我國地?zé)崮艿默F(xiàn)代利用（發(fā)電）起源于上世紀70年代。受資源分布、市場需求和經(jīng)濟效益制約，中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐漸由發(fā)電向直接利用轉(zhuǎn)變，探索形成了以地?zé)峁┡ㄖ评洌橹鞯陌l(fā)展路徑，帶動中國地?zé)嶂苯永枚嗄攴€(wěn)居世界第一，為國際地?zé)岚l(fā)展提供了新思路。

當(dāng)前，在“雙碳”目標引領(lǐng)下，我國地?zé)崮芾谜M入新一輪快速發(fā)展期。

地?zé)豳Y源開發(fā)利用潛力巨大

我國地?zé)豳Y源豐富，資源量約占全球地?zé)豳Y源的六分之一，開發(fā)利用潛力巨大。地?zé)衢_發(fā)利用主要分為直接利用和地?zé)岚l(fā)電兩個方面，其中直接利用指溫泉、供暖制冷和農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等非發(fā)電端的利用。

地?zé)豳Y源按照埋藏深度分為淺層、中深層、干熱巖地?zé)崮?。淺層地?zé)崮苜Y源在我國非常豐富，按照資源品質(zhì)分為適宜區(qū)、較適宜區(qū)、較不適宜區(qū)和不適宜區(qū)四大類，其中資源利用條件較好的適宜區(qū)主要分布在我國東北地區(qū)南部、華北地區(qū)、江淮流域和四川盆地，主要用于建筑物供暖和制冷。根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局的評價結(jié)果，全國336個地級以上城市淺層地?zé)崮苣觊_可采量折合7億噸標準煤，可實現(xiàn)建筑物320億平方米的供暖、制冷。在農(nóng)村地區(qū)雖然尚未開展此方面系統(tǒng)評價，但預(yù)計資源可觀。

圖為郭旭升院士在大會上作主旨報告

我國中深層（水熱型）地?zé)豳Y源折合標準煤1.25萬億噸，每年可開采量折合標準煤18.65億噸。其中，高溫水熱型地?zé)豳Y源集中分布于青藏高原及其周邊地區(qū)，主要用于發(fā)電；東部地區(qū)目前正在開展深層高溫地?zé)峥碧?，無論是發(fā)電或直接利用可能都會有非常好的前景。中低溫水熱型地?zé)豳Y源廣泛分布于中東部，包括華北、松遼等平原，以及東南沿海、膠遼等山地丘陵地區(qū)。這些地區(qū)人口密集、用熱需求旺盛，更適宜地?zé)崮苤苯永谩?/span>

干熱巖一般指溫度大于180℃，埋在地下數(shù)千米處，內(nèi)部不含或僅含少量流體的高溫巖石。中國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)顯示，中國陸區(qū)地下3—10千米范圍內(nèi)干熱巖型地?zé)豳Y源量折合標準煤856萬億噸。

對于干熱巖型地?zé)豳Y源，在目前技術(shù)經(jīng)濟條件下，青藏高原、東南沿海、松遼平原和華北平原被視為潛力區(qū)。近年來，我國在青海共和、河北唐山馬頭營、海南?？诘鹊貐^(qū)開展了鉆探、壓裂和試驗性發(fā)電工作，取得了較好的進展。近日，中國石化在海南島部署了我國最新一口干熱巖科學(xué)探井福深熱1井。該井鉆探設(shè)計井深5000米，是中國目前最深的地?zé)崽骄?，正處于鉆井過程中。

地?zé)崮苤苯永靡?guī)模居世界第一

近年來，我國地?zé)崮苤苯永靡?guī)模呈現(xiàn)加速增長的趨勢，2020年底總裝機容量達到40.61吉瓦，直接利用規(guī)模位居世界第一。其中，淺層地?zé)崮芾谜酆涎b機容量26.45吉瓦，占比65%，主要以地源、水源熱泵方式用于建筑物供暖或制冷使用。中深層地?zé)崮芾谜酆涎b機容量14.16吉瓦，占比35%，地?zé)峁┡瞧渲饕梅绞健?/span>

技術(shù)進步是推動我國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要原因。表現(xiàn)之一是，淺層地?zé)崮芾眉夹g(shù)不斷完善，實現(xiàn)了大型商業(yè)體規(guī)?；谩１臼兰o以來，淺層地?zé)峁┡?（制冷）核心設(shè)備——熱泵類型從活塞式熱泵向螺桿式、離心式熱泵發(fā)展，能效比不斷提高。對于熱（冷）源的利用方式也拓展至地表水（江河湖水、海水、城市污水）、地下水、土壤、巖體等，從單一的制冷、供暖向冷暖雙供模式轉(zhuǎn)變，淺層地?zé)崮芾靡呀?jīng)遍及各個氣候區(qū)。

截至目前，我國淺層地?zé)峁┡ㄖ评洌┑拿娣e已達到8.1億平方米，主要應(yīng)用于東部平原地區(qū)，以環(huán)渤海地區(qū)發(fā)展最好，其次為長江中下游平原。

北京大興國際機場是我國目前最大的地源熱泵系統(tǒng)工程，利用“淺層地?zé)崮?多能融合”的方式為257萬平方米建筑提供供暖和制冷服務(wù)，年節(jié)約標準煤7.1萬噸，年減排二氧化碳17.7萬噸以上。

此外，中深層地?zé)峥碧介_發(fā)利用技術(shù)體系已初步形成，促進了供暖規(guī)?？焖僭黾印ａ槍ξ覈?zé)豳Y源成因復(fù)雜、開發(fā)工程難度大等問題，科研人員通過持續(xù)攻關(guān)，在地?zé)嵯到y(tǒng)形成機制、熱儲傳熱機理等兩個基礎(chǔ)理論方面取得實際進展，形成了地?zé)豳Y源選區(qū)評價技術(shù)等四項非常有中國特色的核心技術(shù)。這些技術(shù)上的進步使得中深層供暖面積快速增長，供暖面積達到5.82億平方米，年節(jié)約標準煤1102萬噸，減排二氧化碳2743.98萬噸，在北方清潔供暖和大氣污染防治中發(fā)揮了重要作用。河北、河南、 山東、天津、陜西、山西等省份成為水熱型地?zé)峁┡闹饕獏^(qū)域，占全國70%以上。

2009年開始，在河北各級政府的支持下，中國石化在河北雄縣通過對河北雄縣地?zé)豳Y源、地面用能需求開展系統(tǒng)評價的基礎(chǔ)上，協(xié)助政府編制了雄縣12.1平方公里地?zé)衢_發(fā)利用專項規(guī)劃，對雄縣地?zé)豳Y源實施整體開發(fā)。目前項目已在雄縣建成供暖能力560萬平方米，實現(xiàn)城區(qū)95%以上的建筑采用地?zé)峁┡?。項目運行14年以來，地?zé)崴弧囟缺３址€(wěn)定，實現(xiàn)了可持續(xù)的開發(fā)。2021年，雄安地?zé)犴椖勘宦?lián)合國列入國際可再生能源機構(gòu)全球推廣項目名錄。

同時，我們還積極探索地?zé)岚l(fā)電商業(yè)模式。高溫地?zé)岚l(fā)電目前已實現(xiàn)了商業(yè)化運行。作為中國最大的兩個地?zé)犭娬荆鞑匮虬司脱蛞拙巡⑷腚娋W(wǎng)。羊八井地?zé)犭娬居?977年試驗發(fā)電成功，累計建成26兆瓦。羊易地?zé)犭娬居?011年試驗運行，2018年并入電網(wǎng)，規(guī)模達16兆瓦。2018年1月，云南瑞麗1.2兆瓦的地?zé)岚l(fā)電試驗成功，同年10月河北獻縣實現(xiàn)地?zé)岚l(fā)電和供暖的梯級利用。

應(yīng)做好三方面工作

國家高度重視地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2022年1月，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時強調(diào)，要加快發(fā)展有規(guī)模有效益的風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能等新能源，統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護，積極安全有序發(fā)展核電。

2022年6月，國家發(fā)展改革委等九部委聯(lián)合發(fā)布了《可再生能源“十四五”規(guī)劃》，提出積極推動地?zé)崮芤?guī)模化開發(fā)。積極推進中深層地?zé)崮芄┡评?；全面推進淺層地?zé)崮荛_發(fā)；有序推動地?zé)崮馨l(fā)電發(fā)展。

此前，國家發(fā)展改革委、國家能源局等八部委發(fā)布《關(guān)于促進地?zé)崮荛_發(fā)利用的若干意見》，提出到2025年全國地?zé)崮芄┡ㄖ评洌┟娣e比2020年增加50%，在資源條件好的地區(qū)建設(shè)一批地?zé)崮馨l(fā)電示范項目，全國地?zé)崮馨l(fā)電裝機容量比2020年翻一番，為中國地?zé)崮馨l(fā)展描繪了宏偉藍圖。

要實現(xiàn)上述目標需要做好三方面工作。

首先要進一步加大資源勘查力度，摸清資源家底。為此，建議加大地?zé)峄A(chǔ)性、公益性勘查投入，引入商業(yè)性地?zé)峥辈?，調(diào)動社會各界加大地?zé)豳Y源勘查投入積極性，建立地?zé)峥辈橘Y料共享制度。

其次，要強化基礎(chǔ)研究，攻克關(guān)鍵技術(shù)。要向資源品質(zhì)更高、應(yīng)用范圍更廣的深層地?zé)犷I(lǐng)域進軍，超前布局干熱巖理論研究及工程技術(shù)攻關(guān)，突破勘探開發(fā)利用瓶頸。要進一步推進“地?zé)?油田余熱”“地?zé)?風(fēng)光+氫能”“地?zé)?儲能”等多方式的多能耦合利用模式，構(gòu)建以地?zé)釣榛A(chǔ)的智慧能源系統(tǒng)。

第三，地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的發(fā)展要積極融入城鄉(xiāng)規(guī)劃，推動產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。具體實踐中，要與城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、礦產(chǎn)資源規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護、地下水利用與保護規(guī)劃等相關(guān)專項規(guī)劃做好銜接，結(jié)合各地地?zé)崞焚|(zhì)和用能需求，從供暖/制冷、發(fā)電、工農(nóng)業(yè)綜合利用、旅游康養(yǎng)、儲能等多方面入手統(tǒng)籌整體方案，促進地?zé)岙a(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、效益化發(fā)展。

來源：河南省暖通空調(diào)冷凍節(jié)能協(xié)會