地熱資源被公認為穩定、綠色的資源，中國擁有約占全球7.9%的地熱資源，地熱資源作為重要的礦產資源已被納入發展新能源的大戰略中，然而地熱開發利用仍處于初級階段，開發利用水平不高、資源采收率低。在傳統能源日益減少但能源消耗量還不斷增加的今天，如何推動地熱資源的大發展？
    “上世紀80年代初，我在中國農業工程研究院第一次接觸到干熱巖這個概念時，感覺其工程量浩大，開發成本高，總體開發難度大，因而我一直持審慎態度。”國務院資深參事、水文地質專家王秉忱說，但近年來隨著干熱巖開發技術的不斷進步，他現在對這一新型資源的態度“熱起來了”。
    以干熱巖為代表的地熱資源逐漸被提到國家能源發展戰略的高度。近日，來自國土資源部、中國地質調查局、中國地質科學院等多家單位的專家來到河北石家莊出席中國地質調查局地熱資源調查研究中心成立儀式，并探討我國地熱資源的發展大計。
    該中心是我國地熱領域的第一個國家級調查研究機構。它將開展地熱資源調查評價、勘查開發關鍵技術攻關、淺層地溫能利用與干熱巖開發示范等工作，構建地熱學科領域研究與創新、地熱資源調查評價技術支撐、地熱資源數據管理與服務、對外合作與交流的業務平臺。
    地熱并不是個新概念。地熱資源已在全國多個省份得到開發利用，被廣泛應用于發電、地熱供暖、醫療保健、洗浴、養殖、農業溫室澆灌、礦泉水生產等多個方面。但事實上，與開發潛力相比，我國地熱資源發展遠遠不夠。
    ———新聞緣起———
    淺層地溫能利用迎來大發展
    地熱資源是指能夠為人類經濟地開發利用的地球內部的熱資源。“地熱資源主要包括淺層地溫能、水熱型地熱資源和干熱巖這三大類。”中國地質調查局地熱資源調查研究中心秘書長王貴玲告訴記者。
    此前，中國大部分地區尚未開展地熱資源勘查，特別是西部地區的中低溫地熱資源，基本未開展正規的地熱勘探，全國地熱資源總量至今尚未取得公認的數據。近年來中國地質調查局組織開展的“全國地熱資源調查評價”正在進行這一工作。
    相對而言，我國淺層地溫能利用技術和產業處于世界領先水平。井水冬暖夏涼是許多人都熟悉的一個生活常識，這是因為從地表向下到達一定深度(常溫層)，其溫度就不受外界氣溫的變化而改變。常溫層與外界氣溫間之差存在的能量就叫做淺層地溫能。通過地源熱泵技術，淺層地溫能夏季可用來制冷，冬季用于取暖。
    “以石家莊為例，如果將地下的15攝氏度轉換成室內的20攝氏度，當然比將室外空氣的0攝氏度轉換成20攝氏度更節能。”王貴玲說。
    自1985年以來，美國淺層地溫能開發每年以超過10％的速度增長，目前家庭采用淺層地溫能供暖(冷)的建筑占商用建筑的19％，占當年新建筑的30%。“上個世紀的統計數據表明，我國淺層地溫能的利用每年相當于3500萬噸標準煤，通過這次全國地熱資源調查，我們計算出全國31個省會及以上城市的淺層地溫能相當于每年4.67億噸標準煤。”王貴玲告訴記者。
    讓王貴玲高興的是，兩年前當他們啟動這項調查時，很多地方尚未聽說過淺層地溫能這一概念，而如今，基于其調查數據，不少城市已經開始制定淺層地溫能利用規劃。“到明年年底，我們將做完287個地級以上城市的淺層地溫能資源調查。”
    中國地質調查局水文地質環境地質部主任文冬光則表示，接下來他們將推動各地淺層地溫能發展的示范工程及系列研究工作。
    ———核心關注———
    地熱發電亟須國家政策扶持
    地熱能的第二大類型是水熱型地熱資源。我國中低溫水熱型地熱資源主要分布在東部地區，這部分資源多用于溫泉療養，而高溫（流體溫度大于150攝氏度）的水熱型地熱資源主要分布在西藏、四川西部、云南西部等地。這部分資源大多用來發電。
    地熱發電其實已有百年歷史，從1904年意大利人建造起世界上第一個地熱電站，到現在全球已經有24個國家采用地熱發電。從裝機容量上看，美國依舊是老大。舊金山附近的蓋瑟爾斯地熱田，是目前世界上最大的地熱發電地區，總裝機容量1517兆瓦，其規模相當于70個中國羊八井地熱電站。
    1970年，廣東豐順建成第一座地熱試驗電站，中國成為世界上第八個利用地熱發電的國家。遺憾的是，在之后30多年間，地熱發電在中國始終沒有起色，較早建設的6個地熱發電站均已關閉。而今，在全球24個地熱發電國中，中國裝機容量僅排在18位。
    “四川西部的地熱資源工作程度較低，人們對資源潛力了解還不夠，而云南西部水電充足，當地缺乏發展地熱發電的積極性，西藏則由于特殊的地理位置，開發難度較大，再加上國家對地熱發電是沒有補貼的，因而我國地熱發電的規模整體并不大。”王貴玲分析。
    國家能源局、財政部、國土部、住建部四部門在年初發布的《促進地熱能開發利用的指導意見》中稱，到2015年，地熱發電裝機容量達到10萬千瓦，按照可再生能源電價附加政策要求，對地熱發電商業化運行項目給予電價補貼政策。業內人士均表示，希望這一文件能推動我國地熱發電的發展。
    ——專家建言——
    干熱巖開發剛起步應抓緊推進
    干熱巖則是地熱資源家族中較“年輕”的一種能源。它是一種普遍埋藏于距地表2千米至6千米深處、溫度大于150℃的、沒有水或蒸汽的熱巖體。干熱巖的熱能賦存于各種變質巖或結晶巖類巖體中，較常見的巖石有黑云母片麻巖、花崗巖、花崗閃長巖等。一般干熱巖上覆蓋有沉積巖或土等隔熱層。
    干熱巖發電是20世紀70年代由美國加州大學實驗室研究人員提出的，其基本思想是在高溫但無水或無滲透率的熱巖體中，通過水力壓裂等方法制造出一個人工熱儲，將地面冷水注入地下深處以獲取熱能，然后將熱導出地面進行發電。30多年來，發達國家如美國、日本、法國、英國、德國等先后投入巨資進行研究。試驗結果表明，干熱巖開發技術可行，它不受自然地熱田的局限。
    王貴玲說，我國對干熱巖的研究剛剛起步。事實上，此前，我國少數科研單位參與了部分干熱巖國際合作研究，如在1993年至1995年期間，國家地震局地殼應力研究所和日本中央電力研究所開展合作，在北京房山區進行了干熱巖發電的研究試驗工作。
    對我國干熱巖的調查評價及研究工作近幾年才啟動。去年，中國地質調查局評價了中國大陸3—10km深處干熱巖資源相當于860萬億噸標煤；若能采出2%，即相當于中國2010年全國一次性能耗總量(32.5億噸標煤)的5300倍。同年，國家863計劃支持項目“干熱巖熱能開發與綜合利用技術”啟動，開始了干熱巖開發利用中的關鍵技術研究。
    中國地質調查局則在今年啟動“全國干熱巖資源潛力評價與示范靶區研究”項目。文冬光表示，“十二五”時期希望能在干熱巖勘探方面取得階段性突破，即得到溫度在150到200攝氏度之間的干熱巖的數據。“十三五”期間，將對國內重點地區的干熱巖進行摸底，并基本建成我國干熱巖研究基地，實現發電。更長遠的計劃是，盡快實現干熱巖的商業性發電，并建立一套干熱巖開發的方法體系。
    “總體來說，我們在干熱巖開發利用方面與發達國家的差距沒有頁巖氣那么大，但如果我們不抓緊時間研究，肯定又要落后。像干熱巖開發利用這樣的關鍵技術，別人是不會告訴我們的，只能自力更生。”王貴玲說。

來源：科技日報