地热能采暖（制冷）面积将达1500万平方米左右。相应可新增直接投资约80亿元，新增产值约20亿元，直接就业及拉动就业2万人左右。如果2035年前后贵州省地热能采暖（制冷）面积能达到1亿平方米，则可带来新增投资约500亿元，新增产值约200亿元，直接就业及拉动就业10万人左右。同时可吸引全国优强地热能企业、先进技术人才，促进居民生活质量大幅提升，对节能减排，碳达峰碳中和做出贡献。

四、积极支持地热能产业发展

1、做好规划，推动实施

“十五五”规划编制工作即将启动，要把地热能发展作为规划的重要内容进行谋划。除了发展的方向、目标、措施，还应找准路径，鼓励浅层地热能与中深层地热能供热（制冷）协同发展，积极推广集地热与天然气、风电、光伏等其他可再生能源形成多能互补、智能运维的综合能源发展模式。要以项目为抓手，在贵州省范围内因地制宜、积极谋划集近、中、远期为一体的地热能项目。积极推进一批示范工程，引进培育一批市场主体，在成熟的地区再推出一批市场化项目。

2、给予支持保障

一是以加快形成贵州省地热能战略性新兴产业为目标，以问题为导向，消除一些地方存在的多头管理、无序竞争、破坏环境等现象，指导贵州省地热能产业规范健康发展；二是制定标准规范指引产业技术发展，针对地热开发过程中出现的一些失败工程案例，浅层地热能供热和制冷过程中的热平衡和冷堆积问题，中深层地热能的地热水回灌问题，应参照有关省区做法，在总结技术和管理成功经验基础上，提炼总结出一套可推广复制的行业技术标准与规范，用以指导贵州省实践。

3、整合资源、形成推动合力

一是建立高效的推进工作机制。建立市场化项目公平公开竞争、项目建设与运行监测管理顺畅的运行机制，以及分管领导统一协调，由一个部门牵头，多部门分工协作的管理机制；二是用好国家和贵州省的老旧小区改造、煤改气、煤改电，以及电力、燃气市场化交易等新政策，将地热供暖（制冷）纳入城镇基础设施建设，在市政工程、 建设用地、用水、用电、用气价格等方面给予地热能开发利用政策支持；三是整合事业单位力量，开展地热能资源评价、标准规范制定、重大项目后评估、地热利用信息收集与环境监测等有关工作；四是鼓励贵州省内具备实力的国有企业、省外优强企业和民营企业进入地热能产业，推广地热能勘探、设计、建造以及运营一体化开发等模式。

作者简介：

孙旸：贵州乌江水电开发有限责任公司构皮滩发电厂，工程师。

杨辰：中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，工程师。

李奕樯：贵州省人民政府参事、贵州省能源局原一级巡视员、民建省委原專职副主任，高级经济师。