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地熱行業(yè)創(chuàng )新技術(shù)頻出 逐步替代傳統能源
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者:中國能源報 發(fā)表時(shí)間:2025-06-06 14:32:50瀏覽次數:315
近日,山東省發(fā)改委發(fā)布消息稱(chēng),該省高青、濟陽(yáng)北、濱州城區、聊城城區、鄆城、惠民地熱田地熱資源勘查取得重要進(jìn)展,成為地熱行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)。
事實(shí)上,我國是地熱大國,地熱已在供暖制冷等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,地熱正展現出清潔替代的巨大潛力,成為我國能源轉型與實(shí)現“雙碳”目標的重要力量。
自然資源部數據顯示,2023年中國地熱市場(chǎng)規模超1000億元,同比增長(cháng)超17%。在地熱資源稟賦和市場(chǎng)需求影響下,我國形成以地熱供暖為特點(diǎn)的發(fā)展方式,2023年底供暖制冷面積累計達15億—16億平方米,2024年升至近18億平方米,穩居世界第一。
在日前召開(kāi)的2025第十五屆全國地熱大會(huì )上,國家能源局新能源和可再生能源司副司長(cháng)桂小陽(yáng)指出,地熱能作為我國新能源體系中的重要一員,儲量豐富、分布廣泛、穩定可靠、開(kāi)發(fā)潛力巨大,推動(dòng)地熱能開(kāi)發(fā)利用是發(fā)展可再生能源非電利用的重要途徑,是立足我國能源資源稟賦先立后破、有計劃分步驟實(shí)施碳達峰行動(dòng)的重要抓手?!?a href="http://www.yg06.cn/t/2023.html" >2023年起,國家能源局聯(lián)合生態(tài)環(huán)境部、住建部持續開(kāi)展全國可再生能源供暖制冷典型案例匯編,共計34個(gè)地熱能項目入選,占比近一半。地熱能已成我國可再生能源供暖的重要力量?!?o:p>
“我國地熱資源豐富,資源量占全球地熱資源的1/6,地熱直接利用多年穩居世界第一,地熱能在居民住宅、公共建筑以及工業(yè)、交通、農業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域展現出巨大潛力。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和規?;l(fā)展,地熱供暖成本將逐步降低,地熱能在未來(lái)能源結構中的地位將進(jìn)一步提升?!?a href="http://www.yg06.cn/t/國家能源.html" >國家能源局原副局長(cháng)吳吟表示。
技術(shù)升級凸顯清潔替代潛力
在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力背景下,技術(shù)進(jìn)步對于地熱行業(yè)愈加重要。桂小陽(yáng)直言,希望行業(yè)大力推廣地熱先進(jìn)技術(shù),積極推動(dòng)地熱項目開(kāi)發(fā)。結合各地資源與需求,因地制宜推廣地熱能供暖制冷利用,探索地熱能與其他產(chǎn)業(yè)的梯次開(kāi)發(fā)融合發(fā)展,積極推進(jìn)建設地熱能發(fā)電工程,探索地熱能發(fā)電與其他可再生能源一體化開(kāi)發(fā)建設。
事實(shí)上,近年來(lái)地熱行業(yè)創(chuàng )新技術(shù)頻出,并逐步展現對傳統能源的強大替代潛力。以巖土儲能循環(huán)利用技術(shù)為例,該技術(shù)利用地下巖土的熱容量來(lái)儲存能量,將熱量或冷量?jì)Υ嬖诘叵聨r土中,并在需要時(shí)提取這些能量用于供暖或制冷。目前,該技術(shù)已應用于北京新機場(chǎng)高速公路禮賢服務(wù)區、中原農谷清潔能源集中供暖項目一期,以及沈陽(yáng)華晨寶馬清潔供暖項目等諸多項目。
“傳統地熱利用側重于能源提取,而巖土儲能循環(huán)利用技術(shù)則實(shí)現了能源存儲。采用巖土儲能循環(huán)利用技術(shù),可使冬季供暖效率提升4倍、夏季制冷效率提高30%,同時(shí)突破地域與地質(zhì)條件限制,具備全域推廣應用潛力?!痹摷夹g(shù)研發(fā)單位萬(wàn)江新能董事長(cháng)陳澤民對《中國能源報》記者表示,該技術(shù)同時(shí)具有較強經(jīng)濟性,以每年新增或改造1億平方米公共建筑為例,使用巖土儲能循環(huán)利用技術(shù),可減少約182萬(wàn)噸碳排放,替代約13億立方米天然氣用量,節省運營(yíng)費用約32億元。
技術(shù)創(chuàng )新加持下的地熱項目究竟表現如何?中原農谷清潔能源集中供暖一期項目相關(guān)負責人介紹,該項目具備中深層地熱源、巖土儲能、中水源、空氣源和太陽(yáng)能5種可再生能源,替代天然氣供暖面積44.1萬(wàn)平方米,每年可減少天然氣使用量485萬(wàn)立方米,節約標煤6829噸、減少二氧化碳排放11355噸,同時(shí)每年可為政府減少686萬(wàn)元供暖補貼。
從“經(jīng)驗驅動(dòng)”轉向“數據驅動(dòng)”
不僅是地熱產(chǎn)業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng )新推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步,AI、大數據等前沿技術(shù)的迅猛發(fā)展,也讓地熱產(chǎn)業(yè)搭上發(fā)展“快車(chē)”。
近日,全國首個(gè)地熱資源數據融合平臺——“中國地熱一張圖”大數據應用平臺上線(xiàn)。該平臺集成全國2057眼地熱井、2407處溫泉、4252條大中型斷層等核心數據,實(shí)現地熱資源質(zhì)量評估、開(kāi)發(fā)規劃等全流程數字化管理。通過(guò)該平臺,可直觀(guān)快捷地評估地熱開(kāi)發(fā)利用的方向性和可行性,初步摸清全國地熱資源“家底”。
對此,中國地質(zhì)大學(xué)教授竇斌認為,AI和大數據將推動(dòng)地熱能從“經(jīng)驗驅動(dòng)”向“數據驅動(dòng)”轉型,在提升資源利用率的同時(shí)降低環(huán)境風(fēng)險。隨著(zhù)技術(shù)成熟和行業(yè)協(xié)作加強,地熱有望成為全球能源轉型的關(guān)鍵支柱之一。未來(lái),通過(guò)生成式AI技術(shù),利用擴散模型生成虛擬儲層數據,輔助勘探設計,有望實(shí)現“AI+地熱領(lǐng)域”智能化升級。同時(shí),通過(guò)數字孿生的物理建模與AI大數據的自動(dòng)化學(xué)習相結合,實(shí)時(shí)監控、預測和優(yōu)化,地熱行業(yè)也可實(shí)現數字智能孿生?!爱斎?,在此之前,需先解決因行業(yè)數據分散、標準化不足帶來(lái)的數據壁壘,建立開(kāi)放共享平臺。此外,還需融合地質(zhì)學(xué)、能源工程與AI技術(shù)等多學(xué)科,實(shí)現跨學(xué)科協(xié)作?!?o:p>
在此背景下,進(jìn)一步完善地熱產(chǎn)業(yè)標準體系顯得尤為重要。近年來(lái),地熱領(lǐng)域一系列國家和行業(yè)標準相繼發(fā)布,對地熱行業(yè)健康發(fā)展發(fā)揮了規范和引領(lǐng)作用。不過(guò),在自然資源部礦產(chǎn)資源保護監督司原司長(cháng)鞠建華看來(lái),我國地熱資源標準體系仍待健全。例如,當前標準覆蓋不夠全面,地熱開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域不斷拓展、技術(shù)裝備不斷創(chuàng )新,一些領(lǐng)域和環(huán)節缺乏相應標準,特別是開(kāi)發(fā)技術(shù)、監測與保護等方面的標準還不夠完善。同時(shí),行業(yè)認知和執行力度不足,部分單位未嚴格按現有標準操作。此外,部分地方政府根據當地地熱資源特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)利用需求制定地方標準或規范,與國家、行業(yè)標準之間存在協(xié)調不足問(wèn)題。