我国地热能开发利用现状与未来趋势

地热能是一种绿色低碳、可循环运用的可再生动力，具有储量大、散布广、清洁环保、安稳牢靠等特征。我国地热资源丰厚，市场潜力巨大，展开前景宽广。开发运用地热能不只对调整动力结构、节能减排、改进环境具有重要意义，并且对培养新兴工业、促进新式城镇化建造、添加工作均具有显着的拉动效应。地热能一般分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。

资源状况

浅层地热能。我国地热能展开陈述显现，我国大陆336个首要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤，可完成供暖(制冷)修建面积320亿平方米，其间黄淮海平原和长江中下游平原区域最合适浅层地热能开发运用。

水热型地热资源。我国水热型地热资源总量折合标准煤1.25万亿t，我国大陆水热型地热能年可采资源量折合18.65 亿吨标准煤(回灌情形下)。我国水热型地热资源以中低温为主，高温为辅。受结构、岩浆活动、地层岩性、水文地质条件等要素的操控，水热型地热资源散布有显着的规律性和地带性，依据结构成因可分为堆积盆地型和拱起山地型地热资源。

拱起山地型中低温地热资源。首要散布于东南滨海、胶东、辽东半岛等山地丘陵区域。拱起山地型高温地热资源首要散布在我国台湾和藏南、滇西、川西等区域。因为我国地处环太平洋板块地热带的西太平洋岛弧型板缘地热带以及地中海-喜马拉雅陆-陆磕碰型板缘地热带的交汇部位，受结构活动的操控，该区域孕育有很多的水热活动，是我国最首要的高温温泉密布带。西南区域水热型地热资源年可采量折合标准煤1530万t，高温地热资源发电潜力712万kW。

干热岩资源。干热岩在地球内部广泛存在，但有开发潜力的干热岩资源散布在新火山活动区、地壳较薄区域等板块或结构体边际。我国陆区地下3～10km 范围内干热岩资源量折合标准煤856万亿t。依据国际干热岩标准，以其2%作为可挖掘资源量计，约为2015年全国动力总消耗量的4000倍。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技能展开趋势，埋深在5500米以浅的干热岩型地热能将是未来15~30年我国地热能勘查开发研讨的要点范畴。

开发现状

浅层地热能开发状况

我国浅层地热能运用起步于20世纪末，随同绿色奥运、节能减排和应对气候变化举动，浅层地热能运用进入快速展开阶段，2015年起浅层地热能运用规划开端居国际榜首。“十三五”期间，我国建造了一批严重的浅层地热能开发运用项目，浅层地热能技能的老练性和牢靠性得到验证和认可。

北京国际园艺博览会选用深层地热+浅层地热+水蓄能+锅炉调峰方法，为29万平方米修建供给供热制冷服务;北京城市副中心工作区运用地源热泵+深层地热+水蓄能+辅佐冷热源，通过热泵技能，首先创立“近零碳排放区”演示工程，为237万平方米修建群供给夏日制冷、冬天供暖以及日子热水;北京大兴国际机场地源热泵系统作为“绿色机场”的重要组成部分，为大兴机场257万平方米修建供给冷、热动力等。

截止2019年末，全国浅层地热能开发运用规划为8.4亿平方米，首要散布在北京、天津、河北、辽宁、山东、湖北、江苏、上海等省市的城区。

地热直接运用的年运用能量国际榜首，占国际的29.7%;地热直接运用的设备容量国际榜首，占国际的25.4%;地源热泵年运用浅层地热能量国际榜首，占国际的30.9%;地热供暖年运用量国际榜首，占国际的38.2%。水热型地热能开发状况。

水热型地热能开发状况

水热型地热能运用是我国地热工业主力军。我国开发运用水热型地热供暖已有上千年的前史，改革开放后尤其是近年来，水热型地热供暖的开发运用在规划、深度和广度上都有很大展开。近10年来，我国水热型地热能直接运用以年均10%的速度添加，已接连多年位居国际首位。我国地热能直接运用以供暖为主，其次为康养、种饲养等。据不完全计算，到2017年末，全国水热型地热能供暖修建面积超越1.5亿平方米，其间山东、河北、河南添加较快。

我国地热能发电始于20世纪70年代，1970年12月第1台中低温地热能发电机组在广东省丰顺县邓屋发电成功。现在，我国地热发电已建总装机容量53.45MW，现在运转容量46.46MW，已停运容量5.79MW，已撤除容量1.2MW。

干热岩型地热能资源勘查开发状况

干热岩型地热能是未来地热能展开的重要范畴。美国、德国、法国、日本等国通过20—40年不等的探究研讨，在干热岩型地热能勘查点评、热储改造和发电实验等方面取得了重要展开，积累了必定经历。比较而言我国起步较晚，2012年科技部树立国家高新技能研讨展开方案(863方案)，敞开了我国关于干热岩的专项研讨。2013年以来我国地质调查局与青海省联合推进青海要点区域干热岩型地热能勘查，2017年在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的干热岩体，是我国在堆积盆区域初次发现高温干热岩型地热能资源。

开发运用方法

地热资源的开发运用可分为发电和直接运用两个方面。高温地热资源首要用于发电;中温文低温地热资源则以直接运用为主;关于25℃以下的浅层地热能，可运用地源热泵进行供温暖制冷。

浅层地热能供暖制冷。2015年起浅层地热年运用率总量列国际榜首。2017年地源热泵装机容量达2万MW，年运用浅层地热能这和标准煤1900万t。我国浅层地热能运用展开速度快、运用面积大、各区域运用展开程度不同，掩盖面广，系统类型多样。

中低温地热直接运用。我国中低温地热直接运用首要在地热供暖、医疗保健、温泉、洗浴和旅行休假、饲养、农业温室栽培和灌溉、工业出产、矿泉水出产等方面，并逐渐开发了地热资源梯级运用技能、地下含水层储能技能等。

开发运用60～100℃的中低温地热水、热尾水和浅层地热能。一些有温泉出露的区域，尤其是北方，都在不同程度上运用地热采暖，已取得杰出效果。天津运用地热进行区域供暖已成为我国的模范，正在带动着北方地热区域供热的展开。运用地热水供暖，以其清洁、对大气污染极小、运转本钱低、资源综合运用收益高级长处，再加上热泵技能，在惯例动力比较缺少有条件开发地热资源的区域，受到了广泛注重，并收到了显着经济社会效益，其展开前景广泛。

地热流体中具有较高的温度、含有特别的化学成分与气体成分、少数生物活性离子及放射性物质等，对人体各系统器官功用调理具有显着的医疗和保健效果。在各温泉调理院中，运用地热可以进行水疗、气疗和泥疗等。跟着经济展开和人民日子水平进步，全国相继在许多区域树立了一批集医疗、洗浴、保健、文娱、旅行休假于一体的“温泉休假村”或“医疗康复中心”。

洗浴和旅行休假。运用地热水进行洗浴，简直广泛全国各省(区、市)。据不完全计算，全国已建温泉地热水调理院200余处，杰出医疗运用的温泉浴疗有430处。我国许多温泉区既是调理地，又是旅行观光区，我国藏南、滇西、川西及台湾一些高温温泉和沸泉区，不只具有高能位地热资源，一起还具有绚丽多彩的地热景象，为世人所注目。如云南省腾冲是我国大陆仅有的一处保存无缺的火山温泉区，具有稀有的火山、地热景象及宝贵的医疗矿泉水价值;台湾省的大屯火山温泉区也是温泉调理和旅行观光胜地。

饲养。北京、天津、福建、广东等地起步较早，现已广泛20多个省(区、市)的47个地热田。首要饲养罗非鱼、鳗鱼、王八、青虾、牛蛙、观赏鱼等以及鱼苗越冬。因为各地温泉饲养业迅速展开，新鲜鱼类热销海内外，取得显着经济效益。此外，还有地热孵化禽类、地热烘干蔬菜、地热水加温沼气池与家畜洗澡堂等，也取得杰出效果。

农业温室栽培和灌溉。地热是一种复合型资源，十分合适生物的反季节、异地饲养与栽培。运用地热能可以为温室供暖，运用地热水可以进行温带水生物的饲养，地热水中的矿物质还可以为生物供给所需的营养。在我国北方，地热首要用于栽培较高级的瓜果类、菜类、食用菌、花卉等，在南边，首要用于育秧。

工业出产。现在首要用于纺织印染、洗刷、制革、造纸与木材、粮食烘干等，其间温泉区地下热水在纺织工业及化工工业方面均取得较好的运用和效益。一起，部分地热水还可提取工业原料，如腾冲热海硫磺塘选用淘洗法取硫磺，洱源县九台温泉区挖取芒硝和天然硫，台湾自明清以来就已经在大屯火山温泉区挖掘天然硫等。

高温地热发电。地热发电方面，20世纪70年代初，我国在江西、广东等地开发中低温地热能，建造了一批地热演示电站。1977年，我国开端开发中高温地热能，并在西藏羊八井建造了榜首个中高温地热发电演示电站。尔后羊八井地热电站历时14年建成7台3MW机组和1台3.18引入机组，继续运转至2020年。2018年9月，羊易地热电站16MW双工质地热发电引入机组初次并网，于2019年正常运转，成为到现在我国单机功率最大的地热发电机组。

尽管我国高温地热发电规划落后于国际，但高温地热发电的地上设备技能仍是一向跟从的，其首要因为一些钢厂、化工厂等高温余热资源需求加以运用，所以从余热发电视点一向在展开。

高温地热发电依据地上发电设备原理不同，一般分为单极闪蒸地热发电技能、南北极闪蒸地热发电技能、双工质发电技能、全流发电技能(即螺杆胀大动力机技能)几大类，现在双工质发电技能运用最多。高温地热发电技能中地上发电设备技能有多种处理方案，技能相对老练，其最难的技能归于高温地热资源勘查技能，怎么勘查到高温地热资源，怎么将地下的高温地热资源提出地表是较难的技能。若可以从地下提取出高温地热流体，高温地热发电很相对简单完成。

“地热能+”多能互补。以“多能互补、智能耦合”为特征的“地热﹢”绿色风暴正在各地悄然构成。“地热能+”多种清洁动力互补供热技能，立异规划了地热梯级运用工艺，地热高温部分进行发电，低温部分进行供热，进步地热运用率。在京津冀和东南滨海区域开始树立发电、供暖二级地热能梯级开发运用演示基地。

“地热能+”的起点和着力点就是以地热资源禀赋和散布特征为根底，量体裁衣，加强地热与其他可再生动力的互补综合运用，以完成较高的动力运用功率。大力展开“地热能+”，是未来新动力和可再生动力的一个展开方向。

存在问题

当时，我国对地热资源开发运用注重程度低，勘查投入缺少形成我国资源数据根底较差，我国现有的资源散布数据缺少。到现在，还没有单位对我国地热资源进行全面系统的勘查，无法精密点评我国地热资源的散布，这大大影响着我国地热工业规划化展开。

在成井质量、管材腐蚀结垢等浅层地热开发问题，以及高温地热井本钱、低功率的问题，仍限制着地热规划化展开。

另一方面，我国地热能工业展开初期扶持方针不充分，现在，中心和地方政府出台了一些财政和价格鼓舞方针，对加速浅层地热能开发运用及促进北方区域清洁供暖具有活跃引导效果，但方针不完善、履行不到位、不充分。价格优惠力度缺少，地热开发运用方针的针对性、强制性不强，需求政府的有用引导和鼓励方针支撑。

相关主张

展开地热能发电要害技能和成套配备研制

展开中低温发电技能和经济可行性研讨。150℃及以下温度下开发地热资源发电的技能和经济可行性方面的机会和应战;展开可快速胀大/紧缩的低本钱、高效的中低温地热发电的新式工质热交换流体等。攻关干热岩地热能发电要害技能和成套配备;地热能发电与其他可再生动力一体化展开技能等，为往后地热能发电的规划化展开奠定技能储备。

展开干热岩高效开发要害技能研讨

因为干热岩具有强度大、温度高级特性，高效安全成井已成为干热岩高效开发的技能瓶颈，亟待攻关。在研讨干热岩地质特征和资源禀赋的根底上，结合干热岩的开发技能特征，处理深层、高温、硬质和易失稳地层的钻井问题。

展开单井抽回灌两用系统研讨

针对增强单井取热才能的办法和新式单井结构规划方面，展开同井采注、分支井添加换热面积、大尺度井眼换热、激起井下扰流强化对流换热等，多办法下进步换热功率的研讨工作。

展开降低本钱进步钻效的地热钻井工程技能研讨

展开地热深井硬岩中展开气动和液动潜孔锤钻井技能研讨，包含钻机、钻头和冲击器等与岩石的适应和匹配性;风量、风压、钻井液泵量、钻压等参数与钻速、地下水出水量以及井壁的相关性;井壁安稳等相关技能研讨。

展开维护储层的钻井和完井工程技能研讨

展开储层维护的钻井技能研讨，特别是欠平衡(近平衡)钻井技能;进步井筒与储层触摸面积的钻完井技能，包含：定向钻井技能、洗井技能和工艺、完井技能，包含射井、压裂、爆炸等。

地热能作为蕴藏在地球内部的可再生动力，储量丰厚、散布较广，有着安稳牢靠等优势。国家动力局印发的《关于促进地热能开发运用的若干意见》中提出，到2025年，各地根本树立起完善标准的地热能开发运用办理流程，全国地热能开发运用信息计算和监测系统根本完善，地热能供暖(制冷)面积比2020年添加50%，在资源条件好的区域建造一批地热能发电演示项目，全国地热能发电装机容量比2020年翻一番;到2035年，地热能供暖(制冷)面积及地热能发电装机容量力求比2025年翻一番。

大力推进清洁高效、节水环保的地热能量体裁衣、有序开发和综合运用，关于促进动力清洁低碳展开、推进碳达峰、碳中和方针完成，具有重要意义。