20世紀(jì)70年代爆發(fā)的石油危機(jī)，讓地?zé)徇@種儲(chǔ)量豐富、可循環(huán)利用的清潔能源，在全球多個(gè)國(guó)家被廣泛利用。自那時(shí)起，我國(guó)亦開始對(duì)地?zé)豳Y源投入了大量研究和開發(fā)利用嘗試。“十三五”期間，我國(guó)提出推動(dòng)建設(shè)清潔、低碳、安全、高效的現(xiàn)代能源體系，地?zé)岙a(chǎn)業(yè)因此在多個(gè)地區(qū)得到了快速發(fā)展。根據(jù)《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》初步估算，到2020年，我國(guó)地?zé)崮芾昧繉⒈?015年增長(zhǎng)2.5倍。為城鄉(xiāng)環(huán)境、人民生活帶來高“顏值”“幸福感”的地?zé)嵩谑軞g迎的同時(shí)，不容忽視的是，我國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)利用尚處于起步階段，面臨地?zé)岚l(fā)電推進(jìn)緩慢、上位法缺失、淺層地溫能開發(fā)利用魚龍混雜等問題。在第21屆中國(guó)國(guó)際礦業(yè)大會(huì)地?zé)岱终搲希瑤孜粯I(yè)內(nèi)權(quán)威專家從國(guó)內(nèi)外宏觀、技術(shù)、應(yīng)用、管理等角度剖析了地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，給出了行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的看法和解法。
“各國(guó)比較，不是比誰的資源多，而是比誰的利用做得大?！敝袊?guó)能源研究會(huì)地?zé)釋Ｎ瘯?huì)專家委員會(huì)主任鄭克棪認(rèn)為，做地?zé)岙a(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)，需要對(duì)地?zé)崛蚶们闆r有一個(gè)宏觀上的概念。地?zé)崂梅譃榘l(fā)電和直接利用。從目前國(guó)內(nèi)外整個(gè)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的開發(fā)利用現(xiàn)狀來看：地?zé)嶂苯永梅矫?/span>，我國(guó)創(chuàng)造了四個(gè)“第一”。
一是2000年起，直接利用量位居世界第一，目前占比在29.7%；
二是2015年起，直接利用的設(shè)備容量居世界第一，目前占比在25.4%；
三是2015年起，地源熱泵的年利用淺層地溫能居世界第一，目前占比在30.9%；
四是2015年起，地?zé)峁┡玫哪芰烤邮澜绲谝?，目前占比?2%。從發(fā)展速度上說，我國(guó)地?zé)嶂苯永媒?jīng)過20年的高速發(fā)展，這兩年稍微慢了一點(diǎn)。
地?zé)岚l(fā)電方面，近20年，美國(guó)、印度尼西亞、菲律賓分列全球地?zé)岚l(fā)電量前三，土耳其躍升為世界第四，10年猛增13.8倍。這四國(guó)與墨西哥、新西蘭構(gòu)成目前的地?zé)岚l(fā)電“千兆俱樂部”。人均地?zé)岚l(fā)電量方面，冰島為世界第一，地?zé)岚l(fā)電占全國(guó)電力的17%。英國(guó)2018年地?zé)岚l(fā)電增長(zhǎng)率10%。據(jù)英國(guó)石油公司統(tǒng)計(jì)，2018年，全球地?zé)崞骄鲩L(zhǎng)率在10%?！笆澜绲?zé)岚l(fā)電狀況是你追我趕。美國(guó)長(zhǎng)期保持老大地位，肯尼亞提出了年發(fā)電量7千兆瓦的目標(biāo)；印度尼西亞的目標(biāo)是1萬兆瓦?！?/span>
地?zé)峁?yīng)鏈?zhǔn)强辈?、資源、產(chǎn)業(yè)三環(huán)節(jié)互動(dòng)的關(guān)系，即：資源推動(dòng)、需求拉動(dòng)、市場(chǎng)拉動(dòng)、要素推動(dòng)。搞清地質(zhì)情況、資源分布情況是實(shí)現(xiàn)合理開發(fā)利用的第一步。“這是我們國(guó)家的熱背景圖，我們從20世紀(jì)70年代起就在跟蹤。它告訴我們，每個(gè)地方能夠開多少熱，每年用多少熱，將來的熱度怎么變，可以作為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐?！闭搲?，來自中科院地質(zhì)與地球物理研究所的孔彥龍副研究員著重介紹了由該所正在參與制作的《中國(guó)地?zé)崮茉窗l(fā)展路線圖》目前研究的一些新進(jìn)展。據(jù)悉，這是一個(gè)國(guó)家項(xiàng)目。在制定路線圖的過程中，他們一直在思考，未來中國(guó)地?zé)岬降啄軌虬l(fā)展到什么程度。并期望通過研究近年來地?zé)岙a(chǎn)業(yè)和技術(shù)的變化，為國(guó)家“十四五”規(guī)劃做一些準(zhǔn)備。淺層地溫能方面，大華北地區(qū)利用量很大，東北、華北、江淮、四川等地有很大的利用前景。“淺層地溫能供暖從上游到下游涉及整個(gè)工業(yè)流程，跟很多行業(yè)相關(guān)，包括設(shè)備等，可以帶動(dòng)萬億級(jí)別的資金鏈，是能帶動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的?！?/span>水熱型地?zé)豳Y源方面，溫度高的用來發(fā)電，溫度低的用來供暖。他們用紅黃藍(lán)三色，按熱背景，在中國(guó)地圖上劃分出了熱盆、溫盆、冷盆。“我國(guó)的水熱型地?zé)豳Y源利用單體規(guī)模是最大的，可以做到最大的規(guī)模?！笨讖堈f，我國(guó)的水熱型地?zé)峁┡呀?jīng)得到國(guó)際上一些專家的認(rèn)可。“我們劃了一些區(qū)域，像北京、天津、河北、山東、河南、陜西，這些地方是我國(guó)的霧霾重災(zāi)區(qū)，但地?zé)豳Y源又恰恰非常好，所以在這些地區(qū)大力開發(fā)利用地?zé)?，?duì)北方的清潔供暖貢獻(xiàn)會(huì)是很大的?！笨讖堈J(rèn)為，2017-2021年的北方清潔供暖，將會(huì)促進(jìn)對(duì)地?zé)豳Y源的利用。
“目前我們開采的地?zé)崮芑旧显?000米以淺，在更深的地方存在溫度更高的地?zé)崮?，但是需要EGS技術(shù)才能開采。我國(guó)起步較晚?！笨讖埥榻B，增強(qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù)（EGS）是開采深層地?zé)崮艿年P(guān)鍵技術(shù)，目前它不僅可以針對(duì)較干的巖體，還能延伸應(yīng)用于水熱型地?zé)嶂?，全世界都在加緊研發(fā)，中科院正在做。地?zé)崽镞€能被當(dāng)作熱庫來使用?！?月~4月是我國(guó)‘棄風(fēng)’的高峰，卻是最需要供暖的時(shí)候，如果能把風(fēng)力發(fā)電以熱水的形式存到地?zé)崽锢锶?，在需要的時(shí)候再采出來，這個(gè)顯然也是一種新的增加地?zé)醿?chǔ)量的形式。”孔彥龍介紹，中科院正在努力做這一儲(chǔ)熱系統(tǒng)，尋求突破。
地?zé)衢_發(fā)利用的山東經(jīng)驗(yàn)
《關(guān)于加快淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用促進(jìn)北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知》的下發(fā)，給相關(guān)地區(qū)淺層地溫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了政策上的支持。通過對(duì)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行“解剖”，可以得出地?zé)豳Y源勘探、開發(fā)、高效利用的全產(chǎn)業(yè)路徑。“目前山東省地?zé)峁┡娣e合計(jì)1億平方米左右，全國(guó)領(lǐng)先。提前完成了《山東省地?zé)嵝履茉撮_發(fā)規(guī)劃》提出的7000平方米目標(biāo)。我們通過探索，把前期做的很多資料和工作，變成實(shí)實(shí)在在供暖的需求和應(yīng)用。”論壇上，山東地礦集團(tuán)副總經(jīng)理、山東省國(guó)土資源標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)副秘書長(zhǎng)胡松濤介紹了山東的做法。山東省地?zé)岙a(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速，胡松濤認(rèn)為，這得益于專業(yè)機(jī)構(gòu)支持、中國(guó)地調(diào)局項(xiàng)目帶動(dòng)、省廳牽頭、地方政府重視等幾個(gè)方面原因。值得注意的是，在以往的地?zé)峥辈楣ぷ髦?，存在與地方實(shí)際需求脫節(jié)的問題，主要表現(xiàn)在沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，未探索調(diào)查方法及評(píng)價(jià)體系，無法滿足該地區(qū)淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用快速發(fā)展的需要這三個(gè)方面。對(duì)于這個(gè)問題，胡松濤重點(diǎn)介紹了原山東省國(guó)土資源廳實(shí)施的“山東省淺層地溫能調(diào)查評(píng)價(jià)”項(xiàng)目，該項(xiàng)目以山東地礦集團(tuán)作為牽頭單位，由12家單位共同完成。這項(xiàng)工作讓山東成為地?zé)犷I(lǐng)域全國(guó)第一個(gè)完成地級(jí)市大比例尺調(diào)查的省份。調(diào)查結(jié)果顯示，山東省地源熱泵系統(tǒng)冬季可供暖潛力可達(dá)15.91億平方米，大約是現(xiàn)有集中供暖面積的2倍。每年可節(jié)煤量約為1510.96萬噸，可減排二氧化碳等排放物4242萬噸。“這項(xiàng)工作有幾個(gè)特點(diǎn)，一是覆蓋面廣，參與單位多；二是建章立制，培訓(xùn)隊(duì)伍；三是技術(shù)領(lǐng)先，成果豐富；四是科研突出，實(shí)用性強(qiáng)；五是編制標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜；六是示范帶動(dòng)，監(jiān)測(cè)監(jiān)管。”他說。通過在地?zé)犷I(lǐng)域的深耕，山東省和山東地礦集團(tuán)形成了可以推廣的經(jīng)驗(yàn)，主要包括：一是重視勘查，為開發(fā)部署提供科學(xué)依據(jù)。原山東省國(guó)土資源廳牽頭，對(duì)全省所有地市的建成區(qū)，按照統(tǒng)一的方法、統(tǒng)一的要求做了勘查，摸清了地?zé)峒业?。接著，每個(gè)地市編制了專門的政府簡(jiǎn)報(bào)?！坝谜I(lǐng)導(dǎo)能看得懂的方式寫報(bào)告。有的領(lǐng)導(dǎo)看了后很重視，提出可以在全市、全省大規(guī)模推廣?！?/span>二是搭好平臺(tái)，創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境。建設(shè)了中國(guó)地?zé)峋W(wǎng)；成立院士工作站，掛牌山東地?zé)釡厝芯克恢袊?guó)地調(diào)局淺層地溫能研究與推廣中心山東分中心開展了大量工作；建設(shè)山東省淺層地?zé)崮鼙O(jiān)控中心，并參與山東科技大學(xué)新能源專業(yè)籌建工作；成立了山東省地?zé)豳Y源推廣應(yīng)用平臺(tái)。三是做好標(biāo)準(zhǔn)，滿足實(shí)際操作需要。他們總結(jié)以往工作，對(duì)原參數(shù)進(jìn)行了校改；結(jié)合山東特色，提出了魯中、魯東、魯西北地區(qū)不同的分區(qū)指標(biāo)，“如在全省中深層地?zé)崽飫澐止ぷ髦?，我們通過創(chuàng)新提出‘二級(jí)劃分’，把全省劃成103個(gè)地?zé)崽?，明確了具體的位置和范圍、地質(zhì)構(gòu)造、水質(zhì)特征、熱儲(chǔ)特征，有效指導(dǎo)了實(shí)際開發(fā)利用工作”；結(jié)合開發(fā)現(xiàn)狀，細(xì)化規(guī)模和換熱系統(tǒng)；對(duì)原行標(biāo)及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了補(bǔ)充和調(diào)整；增加了適宜性分區(qū)方法，并進(jìn)行了細(xì)化。四是積極示范推廣應(yīng)用，彰顯社會(huì)效益。先后建設(shè)了“萊州市第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)”等7處省級(jí)淺層地?zé)崮苁痉豆こ獭?/span>同時(shí)，地?zé)衢_發(fā)也成為山東省地勘單位轉(zhuǎn)型升級(jí)的一次成功探索。“我們從勘查單位轉(zhuǎn)向地?zé)峁┡奈飿I(yè)持有單位，借助北方清潔供暖的東風(fēng)產(chǎn)生了盈利型的物業(yè)?！焙蓾f。
地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，契合我國(guó)發(fā)展階段，依托于改善人民生活、倡導(dǎo)節(jié)約集約用能這一實(shí)際需求。如何抓住地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略機(jī)遇期，把這個(gè)利國(guó)利民的好事辦好？思考的站位需要更前一些。“中國(guó)已經(jīng)是世界地?zé)岽髧?guó)，但是還不是世界地?zé)釓?qiáng)國(guó)。”鄭克棪解釋，這主要體現(xiàn)在地?zé)岚l(fā)電和干熱巖兩塊。他認(rèn)為，我國(guó)地?zé)嶂苯永谜剂耸澜绲纳巷L(fēng)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展達(dá)到超大量級(jí)，但與世界第二大經(jīng)濟(jì)體地位不太協(xié)調(diào)的是，中國(guó)的地?zé)岚l(fā)電只占全球的千分之三；此外，我國(guó)對(duì)前瞻性干熱巖的研究也需要加強(qiáng)?！拔覀冞€需要繼續(xù)創(chuàng)新，一個(gè)是技術(shù)創(chuàng)新，一個(gè)是國(guó)家政策支持，來取得更好的效果。”他說。中國(guó)地?zé)嵋玫刈呦蚴澜?，要加?qiáng)國(guó)際交流，爭(zhēng)取地?zé)峤珥攲釉捳Z權(quán)。據(jù)他介紹，中國(guó)已著手準(zhǔn)備申辦2023年的世界地?zé)岽髸?huì)。孔彥龍建議，我國(guó)近些年主要的精力應(yīng)該放在中低溫地?zé)豳Y源的直接利用上，也包括淺層地溫能。希望通過做好EGS，提高我國(guó)高溫地?zé)岚l(fā)電量，趕上世界的步伐，“地?zé)岚l(fā)電方面，我們的資源是能夠支撐的”。新時(shí)代，通過開發(fā)地?zé)豳Y源，對(duì)未來的生態(tài)文明建設(shè)，尤其是煤改電、煤改氣等能源轉(zhuǎn)型過程中出現(xiàn)的問題，是能夠有巨大的突破的。胡松濤認(rèn)為，一是要提高政府的重視程度，助力政府完善管理制度、出臺(tái)支持政策，呼吁各省市出臺(tái)相應(yīng)的管理辦法，明確管理邊界；二是轉(zhuǎn)變工作思路，重視推廣應(yīng)用；三是提高科研含量，包括回灌技術(shù)。他提出可推廣“煤改地?zé)帷薄?/span>“讓全社會(huì)特別是高層認(rèn)識(shí)并接受開發(fā)利用地?zé)岬馁Y源優(yōu)勢(shì)和安全性，是當(dāng)前一項(xiàng)非常重要的工作?！贝舜握搲鞒秩?、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心主任李寧波表示，他們正在搜集各地的經(jīng)驗(yàn)并加以分享推廣，向上反饋。同時(shí)，在國(guó)家層面地?zé)岱矫嫘碌恼呓诨驅(qū)⒊雠_(tái)。可以預(yù)見，未來，地?zé)岚l(fā)電將得到政府包括科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注，以及有實(shí)力的大型國(guó)企參與投入的一個(gè)重要領(lǐng)域。干熱巖方面，隨著新的勘查成果、中石化等實(shí)力企業(yè)和地方政府的投入，或?qū)⒂兴黄啤?/span>地?zé)犷I(lǐng)域的發(fā)展，國(guó)際上看重、中國(guó)看重、政府也看重。通過不斷的創(chuàng)新、理念的推廣，實(shí)現(xiàn)地?zé)崛a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展可期。
來源 | 中國(guó)礦業(yè)報(bào)
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