地熱能作為我國新型能源體系的關(guān)鍵組成部分,具備儲量豐富、分布廣泛、穩定可靠、清潔低碳等優(yōu)勢,開(kāi)發(fā)潛力巨大。

“推動(dòng)地熱能開(kāi)發(fā)利用,不僅是發(fā)展我國可再生能源非電利用的重要路徑,更是立足我國能源資源稟賦,穩步推進(jìn)碳達峰行動(dòng)的有力抓手?！?a href="http://www.yg06.cn/t/國家能源局.html" >國家能源局新能源和可再生能源司副司長(cháng)桂小陽(yáng)表示,要充分利用我國地熱資源。

地熱供暖凸顯清潔高效優(yōu)勢

火山噴發(fā)的熔巖溫度高達1200攝氏度,天然溫泉的水溫能夠達到100攝氏度……這些資源無(wú)不揭示地球內部蘊含著(zhù)豐富的地熱能。地熱能主要是由地球內部放射性元素衰變、地球形成時(shí)殘留的熱量以及地殼物質(zhì)摩擦產(chǎn)生。這種能源不僅清潔無(wú)污染,更是可再生能源,開(kāi)發(fā)利用前景十分廣闊。

“相比于煤、石油、天然氣等化石燃料,地熱能更環(huán)保,不排放溫室氣體;相比于風(fēng)能和太陽(yáng)能,地熱能更為穩定和經(jīng)濟?！蔽髂洗髮W(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院教授、經(jīng)濟研究中心主任劉自敏研究能源轉型多年,近幾年來(lái),地熱能的直接利用得到了迅速的發(fā)展, 特別是在地熱供暖、溫泉旅游等方面,相關(guān)規模正在不斷擴大。

桂小陽(yáng)介紹,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,我國地熱能淺層供暖制冷規模穩步擴大,水熱型供暖規模有序增長(cháng),地熱發(fā)電技術(shù)持續創(chuàng )新。地熱能在北方地區冬季清潔取暖,南方地區溫暖過(guò)冬、清潔度夏, 以及現代農業(yè)工業(yè)減碳等方面發(fā)揮了重要的作用。

從區域發(fā)展格局來(lái)看,我國地熱能開(kāi)發(fā)利用形成差異化特色。例如,河北雄安新區在建設時(shí)就布局了地熱供暖方面的城市規劃,目前地熱供暖面積已超過(guò)1200萬(wàn)平方米,成為地熱能利用樣板;山東省是地熱資源開(kāi)發(fā)利用大省,以低溫地熱城鎮集中供暖為核心模式,配套政策創(chuàng )新和管網(wǎng)升級實(shí)現規?；瘧?西藏高溫地熱資源比較豐富,依托羊八井、羊易等電站凸顯高溫地熱發(fā)電優(yōu)勢。

從市場(chǎng)應用來(lái)看,地熱能逐步成為城市能源體系升級的關(guān)鍵戰略支點(diǎn)。其中,華晨寶馬在沈陽(yáng)的動(dòng)力總成工廠(chǎng)借力中深層地熱井下?lián)Q熱技術(shù),預計年減碳達1.8萬(wàn)噸,成為全球汽車(chē)行業(yè)“零碳工廠(chǎng)”標桿;北京新機場(chǎng)高速公路(南五環(huán)—北京新機場(chǎng))工程南管理區及服務(wù)區通過(guò)300米深度巖土儲能循環(huán)利用系統的創(chuàng )新部署,能源利用率顯著(zhù)提升,預計全年節約運營(yíng)費用三分之一以上;河南新鄉平原示范區中原農谷清潔供熱項目,預計每年可節省約五分之四的運營(yíng)費用,替代約700萬(wàn)立方米的天然氣消耗。

國家能源局原副局長(cháng)吳吟表示,我國地熱資源豐富,資源量也占全球地熱資源的六分之一, 地熱直接利用率多年穩居世界第一,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?；陌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。     

技術(shù)驅動(dòng)賦能地熱行業(yè)新發(fā)展

地熱能根據資源特點(diǎn)可以初步分為淺層地熱、水熱型地熱、干熱巖地熱和巖漿地熱資源。隨著(zhù)地熱勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步、熱泵技術(shù)的日益成熟以及地熱供暖、地熱發(fā)電等領(lǐng)域的快速發(fā)展,地熱行業(yè)將形成一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。

智研咨詢(xún)數據顯示,近幾年來(lái),我國地熱供暖行業(yè)市場(chǎng)規模逐年提升,2023年市場(chǎng)規模達到 1060億元,同比增長(cháng)17.78%。

具體來(lái)看,淺層地熱能方面,我國336個(gè)主要城市的淺層地熱能年可采資源量巨大,折合高達7億噸標準煤,這一豐富的資源潛力可以支持實(shí)現供暖(制冷)建筑面積達到320億平方米。 在水熱型地熱能方面,我國可采資源量折合達到1 8.65億噸標準煤,為當地的區域供暖、工業(yè)干燥、旅游、康養、種養殖提供能源支持。更深層次的干熱巖型地熱能資源更是潛力巨大,這一部分資源的開(kāi)發(fā)利用將是未來(lái)地熱能領(lǐng)域的重點(diǎn)方向。

地熱行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng )新驅動(dòng)。隨著(zhù)地熱能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是在地熱供暖領(lǐng)域,將加大對二次利用和增產(chǎn)技術(shù)的研發(fā),推動(dòng)低溫地熱資源的發(fā)電應用,提升整體能效。另外,先進(jìn)的鉆探和熱交換技術(shù)使得深層地熱資源得到了更多的開(kāi)發(fā)利用,為地熱供暖行業(yè)帶來(lái)更高的效率和更廣闊的應用前景。

桂小陽(yáng)也強調,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。

將地熱供能管網(wǎng)建設融入城市更新

在國家“雙碳”戰略框架下,中共中央、國務(wù)院于2021年10月發(fā)布了《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》,明確了地熱能在可再生能源替代行動(dòng)中的重要地位。2024年下半年,中共中央、國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型的意見(jiàn)》,其中提出,因地制宜開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等新能源。

今年3月,國家發(fā)展改革委等六部門(mén)發(fā)布《推動(dòng)熱泵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》,提出重點(diǎn)要在建筑領(lǐng)域推廣地源、水源等熱泵技術(shù)規?；瘧?并建立清潔供暖保障機制。

在政策引領(lǐng)下,各地加快推動(dòng)地熱能發(fā)展。北京、山東、四川等多省市結合當地具體情況, 制定了地熱能開(kāi)發(fā)利用規劃。例如,《北京市可再生能源替代行動(dòng)方案(2023—2025年)》提出, 要推進(jìn)淺層地源熱泵暖民工程,積極推動(dòng)新建區域、新建建筑應用淺層地源熱泵供暖,到2025 年,全市新增淺層地源熱泵供熱面積2000萬(wàn)平方米;同時(shí),推進(jìn)中深層地熱能暖民工程,到2025 年,全市新增中深層地熱供熱面積200萬(wàn)平方米。

在劉自敏看來(lái),盡管地熱開(kāi)發(fā)利用場(chǎng)景不斷拓展、技術(shù)不斷創(chuàng )新,但相關(guān)標準體系的成熟度較其他能源標準體系來(lái)說(shuō),還有待提升,尤其是開(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),標準和規范的執行力度及效率也有待提升。

劉自敏認為,在城市更新與能源變革的雙重背景下,地熱能逐步成為能源名單中的優(yōu)選方案。今年《政府工作報告》明確提出要推動(dòng)建設安全、舒適、綠色、智慧的‘好房子’。這在強調使民眾居住健康舒適的同時(shí),還要兼顧節能降耗及綠色低碳的發(fā)展趨勢。如今,地熱能不僅應用在城市更新中的住宅領(lǐng)域,其更是醫院、學(xué)校、市政場(chǎng)館、工業(yè)園區、商業(yè)綜合體、交通樞紐等大型公共建筑項目用能的理想選擇。城市需在規劃和設計之初,綜合考慮地熱供能管網(wǎng)與建筑結構一體化構建,讓清潔、綠色、高效的地熱能源更好地賦能城市更新及高質(zhì)量發(fā)展。