“十三五”期间，我国地热工业的动力奉献挨近规划方针，但开展不平衡。水热型地热供暖面积添加较快，浅层使用则不及预期;发电方针完结状况受资源地域散布特色与区域电力供给足够影响，与规划方针距离最大。碳排放达峰和碳中和方针形势下的可再生动力大开展时代降临，地热将在供热、发电范畴有更多的开展机会，但需求克服方针从严与技能瓶颈两层要素制约。开展地热工业，近中期须遵从热电并重，先热后电，归纳使用，功率为先的整体开展思路，量体裁衣推动水热型、浅层地热供暖制冷在全国范围的使用，有序推动滇藏地热带开展地热发电;中长期要点开展中低温地热和干热岩发电;常态化地做好“温泉+”形式地热梯级使用。注重攻关中心关键技能，推行地热开发使用标准，加大地热勘查评价力度，争夺必要的方针支持，这些是地热工业开展的重要保障。

我国是地热使用大国，直接使用规划长期位居国际第一，但地热发电工业相对滞后，地热工业全体开展水平还有待进一步进步。随着可再生动力开展提速，谋划地热工业的新开展显得非常急迫和必要。2020年是《地热能开发使用“十三五”规划》(以下简称《规划》)收官之年，剖析《规划》的执行状况及成败得失，对往后地热工业改善开展形式、设计开展路途以及进步开展质量具有重要实际意义。

1《规划》方针及完结状况

1.1《规划》提出的首要开展方针

作为地热开展的首部体系性方针指导文件，《规划》全面梳理了我国地热工业的资源根底，提出了开展方针、要点工程和施行途径。依照《规划》方针，到2020年，我国地热能消费规划折合7000万吨标煤;新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米，其间浅层地热能供暖(制冷)面积新增7亿平方米，水热型地热供暖面积新增4亿平方米，地热供暖(制冷)面积累计到达16亿平方米;新增地热发电装机容量500兆瓦，2020年总规划达530兆瓦。

1.2方针全体完结存在距离，但凸显地热开展潜力

1.2.1动力供给奉献挨近规划方针

归纳供暖、发电、温泉、饲养以及农业等范畴地热装机容量以及供暖制冷面积等数据测算，到2020年，我国地热实践使用量折合4800万吨标煤，完结规划方针的近70%。现有地热能使用结构中，浅层地热使用位居首位，占比52%;其次是水热型地热供暖，占比27%，继续坚持添加;再次是温泉使用，占比18%，其他使用方法占比3%(见图1)。

1.2.2各范畴使用方针完成状况良莠不齐

1)水热型地热供暖方针完结状况超出预期，浅层供暖制冷施行不及预期。供暖(制冷)方面，估量2020年全国可完成新增地热能供暖(制冷)面积8.98亿平方米，其间水热型地热供暖新增面积4.8亿平方米，浅层地热能供暖(制冷)新增面积4.18亿平方米，分别完结规划方针的120%和60%。地热供暖(制冷)面积累计到达13.92亿平方米，完结整体规划方针的87%。

水热型地热供暖项目大开展，首要受益于2014年国家动力局在河北雄县召开的全国地热能开发使用现场会，以及《地热能开发使用“十三五”规划》《北方区域冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等文件及系列配套方针。管理大气污染、淘汰燃煤供暖锅炉等行动，极大推动了我国北方区域水热型地热供暖面积的快速添加，使得规划方针提早超额完结。

浅层供暖制冷施行状况不及预期，首要原因是该范畴前期开展较快，职业门槛低，资质欠安企业进入，导致部分工程质量问题杰出。不标准的浅层地热开发使用浪费了资源，导致社会各界对地热能开发使用产生误解，一些当地政府约束浅层地热能项目的开发使用，很大程度上影响了《规划》方针的如期完结。

2)地热发电距规划方针距离较大。估量到2020年末，地热发电装机容量累计约为49兆瓦，仅为《规划》方针的9.2%。发电装机容量大幅落后于方针，首要有两方面的原因。

一是低温地热发电技能瓶颈及高温资源的集中散布，约束了地热发电的地理空间拓展。上世纪七八十年代，我国曾在中低温地热发电方面取得重要进展，70℃的热水即可用来发电。但因为其时思想不行注重，资金投入缺少，人才队伍未能建立起来，中低温地热发电技能呈现停滞。依照目前技能水平，地热发电需求150℃以上的高温水热资源，此类资源首要集中在滇藏区域，其他区域的地热散布多以中低温为主。目前，全国地热发电运行项目仅有西藏羊八井和羊易项目。

二是滇藏区域电力供给相对足够，当地出资地热发电的积极性不高。西藏是当前全国最适合开展地热发电的区域，高温资源首要集中在这里，但西藏在“十三五”期间地热电力装机仅添加22兆瓦。因为该区域水力、太阳能等稳居电力供给主力位置，一定程度上紧缩了地热发电需求(见图2)。云南的状况与西藏相似，根据云南省电力开展相关规划，该区域2020年发电装机容量达1亿千瓦，2025年达1.1亿千瓦，以水电为主的清洁动力装机占比超过80%。因为电力供给充沛，当地政府对地热发电缺少积极性。

2新形势下地热工业的开展机会和应战

2.1地热工业开展机会

2.1.1微观层面，碳排放达峰和碳中和方针驱动，地热开展通道被拓展

我国《动力出产与消费革新战略(2016-2030)》提出，到2030年，我国非化石动力占一次动力消费份额达20%，2020年这一份额现已到达15.8%。因为可再生动力开展超出预期，国家调整了以可再生动力为主体的非化石动力开展方针，提出2030年非化石动力占一次动力份额到达25%，较之条件高了5个百分点。非化石动力的使用以热和电为主，地热开发使用的产品就是热和电。因而，在新的碳排放达峰以及碳中和方针驱动下，可再生动力开展潜力将被进一步发掘。地热资源丰富，理论上可在热和电供给范畴大显神通。

2.1.2职业层面，“地热+”形式有助于可再生动力供给体系安稳

据原国土资源部我国地质查询局2015年查询评价结果，全国水热型地热资源量折合1.25万亿吨标准煤，年可挖掘资源量折合19亿吨标准煤;埋深在3000～10000米的干热岩资源量折合856万亿吨标准煤;全国336个地级以上城市的浅层地热能，年可挖掘资源量折合7亿吨标准煤。目前，地热在一次动力消费中占比较低，但资源量丝毫不逊色风电和太阳能，能够发挥后发优势，以较高的加速度扩展开展规划。

地热资源使用的最大优势是安稳性，不受季节改变和气候影响。在风力资源、太阳能资源、地热资源一起具有的当地，经过开展“地热+”形式的可再生动力和谐使用体系，能够补偿风力发电、太阳能发电、水力发电供给间歇性的缺少。

近10年，我国风电、太阳能发电装机坚持快速添加态势。2019年，非化石动力发电装机占总装机容量的41%，风电和太阳能发电装机容量之和达40万兆瓦以上，地热仅49兆瓦(见图3)。在太阳能、风电等已获先发优势的条件下，发挥地热发电的后发优势，是增强风电、太阳能发电供给安稳性的有利选择。

2.2开展地热工业面临的应战

2.2.1系列关键技能有待进一步打破

我国地热使用方法之所以长期粗豪，与缺少高水平地热使用技能高度相关。我国直接使用的水热型地热回灌率较低，一个首要原因是不把握砂岩回灌中心技能，构成环境污染及其他衍生问题;浅层地热使用过程中的热平衡问题相同杰出，首要在于地源热泵体系优化运行技能有用程度及快捷化程度不高，影响其大面积推行。整体看来，无论是上游的地热勘探开发还是终端使用，整个地热工业链的中心技能均不同程度地存在“短板”，制约了地热工业开发步伐。

2.2.2针对地热开发的方针与税收有从严倾向

因为可替代动力多元化开展的格局现已构成，各地动力供给相对充沛，当地政府对地热开发使用需求不激烈，缺少经过减税降费扶持地热工业的希望。不只如此，面临地热开展中呈现的问题，当地政府倾向于采纳更加苛刻的管理。2020年，河北、山东等地政府关停部分地热井，首要替代计划是“煤改气”，其时，国内市场对冬季供暖期的气价普遍持低位运行判断。此外，2020年9月1日新版资源税施行，对地热企业经营测算发现，即便按1元/立方米标准征收资源税，大都地热开发使用企业也难以担负。

3未来地热工业高质量开展整体思路与途径

3.1地热工业整体规划开展思路

开展地热工业的方向须必定，整体开发使用思路应是热电并重，先热后电，归纳使用，功率为先。从资源使用的次第看，近中期优先开展供热，用于住宅供暖、温泉旅行、饲养、工业范畴;中长期随着地热发电技能的老练，可适时开展地热发电工业。资源使用方法追求高效，在热电使用根底上，尽力构成“地热+”多种新动力协同开展形式;以地热资源梯级使用为导向，经过工艺改造和立异，改变地热发电、地热供暖的传统设计方法，完成高低温逐级使用，最大极限地进步地热资源开发使用的经济价值。

3.2地热工业高质量开展施行途径

3.2.1体系推动全国地热供热制冷使用

1)水热型地热供热遵从资源导向、量体裁衣稳步推动全国范围供暖及资源梯级归纳使用。我国水热型地热资源首要散布在松辽盆地、渤海湾盆地、河淮盆地、江汉盆地、汾-渭河盆地、环鄂尔多斯盆地及银川平原等区域。目前，国内我国石化、我国石油等油企以及很多民企，已深度参加这些资源的开发。我国石化以地热开发使用“雄县形式”为蓝本，提出创立20个地热供暖无烟城的想象根本现已完成;新形势下又提出升级“雄县形式”，打造以“地热+”为中心的地热开发使用“雄安形式”，由中小县城向乡村和大中城市进军。预计，国内水热型地热开发使用将沿着这条路途开展下去。

2)浅层地热供暖制冷体系推动，注重在夏热冬冷区域推行。浅层地热能不只包含土壤中的地热能，并且地表水、城市污水也是地热能的重要资源。能够依照“宜土则土，宜水则水”的思路，量体裁衣地在全国推行地源热泵项目，带动浅层地热开发使用。地源热泵项目的最大优势，是项目能效比高于一般空谐和空气源热泵，并且后期运行费用较低。只需热泵技能快捷化程度得以显著进步，即便在冰冷区域也大有可为，辽宁就是目前地源热泵装机容量占比较大的省份，供暖制冷面积到达7000万平方米。

往后一个时期，南边冬季供暖将成为国家区域经济开展的重要支点，也是进步人民生活质量的重要标志。我国一切省会级以上城市，每年地源热泵体系(包含地埋管和地下水热泵)夏季(按5个月计算)换热量约为3万亿千瓦时，折合标准煤约3.83亿吨，可制冷面积为101亿平方米;每年地源热泵体系冬季(按4个月计算)换热量为1.5万亿千瓦时，折合标准煤约1.83亿吨，可供暖面积为119亿平方米。夏热冬冷区域具有丰富的浅层可挖掘资源量，推行使用地源热泵技能具有得天独厚的条件，目前地源热泵项目几乎在全国各地都有推行(见图4)。夏热冬冷区域浅层地热供暖制冷与城市建造、新乡村建造坚持匹配，关于长江中下游区域经济社会开展有重要意义。此外，夏热冬冷区域地表水年可使用量达8000亿立方米，城市污水处理才能每天可达1亿立方米，这两者的可使用量，夏热冬冷区域占1/3以上，也是重要的地热冷热源。

3.2.2近期聚集高温发电，中长期聚集中低温文干热岩发电

据国际动力协会(wea)发布的《联合国国际动力评价陈述》，地热发电的国际平均使用功率可达72%，地热资源的直接使用功率为27%。地热发电在一切可再生动力发电中年使用小时数最高，全年90%以上的时间都可用于发电。相比风电、太阳能等其他可再生动力，地热发电具有很高的使用功率。

1)近中期聚集高温地热发电。本世纪以来，我国频发极点气候，雨雪冰冻现象构成局部区域电力供给紧张，极寒气候对电力供给提出了新要求，确保区域电力供给安稳，成为电力工业往后重要开展方针之一。再考虑碳排放达峰、碳中和方针下非化石动力所占份额继续进步的实际要求，电力供给安稳的重要性进一步凸显。目前，各区域电力供给现已完成多元化，统筹开展绿色电力与电力供给安稳两层方针，开展地热发电具有实际意义。在地热、风力、水力以及太阳能资源一起具有的区域，各种发电方法协同开展，可有效进步供给安稳性。

目前，应以滇藏作为地热发电的打破口，这两个区域富集高温地热资源，适合现有技能水平地热发电。据现有资料，西藏地热能发电潜力在3000兆瓦以上，地热资源首要用于发电。羊八井地热电站是我国最大的地热电站，也是国际仅有使用第四系浅层热储进行工业发电的电站，电站装机约27兆瓦，在拉萨电网中的负荷占比曾高达60%，上世纪70年代至今，累计发电30亿千瓦时。羊易地热电站是国际海拔最高(4650米)、彻底完成100%回灌的地热电站，年发电量可达1.9亿千瓦时。

云南地处欧亚板块与印度洋板块的磕碰带及其影响区内，是我国大陆新近地史时期结构活动最活跃、最激烈的区域之一，地热异常非常显著，温泉/泉群数量约占全国已知温泉数的28%，居全国各省区之冠。平均大地热流值比我国大陆代表性平均值高出约10%。滇西腾冲、瑞丽等位置于滇藏地热带欧亚板块与印度洋板块的缝合带附近，岩浆活动极为频繁，成果高温地热田。腾冲地热田推算热储温度为230℃，具有很大的发电潜力。目前，腾冲地热开发的要点在各种非电使用。一方面是电力供给相对充沛，另一方面当地政府倾向于发挥地热在旅行中的作用以拉动经济。腾冲地热旅行产品形式多样，经营者直接使用喷气孔、冒气地上、沸泉、沸喷泉、水热爆炸和间歇喷泉等高温地热景观开发当地旅行业，为当地带来了可观的收入。从资源散布看，云南东部煤炭资源相对丰富，但水力、地热资源较为匮乏。西部水力、地热资源丰富，但缺少煤炭和天然气资源，因为没有地热电站，仅靠水力发电易构成枯水季节缺电，若有地热电站辅助供电，能够大大缓解和预防区域电力紧张。

2)中长期聚集中低温地热及干热岩发电。中长期考虑开展中低温地热发电，条件是中低温地热资源发电技能攻关取得成效，并结合区域开展需求部署。能够考虑先在华北、江苏、福建、广东等区域建造若干中低温地热发电演示工程，构成以点带面开展形式。如前所述，20世纪七八十年代，我国地热使用水平曾与国际同步。当前，我国经济社会开展水平已具有了支撑地热发电的软硬件条件，在要点区域从头打破中低温地热发电技能，彻底具有理论上的或许。

2011年，我国地质查询局对大陆3～10千米干热岩资源预算显现，地热资源基数约合856万亿吨标准煤。其间，深度3.5～7.5千米、温度150℃～250℃的干热岩储量巨大，约合200万亿吨标煤。即便仅有2%的储量得到开发，也将取得巨大能量。“十三五”期间，我国地质查询局在青海共和盆地恰卜恰区域施工干热岩探井4口，取得了干热岩勘探的打破。从远期看，干热岩发电应作为储藏电力工程，可先从青海打破并与青海光伏项目呼应，构建安身青海的西北绿色电力网络。

3.2.3坚持梯级使用道路，开展“温泉+”地热直接使用形式

温泉旅行、饲养及温室大棚是使用最快捷、遍及程度最高的地热使用方法，仍将是往后地热开发使用的首要途径之一。从高效使用考虑，此类地热需求遵从梯级归纳使用思路，推动构成“温泉+”地热开展形式，以温泉开发带动旅行、农业及饲养。在温泉观光、休闲休假、康体调理、温泉养生和温泉农庄等传统温泉旅行产品根底上，量体裁衣开展新业态旅行产品，缩小淡旺季差异，打造全季节温泉产品，完成温泉旅行地的集约可继续开展。

原文信息

题目：我国地热工业开展空间剖析

作者：罗佐县，刘芮，宫昊，赵丰年

作者单位：1.我国石化集团经济技能研究院;2.中石化新星(北京)新动力研究院有限公司

刊登期号：《国际石油经济》2021年第4期

国际石油经济 作者：罗佐县刘芮等

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地热工业

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