地热能具有战略型能源潜质

干热岩地热能开发前景备受关注

　　编者按

　　全球能源转型，正值其时。自20世纪70年代美国洛斯阿拉莫斯国家实验室提出干热岩地热能概念以来，干热岩地热能作为一种新兴的地热能源，受到了世界各国的高度重视。目前，正值能源低碳转型关键期的中国，也开启了对这种绿色、清洁、高效能源品种的战略性布局。

　　据青海省自然资源厅透露，共和盆地干热岩勘查与试验性开发科技攻坚现场启动大会将于近日召开，这意味着我国首个干热岩开发示范工程即将落户青海。

　　近年来，地热资源化身地热能，从地热直接利用转向能源化利用。其中，干热岩地热地热能具有能量大、分布广、利用率极高、安全性好、无污染、可实现综合梯级利用等特点，被认为是地热能开发的未来，面向未来的战略型能源。

　　从水热型走向干热岩型

　　近年来，基于对气候环境的高度关注，世界各国纷纷制定各自的能源转型战略。在诸多清洁环保的能源种类中，地热能以极高的清洁性、运行稳定性和空间分布广泛性脱颖而出，受到重点研究和开发。

　　地热资源若按其产出条件，可分为水热型和干热岩型。当前，水热型地热是世界各国主要开采和利用的对象，在温室栽培、水产养殖、温泉洗浴、供暖制冷等领域大放异彩。未来，全球对地热资源的开发将从直接利用向能源化利用转变，将地热用于发电就是实现这一转变的载体。

　　与风电、太阳能等可再生能源相比，地热发电不存在波动性和间歇性，可以作为基础载荷，保持电网安全稳定运行。不过，浅层地热因温度限制，无法满足发电的需要；中高温地热因规模限制，尚不能扛起可再生能源发电的大旗。而资源量更加丰富、温度更高的干热岩，可以在发电的同时实现能源综合利用，被认为是地热能发展的未来。

　　干热岩是地球给予人类的馈赠，其本质是地核所形成的炽热熔浆散发出热量，向上传导穿过地幔接近地壳，而地壳不含水岩层或者流体极少的岩石层就会获得高温能量，从而形成干热岩。为统一理解，学术界将干热岩定义为一种不含水或蒸气、埋深为3~10千米、温度为150~650摄氏度的致密热岩体。从理论上说，地球的任何地区，只要达到一定深度都可以开发出干热岩，干热岩也因此被称为无处不在的资源。根据公开的数据显示，保守估计地壳中干热岩所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍，干热岩开发利用潜力可见一斑。

　　“从能源角度看，地热能具有稳定（不受季节和昼夜变化的影响）、效率高、安全、运行成本低、可综合利用等优势，且不依赖于外来运输通道，可本地化利用，不受配电网制约。从发展的角度看，从水热型逐渐走向干热岩型，是地热能源发展的必由之路。”北控清洁能源集团西藏事业部总经理杨耀廷在接受记者采访时表示，干热岩技术体系涉及钻探、回灌、发电、梯次利用，是多重技术的孵化与整合，是水热型地热发电的技术升级与延伸。干热岩地热能解决的是世界未来能源的挑战，是解决我国发展能源自主的重要方向。其作为一种战略型能源，将在保障能源安全，推动绿色清洁能源替代，提升能源效率和经济性等方面具有深远意义。

　　尚难走入商业化阶段

　　基于开发干热岩的战略性认知，20世纪70年代，美国开始研究通过增强型地热系统来提取地球内部的热量，进行干热岩发电。英国、法国、德国、瑞士、日本、澳大利亚等国家紧跟其后，均开展了大量的干热岩研究与试验开发。

　　“从上世纪70年代美国在芬顿山开始第一次干热岩开发现场试验，到现在已经近50年的时间。可以说，40多年的研究开发所得无几，世界干热岩开发总体上仍然处于试验和示范阶段，还没有走入商业化阶段。”中国工程院院士汪集