作為一種綠色低碳可再生能源,地熱能具有儲量大、能源利用效率高、運行成本低和節能減排等優點。和風電、光伏等相比,來自地下的地熱能具有無可比擬的穩定性,可以用于供暖制冷、 發電、工業供熱、種植養殖等,被視為實現“雙碳”目標不可或缺的重要能源力量。

數據顯示,我國的地熱資源總量約占全球地熱資源的1/6,全國沉積盆地地熱資源儲量折合標準煤8530億噸,截至2020年底,我國地熱直接利用裝機容量達40.6吉瓦,占全球38%,連續多年位居世界首位。

我國地熱資源豐富,但在地熱能的開發利用方面還存在許多問題,需要進一步加大投入,加強研發,完善政策法規等,以推動地熱資源利用。近日,聚焦地熱能發展,多位專家學者建言獻策。

加大深層地熱資源開發利用

資料顯示,目前,我國已建成地熱供暖和制冷面積13.3億平方米,折合裝機92.4吉瓦,年可替代標準煤2441萬噸,可減排二氧化碳超過6000萬噸。

我國埋藏深度在3千米以淺的中深層水熱型地熱資源總量相當于1.25萬億噸標準煤,埋藏深度在3千米至10千米的深層地熱資源規模相當于856萬億噸標準煤。但目前開發利用的主要是中低溫地熱能,高溫地熱資源勘查與開發利用和歐美發達國家尚有較大差距。我國在深部高溫地熱資源探測、評價、選區、鉆完井、人工熱儲建造和開發技術起步較晚,特別是深部地熱地質理論和變革性勘探開發技術研究工作仍顯滯后。

“相較于中深層地熱資源,深層地熱資源量更大、溫度更高、資源稟賦更好、應用場景更廣, 但其開發利用還面臨一些難點。”中國石化集團公司黨組書記、董事長馬永生表示,比如,我國深層地熱相關基礎研究較為薄弱,沒有形成全國性系統性的深層地熱資源信息庫,深層地熱資源開發利用的行業規劃、技術標準、管理辦法等有待制定。

馬永生建議,應追蹤國際深層地熱開發利用技術進展,提出我國深層地熱開發領域未來技術發展路線圖,設立國家科技重大專項,實施深層地熱重大科技攻關計劃,設立深層地熱全國重點實驗室,瞄準國際科學技術前沿,從源頭和底層解決深層地熱勘探、資源評價、高效開發的關鍵理論與技術難題。

其次,部署開展全國性的深層地熱資源調查評價,查明資源分布及類型,評價資源儲量與開采潛力,形成完善的調查評價與科學開發利用技術支撐體系,建立權威、開放的全國性深層地熱資源數據庫,夯實產業發展基礎。

另外,將深層地熱資源利用納入國家能源發展戰略布局統籌考慮,做好發展的頂層設計,加強前瞻性規劃引領,對深層地熱資源開發利用加強引導與鼓勵,加快推動產業規范化、標化發展。     

中國科學院院士王焰新亦認為,應加大深部地熱資源開發利用。 他分析,深部地熱資源勘查開發關鍵核心技術的研發將大幅提升我國深地領域科技創新能力。深部地熱資源的數字化勘查技術,深部儲層建造與仿真模擬技術,熱-電-氫串聯開發技術,利用二氧化碳高效開發資源同步實現二氧化碳高效封存技術,與熱能伴生有益元素的綠色高效提取與利用技術等方面的關鍵核心技術亟待突破。這些關鍵核心技術在國內外相關或相鄰的領域已有一定的研發積累和初步應用。通過加大科技經費投入,培育具有技術創新能力的市場主體,開展有組織的科技創新,有望取得原創成果,突破關鍵核心技術。

王焰新建議,一是設立深部地熱資源勘查開發利用方向的國家地質調查專項、重大科技攻關專項和國家自然科學基金重大研究計劃。二是出臺優惠政策,引導、激勵社會資金投資深部地熱資源勘查與開發利用,加快培育、壯大市場主體。三是謀劃布局深部地熱領域的國家級科技創新平臺和重大科技基礎設施。依托在該領域具有學科和人才優勢的高校,通過科教融合、產教融合和國際合作,加大該領域高層次人才培養力度。

提高現代化、規范化技術引入

“江蘇的地熱資源,有著豐富的儲備。”江蘇省人大代表、九三學社社員、淮陰師范學院研究生處副處長楊穎介紹,目前江蘇省132口地熱井(含溫泉)中,有77口正在開發利用,年利用地熱水約1027萬立方米,其熱量折合標煤約4.2萬噸。考慮到地熱本身突出的再生性特點,地熱資源的開發利用價值更為突出。

楊穎在調研中發現,江蘇省對于地熱資源的開發利用,還較多停留在溫泉等傳統模式上,缺乏現代化、規模化的技術引入,相關政策保障和推動也有不足。她建議,與科研院所和相關高科技企業合作,全面推進地熱資源的勘察。

“地熱資源有其復雜性和特殊性,勘探范圍有待進一步拓展,對具有開發意義的重點資源勘察亦需進一步深入。全面把握江蘇的地熱資源面貌和再生情況,是地熱資源穩定開發,科學管理和有效保護的前提。”楊穎說,江蘇省地熱資源的規模化、產業化利用還處于起步階段,但國內以雄安為代表,已經有很多成熟的范例。要根據地熱資源類型和應用場景做好地熱資源開發的總體規劃和把握,要做好地熱資源梯級利用的設計,努力從規劃角度將地熱能源的開發打造成綠色能源利用的地方樣板。

此外,她還提出推進地熱資源稅分級分類改革,為地熱資源開發提供動力。她介紹,目前江蘇省資源稅中“能源礦產地熱資源稅”,是2020年由傳統的水資源費直接轉換而來,因為過往江蘇地熱資源的開發較少,所以沒有進行分層分類,保持著10元/立方米的價格。而就全國而言, 分級分類,支持更環保的開發技術是大的方向和趨勢。如北京市一般用途的地熱水稅率為每立方米8.5元,消耗型地熱水(如溫泉、洗浴等)為每立方米30元,回灌型為每立方米1元。安徽、 湖北、浙江、廣東、四川等多個省份在不區分類型的情況下,資源稅也保持在每立方2元-4元的較低價位。她建議,江蘇省參考經濟發達地區尤其是地熱資源開發較為成熟的地區經驗,迅速推進地熱資源稅的分層分類改革,尤其加強對新型回灌技術的支持,為地熱資源開發提供直接的動力。