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(wěn)定可靠、清潔低碳等優(yōu)勢,開發(fā)潛力巨大。

“推動地熱能開發(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(wěn)步推進碳達峰行動的有力抓手?！?a href="http://www.622810.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桂小陽表示,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……這些資源無不揭示地球內(nèi)部蘊含著豐富的地熱能。地熱能主要是由地球內(nèi)部放射性元素衰變、地球形成時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污染,更是可再生能源,開發(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;相比于風能和太陽能,地熱能更為穩(wěn)定和經(jīng)濟?！蔽髂洗髮W經(jīng)濟管理學院教授、經(jīng)濟研究中心主任劉自敏研究能源轉(zhuǎn)型多年,近幾年來,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(guī)模正在不斷擴大。

桂小陽介紹,經(jīng)過多年發(fā)展,我國地熱能淺層供暖制冷規(guī)模穩(wěn)步擴大,水熱型供暖規(guī)模有序增長,地熱發(fā)電技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。地熱能在北方地區(qū)冬季清潔取暖,南方地區(qū)溫暖過冬、清潔度夏, 以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工業(yè)減碳等方面發(fā)揮了重要的作用。

從區(qū)域發(fā)展格局來看,我國地熱能開發(fā)利用形成差異化特色。例如,河北雄安新區(qū)在建設時就布局了地熱供暖方面的城市規(guī)劃,目前地熱供暖面積已超過1200萬平方米,成為地熱能利用樣板;山東省是地熱資源開發(fā)利用大省,以低溫地熱城鎮(zhèn)集中供暖為核心模式,配套政策創(chuàng)新和管網(wǎng)升級實現(xiàn)規(guī)?；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。

從市場應用來看,地熱能逐步成為城市能源體系升級的關(guān)鍵戰(zhàn)略支點。其中,華晨寶馬在沈陽的動力總成工廠借力中深層地熱井下?lián)Q熱技術(shù),預計年減碳達1.8萬噸,成為全球汽車行業(yè)“零碳工廠”標桿;北京新機場高速公路(南五環(huán)—北京新機場)工程南管理區(qū)及服務區(qū)通過300米深度巖土儲能循環(huán)利用系統(tǒng)的創(chuàng)新部署,能源利用率顯著提升,預計全年節(jié)約運營費用三分之一以上;河南新鄉(xiāng)平原示范區(qū)中原農(nóng)谷清潔供熱項目,預計每年可節(jié)省約五分之四的運營費用,替代約700萬立方米的天然氣消耗。

國家能源局原副局長吳吟表示,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(wěn)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(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。隨著技術(shù)進步和規(guī)模化的發(fā)展,地熱供暖成本將逐步降低,地熱能在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位將進一步提升。     

技術(shù)驅(qū)動賦能地熱行業(yè)新發(fā)展

地熱能根據(jù)資源特點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。隨著地熱勘探技術(shù)的不斷進步、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)將形成一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。

智研咨詢數(shù)據(jù)顯示,近幾年來,我國地熱供暖行業(yè)市場規(guī)模逐年提升,2023年市場規(guī)模達到 1060億元,同比增長17.78%。

具體來看,淺層地熱能方面,我國336個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現(xiàn)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?shù)氐膮^(qū)域供暖、工業(yè)干燥、旅游、康養(yǎng)、種養(yǎng)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,這一部分資源的開發(fā)利用將是未來地熱能領(lǐng)域的重點方向。

地熱行業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)進步與創(chuàng)新驅(qū)動。隨著地熱能開發(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),推動低溫地熱資源的發(fā)電應用,提升整體能效。另外,先進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發(fā)利用,為地熱供暖行業(yè)帶來更高的效率和更廣闊的應用前景。

桂小陽也強調(diào),希望行業(yè)大力推廣地熱先進技術(shù),積極推動地熱項目開發(fā)。結(jié)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)的梯次開發(fā)融合發(fā)展,積極推進建設地熱能發(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(zhàn)略框架下,中共中央、國務院于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》,明確了地熱能在可再生能源替代行動中的重要地位。2024年下半年,中共中央、國務院發(fā)布《關(guān)于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》,其中提出,因地制宜開發(fā)生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等新能源。

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

在政策引領(lǐng)下,各地加快推動地熱能發(fā)展。北京、山東、四川等多省市結(jié)合當?shù)鼐唧w情況, 制定了地熱能開發(fā)利用規(guī)劃。例如,《北京市可再生能源替代行動方案(2023—2025年)》提出, 要推進淺層地源熱泵暖民工程,積極推動新建區(qū)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2000萬平方米;同時,推進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200萬平方米。

在劉自敏看來,盡管地熱開發(fā)利用場景不斷拓展、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說,還有待提升,尤其是開發(fā)技術(shù)、監(jiān)測與保護等方面的標準還不夠完善。

同時,標準和規(guī)范的執(zhí)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》明確提出要推動建設安全、舒適、綠色、智慧的‘好房子’。這在強調(diào)使民眾居住健康舒適的同時,還要兼顧節(jié)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(yī)院、學校、市政場館、工業(yè)園區(qū)、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(guī)劃和設計之初,綜合考慮地熱供能管網(wǎng)與建筑結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)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。