面對全球氣候變化治理日益緊迫的形勢,2020年我國明確提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的戰(zhàn)略目標。為實現(xiàn)此目標, 亟需建設(shè)清潔、低碳、高效、多元的現(xiàn)代能源體系。在眾多可再生能源中,地熱能以其資源儲量豐富、運行穩(wěn)定、利用效率高、受天氣和季節(jié)影響小等獨特優(yōu)勢,在構(gòu)建新型能源戰(zhàn)略體系中占據(jù)重要地位。

近年來,隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進和政策支持力度的持續(xù)加大,地熱資源調(diào)查工作迎來了前所未有的發(fā)展機遇。2026年6月,國家能源局印發(fā)《關(guān)于組織開展地熱能高質(zhì)量開發(fā)利用試點工作的通知》,明確“十五五”時期建成一批技術(shù)先進、管理規(guī)范、效益顯著的規(guī)模化地熱能開發(fā)利用項目,形成可復(fù)制推廣的淺層、中深層地熱能開發(fā)利用的典型技術(shù)路線與運營模式。

地熱資源調(diào)查作為地熱開發(fā)的基礎(chǔ)性研究工作,始終貫穿地熱開發(fā)的全過程,以查明資源賦存條件、評估可采資源潛力、優(yōu)選有利勘探目標為根本任務(wù),并為地熱資源的可持續(xù)開發(fā)利用與動態(tài)管理提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。我國地熱利用歷史悠久,但現(xiàn)代意義上的勘查開發(fā)活動,起步于 20 世紀 50 年代。尤其是20世紀70年代李四光在天津組織的全國地熱大會戰(zhàn),調(diào)集全國優(yōu)勢力量集中開展攻關(guān),建立了全國首個地熱勘查與綜合利用樣板,培養(yǎng)了全國第一批地熱勘探、鉆井、測試、利用的專業(yè)隊伍,奠定了我國地熱事業(yè)發(fā)展的基石。半個多世紀以來,在幾代地熱工作者的接續(xù)奮斗下,我國地熱開發(fā)實現(xiàn)了從小到大、從點到面的跨越式發(fā)展,地熱直接利用連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一,為地熱產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了支撐。

1    回望奮斗歷程,我國地熱事業(yè)取得了歷史性成就

一是資源家底不斷夯實。在全國地熱科技工作者的共同努力下,完成了全國性的地熱資源普查和多個重點地區(qū)的地熱資源詳查,實現(xiàn)了從溫泉調(diào)查到淺層、水熱型、干熱巖地熱資源綜合調(diào)查。我國地處地中海喜馬拉雅地熱帶和環(huán)太平洋地熱帶的交匯部位,地熱資源儲量豐富,約占全球地熱資源的1/6。初步查明全國水熱型地熱資源年可采資源量折合1 8.65億噸標準煤,336個地級以上城市淺層地熱能年可開采量折合7億噸標準煤,估算陸區(qū)3~10 km干熱巖資源高達856萬億噸標準煤,為科學(xué)規(guī)劃與開發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。調(diào)查結(jié)果表明,我國地熱資源的“家底”厚實,完全有條件、有潛力成為未來能源結(jié)構(gòu)中的重要支柱。

二是開發(fā)利用規(guī)模全球領(lǐng)先。我國地熱直接利用量已連續(xù)多年穩(wěn)居世界首位,長期領(lǐng)先地位充分彰顯了我國在全球地熱領(lǐng)域的核心競爭力和持續(xù)引領(lǐng)作用。據(jù)統(tǒng)計,截至2025年底,全國地熱能供暖制冷面積已突破16.5億平方米,成為北方地區(qū)清潔取暖的重要來源, 為打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)、推進能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整作出了突出貢獻。在高溫地熱發(fā)電領(lǐng)域,西藏羊八井、羊易等地熱電站的穩(wěn)定運行,有效保障了雪域高原的能源供給,為偏遠地區(qū)清潔能源開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗。其中 201 8年10月,西藏羊易地熱電站工程一期16 MW發(fā)電機組順利通過72 h滿負荷試運行,標志著目前世界上海拔最高、國內(nèi)單機容量最大的地熱發(fā)電機組順利投產(chǎn)發(fā)電。淺層地熱能在北京城市副中心、上海世博軸等重大工程中成功實踐,充分展現(xiàn)了淺層地熱能在大型公共建筑和城市基礎(chǔ)設(shè)施中的廣泛應(yīng)用前景,為全國范圍內(nèi)淺層地熱能的規(guī)模化應(yīng)用提供了可復(fù)制、可推廣的技術(shù)路徑和運營模式。

三是科技創(chuàng)新與深部探索成果豐碩。我國在干熱巖領(lǐng)域的探索尚處于起步階段,但隨著我國先后啟動863計劃、 重點研發(fā)計劃、國家重大科技專項等,推動了我國干熱巖勘查開發(fā)取得重要突破,我國已在部分靶區(qū)開展了鉆探、壓裂及試驗性發(fā)電,在深部地熱富集理論上取得新認識,也為精準選區(qū)評價提供了理論指導(dǎo)。我國在青海共和盆地3 705 m深處鉆獲高于200 ℃的干熱巖,實現(xiàn)了首個壓裂造儲試驗及試驗性發(fā)電并網(wǎng),取得了干熱巖勘查開發(fā)的重大突破。 2024年4月,海南福深熱1井鉆深達5 123 m,刷新了中國地熱科學(xué)探井最深紀錄,并鉆獲了1 88.71 ℃的干熱巖資源。在天津、雄安新區(qū)、河北馬頭營、山西大同、 江蘇泰州、山東東營等地,深部地熱資源探測取得系列重大發(fā)現(xiàn),不斷刷新勘查深度和溫度記錄,標志著我國地熱領(lǐng)域向地球深部進軍的能力顯著增強。

四是多元化利用格局基本形成。我國地熱資源分布具有明顯的地域差異,水熱型地熱資源主要分布在華北平原、 江淮平原、松遼盆地、汾渭盆地等地區(qū),是我國重要的地熱開發(fā)潛力區(qū)。高溫地熱資源則分布在喜馬拉雅地熱帶的藏南-川西-滇西地區(qū)和環(huán)太平洋地熱帶的臺灣地區(qū)。我國地熱資源利用遵循因地制宜原則,目前已廣泛應(yīng)用于供暖、制冷、發(fā)電、康養(yǎng)、農(nóng)業(yè)及工業(yè)等領(lǐng)域,“北熱、西電、南冷”的開發(fā)利用格局日益清晰,與我國資源稟賦和區(qū)域發(fā)展需求高度契合,標志著我國走在了高質(zhì)量發(fā)展的正確道路上。

2    把握時代脈搏,深刻認識地熱資源開發(fā)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

當前,世界百年未有之大變局加速演進,我國能源發(fā)展正處在轉(zhuǎn)型變革、保障安全、綠色低碳的關(guān)鍵時期。地熱資源勘查開發(fā)迎來了前所未有的戰(zhàn)略機遇,同時也面臨著一系列必須正視的挑戰(zhàn)。

2.1    地熱資源勘查開發(fā)面臨的機遇

一是國家戰(zhàn)略導(dǎo)向空前明確。黨中央、國務(wù)院將能源安全置于戰(zhàn)略高度,多次強調(diào)要加快發(fā)展包括地熱能在內(nèi)的新能源。黨中央、國務(wù)院《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念、做好碳達峰碳中和工作的意見》《國務(wù)院關(guān)于印發(fā) 2030年前碳達峰行動方案的通知》,明確提出關(guān)于大力發(fā)展地熱能的有關(guān)要求。國家、地方相關(guān)專項政策持續(xù)出臺,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強有力的政策支撐。

二是能源轉(zhuǎn)型需求極為迫切。實現(xiàn)“雙碳”目標,構(gòu)建以新能源為主體的新型能源體系,必須大幅提高非化石能源比重。地熱資源是本土能源,不受國際局勢和天氣影響, 供應(yīng)穩(wěn)定,有助于提升能源自主保障能力。地熱供暖可大規(guī)模替代煤炭和天然氣等化石能源,減排效益顯著,是構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分。地熱作為僅次于太陽能的第二大清潔能源,龐大的地熱系統(tǒng)具備儲能調(diào)蓄功能,能夠彌補風(fēng)電、光伏間歇性短板,是支撐新型能源體系安全穩(wěn)定運行的理想選擇,其戰(zhàn)略價值日益凸顯。

三是技術(shù)進步與成本下降打開新空間。深部探測、高溫鉆井、增強型地熱系統(tǒng)、中低溫發(fā)電等關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破,智能化、數(shù)字化技術(shù)加速融合,正推動地熱開發(fā)向更深、更廣、更經(jīng)濟的方向邁進,以往難以涉及的資源正逐步變?yōu)榭砷_發(fā)的儲量。天津、雄安等地開展了更深的地熱資源勘查工作,地熱資源開采量實現(xiàn)數(shù)量級躍升,推動地熱資源角色逐步從補充能源向主流能源轉(zhuǎn)變。

四是市場需求持續(xù)擴大。隨著城鎮(zhèn)化進程推進、人民對美好生活向往提升,尤其在北方清潔供暖、南方夏熱冬冷地區(qū)供暖制冷、工業(yè)領(lǐng)域低碳用能等方面,對穩(wěn)定、經(jīng)濟、 綠色的地熱能需求將持續(xù)快速增長。國際可再生能源機構(gòu)和國際地熱協(xié)會預(yù)測,地熱能供暖制冷規(guī)模將在未來10年增長3倍,未來30年增長10倍;地熱發(fā)電市場將在未來30年增長8倍。

2.2    地熱資源勘查開發(fā)應(yīng)對的挑戰(zhàn)

一是基礎(chǔ)地質(zhì)工作仍然相對薄弱。全國范圍資源家底雖已初步摸清,但深度、精度明顯不足,特別是可供直接規(guī)劃開發(fā)的精細化勘查程度明顯不夠。對深部熱儲結(jié)構(gòu)、流體運移規(guī)律、采灌均衡機制等許多關(guān)鍵問題的認識亟待深化,否則很難滿足靶區(qū)優(yōu)選和可持續(xù)開發(fā)方案編制的需要。總體看,我國固體礦產(chǎn)勘查主體深度長期在0~500 m, 當前正在向500~1 500 m推進;油氣勘查主要集中在2 000~ 4 500 m,重點深耕4 000 m以下,1 000~3 000 m是傳統(tǒng)勘查最為薄弱區(qū)段,而這恰恰又是中深層地熱的主戰(zhàn)場和潛力最大的地方,補上這塊短板,極為重要。

二是核心技術(shù)裝備自主創(chuàng)新能力有待提升。適用于超深、超高溫、復(fù)雜地層的高效鉆完井裝備,先進實用、經(jīng)濟可靠的井下?lián)Q熱取熱技術(shù),大規(guī)模、長時間、低成本的儲層改造(尤其是干熱巖)技術(shù),智能化、耐高溫動態(tài)監(jiān)測技術(shù)以及高效防腐防垢與回灌技術(shù)等,仍是制約產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

三是管理體制與市場機制有待完善。地熱資源的礦業(yè)權(quán)管理、水資源管理、環(huán)境影響評價等政策銜接仍需進一步理順。前期一次性投入大、資本回收期長,社會資本進入存在顧慮,需要更具吸引力的電價、熱價機制和金融支持政策。

四是環(huán)境約束與可持續(xù)開發(fā)要求日益嚴格。大規(guī)模開發(fā)必須解決尾水回灌、熱污染防控,以及是否能夠誘發(fā)地面沉降、如何有效防范等問題,實現(xiàn)安全、高效、可持續(xù)開發(fā), 這對資源管理、工程技術(shù)和環(huán)境監(jiān)管都提出了更高要求我國地熱資源勘查開發(fā)面臨機遇與挑戰(zhàn)并存,但機遇大于挑戰(zhàn)。必須增強機遇意識,同時保持清醒頭腦,以科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新雙輪驅(qū)動,破解發(fā)展難題,將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢和生態(tài)優(yōu)勢。

 3    展望未來,推動地熱高質(zhì)量發(fā)展

站在新的歷史起點,推動地熱資源實現(xiàn)有規(guī)模、有效益的開發(fā),仍需持續(xù)用力。

一是在調(diào)查評價精度上再努力。啟動的新一輪全國地熱資源調(diào)查,特別是在東北、華北、西南、長江中下游等重點區(qū)域,要開展更高精度、更高分辨率的調(diào)查,深化區(qū)域性認識和規(guī)律性把握,加強理論創(chuàng)新與技術(shù)突破,圈定更多可供規(guī)模化開發(fā)的優(yōu)質(zhì)靶區(qū),做好資源開發(fā)的“先行軍”,為后續(xù)勘查開發(fā)提供明確方向。

二是在關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)上再努力。集中優(yōu)勢力量,持續(xù)開展深部地熱與干熱巖勘查開發(fā)科技攻堅戰(zhàn),面對深部熱儲溫度高、壓力高、硬度高、應(yīng)力場復(fù)雜等條件,力爭在高溫鉆探、儲層改造、長期循環(huán)、經(jīng)濟發(fā)電等核心環(huán)節(jié)取得重大突破,為商業(yè)化開發(fā)鋪平道路。未來技術(shù)攻關(guān)也需向智能化、精細化和低碳化方向縱深發(fā)展,重點創(chuàng)新成儲理論、 人工造儲技術(shù)及長效期監(jiān)測技術(shù)。

三是在規(guī)模化集約化開發(fā)上再努力。積極建設(shè)一批國家級地熱能高質(zhì)量發(fā)展示范區(qū)和示范工程。推廣“集中規(guī)劃、統(tǒng)一開發(fā)、采灌均衡、智慧管理”的模式,避免資源浪費和環(huán)境問題,提升整體開發(fā)效益。多能互補、梯級利用是地熱資源開發(fā)的必經(jīng)之路,大力發(fā)展“地熱+”模式,突破單一模式與利用的局限性,積極探索地熱與太陽能、生物質(zhì)能、 風(fēng)能等多能源耦合技術(shù),可大幅度降低用能供給成本,打造多能協(xié)同集成供給系統(tǒng)。

四是在政策標準體系上再努力。加強頂層設(shè)計,加快推動地熱資源管理的法律法規(guī)、技術(shù)標準和經(jīng)濟激勵政策的完善。理順管理體制,明確權(quán)責,規(guī)范市場,為地熱產(chǎn)業(yè)健康、有序、可持續(xù)發(fā)展營造良好環(huán)境。通過政策標準體系的持續(xù)完善,逐步構(gòu)建系統(tǒng)完備、科學(xué)規(guī)范、運行有效的制度框架,為地熱產(chǎn)業(yè)健康、有序、可持續(xù)發(fā)展提供堅實保障,推動我國地熱產(chǎn)業(yè)邁上高質(zhì)量發(fā)展新臺階。

五是在國際合作交流上再努力。當前,全球地熱領(lǐng)域正處于向深部拓展、向高效邁進的關(guān)鍵階段,深部地熱與干熱巖開發(fā)等前沿方向已成為關(guān)注焦點。我國應(yīng)以更加開放的姿態(tài),參與并引領(lǐng)深部地熱、超臨界地熱等前沿領(lǐng)域的國際大科學(xué)計劃與合作項目,共享成果,共擔挑戰(zhàn),引領(lǐng)中國地熱技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高效、規(guī)范、有序發(fā)展。

4    結(jié)語

“雙碳”目標下,我國地熱資源調(diào)查正處于從“摸清家底”向“精準服務(wù)”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。過去半個多世紀,我國地熱資源調(diào)查在勘查技術(shù)、資源評價、開發(fā)利用等方面取得了長足進步,為地熱產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。然而,從“資源大國”邁向“開發(fā)強國”,仍有諸多課題亟待破解。調(diào)查精度不足以支撐精細規(guī)劃,核心技術(shù)瓶頸制約產(chǎn)業(yè)化進程,制度供給不足影響市場活力釋放,這些仍面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

未來,地熱資源調(diào)查應(yīng)更加緊密地對接國家能源戰(zhàn)略需求,以高精度勘查支撐精細化開發(fā),以技術(shù)創(chuàng)新突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸,以制度變革釋放市場活力。唯有政策、技術(shù)、市場三方面協(xié)同發(fā)力,地熱資源才能真正從“沉睡的能源”轉(zhuǎn)化為“雙碳”征程上的中堅力量。

地熱事業(yè)方興未艾,前景光明!隨著國家“雙碳”目標戰(zhàn)略的實施和“十五五”全國地熱工作的深入推進,相信在廣大地熱科技工作者的共同努力下,我國地熱資源調(diào)查評價、科技攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展一定能夠不斷開創(chuàng)新局面,為全球地熱事業(yè)發(fā)展貢獻中國智慧和中國方案!