“在我小時(shí)候，每年只有3到4個(gè)月的時(shí)間可以踢球，冬天踢不了，因?yàn)榈教幎际潜?rdquo;冰島外長(zhǎng)索爾達(dá)松近日在接受媒體采訪時(shí)回憶，“現(xiàn)在我們有了(用地?zé)?來供暖的室內(nèi)球場(chǎng)，孩子們?nèi)甓伎梢蕴咔颉?rdquo;

地?zé)崮苁翘N(yùn)藏在地球內(nèi)部的熱能，是一種清潔低碳、分布廣泛的可再生能源，與風(fēng)能、太陽(yáng)能等能源一樣，地?zé)崮鼙幻鞔_列入我國(guó)《可再生能源法》中。地?zé)崮芡ǔ？煞譃闇\層地?zé)崮堋⑺疅嵝偷責(zé)崮堋⒏蓭r型地?zé)崮堋Ｋ疅嵝偷責(zé)崮苁侵傅叵聝?chǔ)有大量熱能的蓄水層，是現(xiàn)在開發(fā)利用的主要地?zé)豳Y源。

我國(guó)在1950年代開始規(guī)模化利用溫泉，相繼建立160 多家溫泉療養(yǎng)院。1970年代初，中國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)利用開始進(jìn)入溫泉洗浴、供暖、發(fā)電等。不過至今，我國(guó)的地?zé)崮芾萌蕴幵谄鸩诫A段。

2017年農(nóng)歷新年剛過，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)土資源部及國(guó)家能源局共同發(fā)布的《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是我國(guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑。

今年8月底發(fā)布的《中國(guó)地?zé)崮馨l(fā)展報(bào)告(2018)》白皮書(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)提到， 2000 年利用淺層地?zé)崮芄┡?制冷)建筑面積僅為10 萬平方米，2010 年以來以年均28% 的速度遞增，截至2017 年底，年利用淺層地?zé)崮苷酆?900 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)現(xiàn)供暖(制冷)建筑面積超過5億平方米，主要分布在北京、天津、河北、遼寧、山東、湖北、江蘇、上海等省市的城區(qū)，其中京津冀開發(fā)利用規(guī)模最大。

據(jù)eo了解，中石化、中石油、中廣核、中核等在地?zé)岱矫嬗兴剿骱筒季帧＝陙恚簧倜駹I(yíng)企業(yè)也開始進(jìn)入地?zé)岙a(chǎn)業(yè)。例如2008年成立的河南萬江集團(tuán)，在河南三門峽陜州區(qū)創(chuàng)建河南省首個(gè)地?zé)峒泄┡?xiàng)目示范區(qū)，并將陜州的模式復(fù)制到周口地區(qū)，計(jì)劃打造20個(gè)示范區(qū)，推動(dòng)北方地區(qū)清潔取暖。

中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所地?zé)崮苎芯渴抑魅务R偉斌感嘆，這幾年地?zé)崮茉谌∨矫娴睦眠€是發(fā)展得很快，但是仍然要注意“因地制宜”。

資源是前提

“埋藏淺、水溫高、儲(chǔ)量大、水質(zhì)好”，這是1988年出版的《華北地?zé)帷芬粫杏涊d的雄縣牛駝鎮(zhèn)地?zé)崽锏臒醿?chǔ)優(yōu)勢(shì)。

雄縣1990年代就已經(jīng)開始利用地?zé)崮埽?dāng)?shù)貙W(xué)校、醫(yī)院甚至個(gè)人紛紛打井取暖。

中國(guó)雄安官網(wǎng)顯示，雄縣境內(nèi)地?zé)豳Y源豐富，地?zé)崦娣e320萬平方公里，地?zé)崴畠?chǔ)量達(dá)821.78億立方米，且埋藏較淺，在500至1200米之間，便于開發(fā)利用。安新縣境內(nèi)地?zé)豳Y源儲(chǔ)藏面積達(dá)350多平方公里，儲(chǔ)量150多億噸。

資源的優(yōu)勢(shì)讓地?zé)峁┡谛劭h普遍推廣。綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司(簡(jiǎn)稱“綠源公司”)有關(guān)人士介紹，目前雄縣已經(jīng)建成地?zé)峁┡芰?30萬平方米，縣城城區(qū)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司是中國(guó)石化新星公司與冰島極地綠色能源集團(tuán)在2006年共同投資組建。

根據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道，截至目前，雄安新區(qū)簽約供暖面積已達(dá)738萬平米，建成供熱能力602萬平米，建設(shè)地?zé)嵴?1座，地?zé)峋?23口，鋪設(shè)供熱管網(wǎng)450公里。

中國(guó)石化集團(tuán)新星石油公司副總地質(zhì)師兼雄安項(xiàng)目管理部總經(jīng)理劉金俠透露，中石化新星參與到了雄安新區(qū)能源規(guī)劃方案的討論當(dāng)中，方案已經(jīng)基本成型，“原來說8月份(出臺(tái))，現(xiàn)在9月份，看起來弄好至少要10月份，地?zé)釕?yīng)該是會(huì)作為一部分重要的內(nèi)容出現(xiàn)，是供熱的重要部分。”

不過，地?zé)嵋膊皇前蛱煜拢皇窃谟行┑貐^(qū)能夠做貢獻(xiàn)。萬江集團(tuán)有關(guān)人士認(rèn)為，地?zé)豳Y源開發(fā)的前提是有資源可用。

我國(guó)地?zé)豳Y源分布廣泛，資源種類繁多，資源量相對(duì)豐富，但受構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、地層巖性、水文地質(zhì)條件等因素控制，總體分布不均勻。

根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局完成的全國(guó)地?zé)豳Y源調(diào)查，華北、松遼、蘇北、江漢、鄂爾多斯、四川等盆地及東南沿海、膠東半島、遼東半島等山地中低溫(25℃～150℃)地?zé)豳Y源可觀，西藏、云南、四川、臺(tái)灣等地的中高溫地?zé)豳Y源儲(chǔ)量大。

“地然資源雖然不是包打天下，但是我國(guó)地?zé)豳Y源豐富。”前述萬江集團(tuán)有關(guān)人士表示，“我國(guó)大部分地區(qū)，都可以根據(jù)資源存儲(chǔ)情況進(jìn)行地?zé)豳Y源開發(fā)利用，促進(jìn)地區(qū)能源資源轉(zhuǎn)型，助力大氣污染防治。”

采灌要結(jié)合

地?zé)崴_采一直以來被詬病的一個(gè)問題是，無序開采對(duì)地下水有影響。

雄縣也曾遭遇過因開采地?zé)崴畬?dǎo)致地下水位下降。雄縣城內(nèi)有個(gè)“溫泉湖”。據(jù)《中國(guó)新聞周刊》在2017年10月的報(bào)道，雄縣縣委宣傳部副部長(zhǎng)王金鎖說，這個(gè)湖本是個(gè)很小的自然湖，2000年前后，大量開采出的地?zé)崴疅o處排放，都排到湖里。湖面越來越大，誰也不知道水有多深。地?zé)崴懦龊笠廊挥腥氖龋静唤Y(jié)冰，蒸發(fā)后在地面五六米高的空中形成霧氣帶，整個(gè)縣城如在仙境。有的小區(qū)隨意挖個(gè)排水坑，坑里水滿了，外溢到公路上，地面結(jié)冰后形成交通安全隱患。

雄縣地下水位也在迅速下降。自2000年后，每年地下水位下降十米左右，2008年11月，當(dāng)時(shí)的雄縣副縣長(zhǎng)王育新剛一上任，就遇到了“***煩”——許多熱水井不再自噴，很多小區(qū)冬季沒有取暖的地?zé)崴恕?/p>

2006年，雄縣地?zé)釤o序發(fā)展的狀態(tài)有所好轉(zhuǎn)。雄縣政府國(guó)土資源局從國(guó)家開發(fā)銀行貸款1000余萬元，成立了專門開發(fā)地?zé)豳Y源的公司，并規(guī)定縣城規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，不再允許新增私人地?zé)峋２贿^該公司很快無法跟上房地產(chǎn)開發(fā)的速度。

其局部零散地?zé)峁┡捎跊]有統(tǒng)計(jì)規(guī)劃、布井不合理、重效益輕保護(hù)、沒有進(jìn)行回灌造成資源的極大浪費(fèi)，使得當(dāng)?shù)氐責(zé)崴怀尸F(xiàn)急劇下降趨勢(shì)，到2009年7月，地?zé)崴灰呀?jīng)下降了近70米。

2009年8月，雄縣政府和中國(guó)石化新星公司在地?zé)衢_發(fā)利用上達(dá)成一致，認(rèn)為地?zé)崂靡咝В枰?guī)模化開發(fā)，采灌結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源可持續(xù)利用。雙方簽訂了開發(fā)雄縣地?zé)豳Y源開發(fā)的協(xié)議，避免了地?zé)崾袌?chǎng)的無序競(jìng)爭(zhēng)和資源的浪費(fèi)。

在地?zé)崴嵯到y(tǒng)上，可以分為地?zé)崴苯邮焦岷偷責(zé)崴g接式供熱系統(tǒng)。前者是將地下水抽出的地?zé)崴苯虞斔偷焦嵯到y(tǒng)，熱損失小、造價(jià)低，但是需要考慮地?zé)崴畬?duì)管道的腐蝕、預(yù)防結(jié)垢等問題;后者的地?zé)崴恢苯油ㄟ^熱用戶，而是經(jīng)過熱交換器，將熱量傳遞給供熱管網(wǎng)循環(huán)水，被認(rèn)為是“取熱不取水”的一種方式，但由于換熱量比前者低，且需要設(shè)置換熱器，造價(jià)較高。

雄縣地?zé)崴疁囟容^高，在65℃-85℃之間，不少地方用上了“取熱不取水”方式，做到地?zé)嵛菜?00%同層回灌。

在減少對(duì)地下水影響方面，如今已有井下?lián)Q熱技術(shù)。此技術(shù)不用將地?zé)崴樯蟻恚谝豢谏罹邪惭b同軸套管，在外套管中注入冷水，冷水下降過程中被周邊的巖石(土)加熱升溫流到底部形成熱水，熱水則通過內(nèi)管回到地面，從而以“取熱不取水”形式開發(fā)地?zé)崮堋?/p>

經(jīng)過20多年的發(fā)展，井下?lián)Q熱技術(shù)已經(jīng)被多個(gè)西方發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用于建筑供暖之中。據(jù)了解，目前中石化新星在雄安也有做井下?lián)Q熱的試驗(yàn)項(xiàng)目。不過，受訪的業(yè)內(nèi)人士均表示，井下?lián)Q熱技術(shù)換熱量低，經(jīng)濟(jì)性也低，現(xiàn)在還沒有被我國(guó)大規(guī)模推廣應(yīng)用。

馬偉斌提醒，“取熱不取水”的方式是鼓勵(lì)的，但是成本會(huì)高很多，對(duì)于企業(yè)來說，在選擇技術(shù)和方案的時(shí)候會(huì)考慮到經(jīng)濟(jì)性。他提醒：“地?zé)豳Y源哪里都有，主要是資源量大小的問題，要注意開采的量和儲(chǔ)存的量，不要超開采，不然幾年就可能沒有了，要符合自然規(guī)律，按地?zé)嵋笕ラ_采。”

入駐雄縣以來，綠源公司采包括熱交換、梯級(jí)利用、智能監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集技術(shù)等，提高地?zé)崮艿睦眯剩苊赓Y源浪費(fèi)。

綠源公司的官網(wǎng)顯示，經(jīng)監(jiān)測(cè)，雄縣在綠源公司進(jìn)駐后，經(jīng)過兩個(gè)采暖季的地?zé)嵛菜毓啵劭h城區(qū)范圍內(nèi)的地?zé)崴幌陆第厔?shì)已開始明顯趨緩，由原來的每年下降6-7米減緩到目前2-3米，回灌效果進(jìn)一步顯現(xiàn)。

雄縣的地?zé)衢_發(fā)利用模式被認(rèn)為是國(guó)內(nèi)的標(biāo)志性工程，值得推廣。劉金俠補(bǔ)充，“雄縣模式”應(yīng)該因地制宜的搬，復(fù)制的是模式，即統(tǒng)一規(guī)劃、先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)、采灌均衡、城市規(guī)劃和地?zé)嵋?guī)劃銜接等。

“不是說在雄縣打1700米的井，在別的地方也打同樣的深度。”

微利

目前地?zé)崛∨诔跗诘目辈臁@井等投資大，加上勘察有風(fēng)險(xiǎn)，讓一些企業(yè)望而卻步。

在2018年8月26日-8月29日召開的第十屆中國(guó)國(guó)際地源熱泵高層論壇會(huì)上，曹耀峰院士分享了中國(guó)工程院設(shè)立重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目“中國(guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)規(guī)劃和布局戰(zhàn)略研究”形成的最終成果。他介紹，通過對(duì)一系列燃煤替代項(xiàng)目開展實(shí)地調(diào)研與入戶座談，發(fā)現(xiàn)地?zé)犴?xiàng)目與其他清潔供暖方式項(xiàng)目相比，運(yùn)行成本較低，給農(nóng)戶造成對(duì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)小，但對(duì)企業(yè)而言，初始投資高，投資回收期長(zhǎng)。

供暖季只有4個(gè)月，非供暖季停產(chǎn)檢修，是地?zé)峁┡⒗钠渲幸粋€(gè)原因。在劉金俠看來，在不供暖的8個(gè)月里，有利于地下水位、溫度場(chǎng)、地下水水質(zhì)等恢復(fù)。“如果一年四季都采的話，我估計(jì)這個(gè)地區(qū)(以后的)可采程度要弱一些。”

而在農(nóng)村地區(qū)利用地?zé)崮芄┡裁媾R不少挑戰(zhàn)。中國(guó)石化集團(tuán)新星石油有限責(zé)任公司副總地質(zhì)師國(guó)殿斌在“2018 年能源大轉(zhuǎn)型高層論壇”介紹，新星公司正在以雄縣為試點(diǎn)，積極探索地?zé)崽娲⒚褐卫泶髿馕廴竟ぷ鳌?017年，按照雄縣地?zé)岽恨r(nóng)村散煤替代專營(yíng)權(quán)，在11個(gè)自然村實(shí)施地?zé)岽海瓿傻責(zé)峁┡娣e65萬平米。

劉金俠坦言，農(nóng)村地區(qū)建筑效果保溫效果差導(dǎo)致同樣單位面積所需的熱量上升，且農(nóng)戶分散需要鋪設(shè)較多的供熱管網(wǎng)，使得農(nóng)村地區(qū)投資回報(bào)率低。

由于地?zé)崮軆?chǔ)存在地下，看不見也摸不著，勘查顯得尤為重要。“我國(guó)地?zé)豳Y源的勘察程度還是不夠高。這個(gè)給企業(yè)進(jìn)去有一定的勘察風(fēng)險(xiǎn)。”劉金俠說，“在西藏、川西等地區(qū)打了一口空井，一千萬就出去了。”

業(yè)內(nèi)呼吁，在地?zé)岙a(chǎn)業(yè)起步階段應(yīng)該要有優(yōu)惠政策的扶持。“如果國(guó)家鼓勵(lì)這個(gè)行業(yè)，(優(yōu)惠政策)可以助于降低前端設(shè)備、材料等成本，等普及了，到最后就不要補(bǔ)貼了，現(xiàn)在前期投入比較高，利潤(rùn)比較薄。”馬偉斌說。

地?zé)崮馨l(fā)電：長(zhǎng)路漫漫

相較于風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電所面臨的“不穩(wěn)定性”難題，地?zé)崮馨l(fā)電具有穩(wěn)定性，因此也受到青睞。

我國(guó)地?zé)崮馨l(fā)電始于20世紀(jì)70年代，1970年12月第1臺(tái)中低溫地?zé)崮馨l(fā)電機(jī)組在廣東省豐順縣鄧屋發(fā)電成功;1977年9月第1 臺(tái)1 兆瓦高溫地?zé)崮馨l(fā)電機(jī)組在西藏羊八井發(fā)電成功。1991年西藏羊八井地?zé)崮茈娬狙b機(jī)容量達(dá)25.18兆瓦，是我國(guó)目前惟一持續(xù)發(fā)電的地?zé)犭娬尽?/p>

這兩年，中石化、中核等國(guó)企都在進(jìn)行地?zé)豳Y源的勘察和評(píng)價(jià)工作。2018年9月6日，中國(guó)核電的地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目——西藏尼木續(xù)邁16MW項(xiàng)目成功開鉆，項(xiàng)目建成后將為當(dāng)?shù)靥峁┠昃^8000運(yùn)營(yíng)小時(shí)的清潔電力，對(duì)推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、溫泉旅游業(yè)建設(shè)及新能源開發(fā)利用等具有重要意義。

民營(yíng)企業(yè)也開始進(jìn)入地?zé)岚l(fā)電領(lǐng)域。杭州錦江集團(tuán)公司在西藏羊易投資的32MW地?zé)犭娬菊诰o鑼密鼓的建設(shè)，四川康盛能源股份有限公司在四川康定縣小熱水地?zé)崽镢@成的高溫地?zé)峋惭b了200千瓦發(fā)電機(jī)組，鄭州地美特新能源科技有限公司在云南瑞麗規(guī)劃建設(shè)的地?zé)犭娬疽苍谔剿髦型七M(jìn)。

不過，《報(bào)告》提到，截至2017 年底，中國(guó)地?zé)崮馨l(fā)電裝機(jī)容量為27.28 兆瓦，排名世界第18位(截至目前，全球共有24個(gè)國(guó)家進(jìn)行地?zé)岚l(fā)電)，距離《規(guī)劃》提到的目標(biāo)“新增地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量500MW，其中西藏地區(qū)350MW”還有一段距離。劉金俠推測(cè)，完成《規(guī)劃》中地?zé)岚l(fā)電指標(biāo)還是有難度。

根據(jù)《中國(guó)大陸地區(qū)大地?zé)崃鲾?shù)據(jù)匯編(第四版)》，藏南、滇西、川西以及東部高熱流異常區(qū)，是我國(guó)地?zé)豳Y源勘探開發(fā)有利區(qū)。而藏南、滇西、川西等位于喜馬拉雅地?zé)釒В０我话爿^高，給項(xiàng)目開發(fā)帶來一定的難度。此外，在這些地區(qū)進(jìn)行發(fā)電，需要配套建設(shè)電網(wǎng)。

中國(guó)能源研究會(huì)地?zé)釋I(yè)委員會(huì)專家委員會(huì)主任鄭克棪在此前接受媒體采訪時(shí)指出，從地?zé)岚l(fā)電來看，國(guó)家要求加強(qiáng)高溫地?zé)豳Y源勘探任務(wù)，積極為“十三五”和今后地?zé)岚l(fā)電做準(zhǔn)備，但這需進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查、地球化學(xué)及物理勘查，然后在選定的位置鉆勘探孔，鉆井完鉆后再做產(chǎn)能測(cè)試等技術(shù)，實(shí)施過程難免耗時(shí)。科技部“十二五”《中低溫地?zé)岚l(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》項(xiàng)目的成果可供利用，但還達(dá)不到產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

馬偉斌說，地?zé)岚l(fā)電需要的投入很大，要遵循相應(yīng)的規(guī)律，一步一步來。