地大熱能獲悉，實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”要求各行各業(yè)通過能源轉型、技術創(chuàng)新、產業(yè)升級等手段加速邁入低碳發(fā)展軌道，以傳統(tǒng)化石能源為主向清潔能源為主的能源供給結構調整步伐加速。國務院國資委明確提出國資央企要保持戰(zhàn)略定力，始終聚焦“兩個途徑”、發(fā)揮“三個作用”。聚焦“兩個途徑”，即提高企業(yè)核心競爭力和增強核心功能；發(fā)揮“三個作用”，即切實發(fā)揮央企在建設現(xiàn)代化產業(yè)體系、構建新發(fā)展格局中的科技創(chuàng)新、產業(yè)控制、安全支撐作用，為中央企業(yè)助力實現(xiàn)“雙碳”目標指明方向。中央地勘企業(yè)需要立足“國之大者”，以服務國家能源結構調整為己任，培育清潔能源開發(fā)產業(yè)。將地熱能為目標清潔能源，充分發(fā)揮地勘單位具有地熱能全產業(yè)鏈業(yè)務的產業(yè)優(yōu)勢和中上游的勘查鉆探技術優(yōu)勢，以世界一流專業(yè)領軍示范企業(yè)創(chuàng)建為抓手，以科技創(chuàng)新賦能產業(yè)發(fā)展，培育地熱能全產業(yè)鏈企業(yè)，擴大行業(yè)影響力和市場份額，助力全社會早日實現(xiàn)碳中和。

1 地熱能開發(fā)是中央地勘企業(yè)服務國家能源結構調整的重要路徑

1.1 地熱資源開發(fā)是能源結構轉型的重要方向

地熱能是一種綠色低碳的可再生能源，具備資源潛力大、零排放和穩(wěn)定性好三大特點，在未來清潔能源發(fā)展中占重要地位，符合中國能源綠色低碳轉型的總體要求，開發(fā)潛力巨大。據估算，全球可再生能源中地熱能占總量的66%左右，約為全球煤炭儲量的1.7 億倍。中國埋藏深度在3km 以淺的中深層水熱型地熱資源總量相當于1.25 萬億t 標準煤，埋藏深度在3～10km 的深層地熱資源規(guī)模相當于856 萬億t 標準煤，資源潛力大。與傳統(tǒng)化石能源相比，地熱能的利用方式主要是利用鉆機向地下深處進行鉆孔，在鉆孔中安裝金屬套管換熱器，通過換熱介質導出地下熱能，再通過地面熱泵機組、輸配系統(tǒng)向地面建筑物供熱，這一過程與燃煤相比，能夠實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。此外，地熱能的穩(wěn)定性較好，不受日照、風速、降水量等外部因素影響。在可再生能源中，只有地熱可以提供不間斷的能源供應，不受季節(jié)、氣候、晝夜等自然條件影響，年利用率是太陽能和風能的5～8 倍。據測算，2020 年地熱能利用占中國能源消耗總量的比例約為0.7%，結構調整空間巨大。未來，隨著全球碳減排形勢愈發(fā)嚴峻，地熱能開發(fā)利用是中國能源結構調整和實現(xiàn)碳中和的重要方向。

1.2 地勘單位發(fā)展地熱產業(yè)具有良好的理論研究、技術優(yōu)勢和產業(yè)基礎

地下水資源勘查、地熱資源勘查始終是地勘單位的核心專業(yè)領域。地勘單位是中國地熱資源評價和勘查理論技術的科技創(chuàng)新和工程實踐主體，掌握了大量的地熱能基礎地質資料，實施了絕大多數(shù)的地熱井鉆探工程，在理論研究、勘查評價方法、地熱井鉆探工程技術方面具有突出優(yōu)勢。地勘單位近年來逐步布局地熱產業(yè)，大部分地勘單位的水文地質專業(yè)隊伍均將業(yè)務延伸至地熱產業(yè)的淺層地熱能供暖/制冷、水熱型地熱能供暖康養(yǎng)項目安裝施工、運營、能源合同管理等下游領域，部分單位具備地熱全產業(yè)鏈運營能力。如中國煤炭地質總局所屬水文局自20 世紀90 年代以來，先后在國內十多個省市實施了中深層地熱水資源勘查與開發(fā)，積累了豐富的勘查施工經驗，打造了如河北工程大學新校區(qū)一期供熱空調系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)等示范項目，擁有包括地熱地質勘查技術、特種鉆探技術、熱交換暖通技術、城市能源規(guī)劃與設計、互聯(lián)網智能化監(jiān)控、設備研發(fā)與制造、多種清潔能源綜合利用技術等相對完整的核心地熱開發(fā)利用技術集成體系。其中特種鉆探技術施工的深地高溫地熱井、U 型對接井、叢式井、“八字井”等具有較大的行業(yè)影響力。

1.3 中央地勘企業(yè)發(fā)展地熱產業(yè)有助于增強核心功能、提高核心競爭力

新時代新征程，中央企業(yè)要聚焦“兩個途徑”、發(fā)揮“三個作用”。中央地勘企業(yè)發(fā)展地熱能產業(yè)有助于改善能源結構，增強服務國家能源資源安全的核心功能；有助于提高產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力，提高企業(yè)的核心競爭力。加大地熱產業(yè)布局力度，集中優(yōu)勢資源支持地熱產業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)核心技術研發(fā)，有助于提高行業(yè)影響力和產業(yè)控制力，發(fā)揮中央企業(yè)對國家能源安全的支撐作用。

2 中國地熱資源開發(fā)利用特征、問題及市場趨勢

2.1 地熱能資源稟賦區(qū)域特征明顯

根據地質構造特征、熱流傳輸方式、溫度范圍以及開發(fā)利用方式等因素，地熱能資源可分為淺層地熱能、水熱型地熱（地下熱水）和干熱巖三種類型。中國地熱資源分布廣泛，資源稟賦呈現(xiàn)明顯的區(qū)域特征（圖1）：淺層地熱能資源適宜區(qū)主要分布在中國中東部京津冀、山東、江蘇、安徽、河南、陜西和東北部分地區(qū)（圖2）；中深層（水熱型）地熱資源以中低溫為主，高溫為輔，隆起山地型中低溫地熱資源主要分布于東南沿海、膠東、遼東半島等山地丘陵地區(qū)，沉積盆地型地熱資源主要分布于中國東部中、新生代平原盆地，包括華北平原、江淮平原、松遼盆地等地區(qū)；中國首批干熱巖勘查靶區(qū)，包括共和盆地、貴德盆地、雷瓊地區(qū)、松遼盆地、西藏、冀東地區(qū)。

2.2 供暖（制冷）是中國地熱資源開發(fā)利用的主要方式

地熱能的開發(fā)利用方式分為直接利用和間接利用（發(fā)電），直接利用的規(guī)模遠大于間接利用。據2020 年世界地熱大會數(shù)據，世界地熱發(fā)電裝機容量為15.9GW，而地熱直接利用裝機容量為108GW，是發(fā)電裝機容量的近7 倍。地熱能直接利用的具體方式包括供暖（淺層地源熱泵、中深層水熱型）、溫泉康養(yǎng)洗浴、種養(yǎng)殖、工業(yè)生產、冷卻等。其中，地源熱泵是全球地熱直接利用最主要的方式。2020 年地源熱泵全球裝機容量達到77.5GW，占直接利用的比例為72%。某機構行研報告數(shù)據顯示，中國地熱能開發(fā)利用方式與全球趨同，以直接利用為主，主要方式是地源熱泵、水熱型直接利用供暖（制冷）和溫泉洗浴等，地熱發(fā)電規(guī)模較小。2019 年中國地熱供暖領域與溫泉洗浴領域占比分別為32.7%與32.3%，農業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)利用領域分別占比17.9%、2.6%與0.4%，其他領域占比13.6%，而地熱發(fā)電占比只有0.5%。截至2020 年年底，中國地熱能直接利用總裝機容量達到40.61 吉瓦，供熱（制冷）面積累計達13.9 億m2，近5 年年均增長率約23%。其中淺層地熱能供暖（制冷）面積達8.1 億m2，折合裝機容量26.45 吉瓦，占比65%，主要以地源、水源熱泵方式用于建筑物供暖或制冷；中深層地熱的供暖面積累計達5.82億m2，折合裝機容量14.16 吉瓦，占比35%。在中東部地熱資源優(yōu)勢區(qū)，地熱供暖已具備與電力、燃煤、天然氣等能源供暖同價競爭的條件。中國地熱供暖面積規(guī)模較大的地區(qū)主要集中于清潔供暖需求旺盛的河北、河南、山東、山西、陜西、天津等北方省市。在雄安新區(qū)、北京城市副中心、黃河中下游城市群已形成示范帶動、規(guī)模利用的良好局面。

2.3 地熱能資源開發(fā)利用存在的主要問題

中國地熱資源開發(fā)起步較晚，梯級利用的方式沒有得到廣泛應用，尚未形成大規(guī)模集約化、產業(yè)化開發(fā)。除個別城市外，大部分地區(qū)處于粗放式、低效率利用階段。從產業(yè)鏈看，上游勘查投入不足、地熱資源評價精細化程度不高，中游存在低成本高效鉆井技術不完善、高效高溫鉆井技術缺乏、砂巖回灌問題難等問題；下游開發(fā)利用存在綜合規(guī)劃設計水平不高、開發(fā)模式單一、熱資源利用效率低、開發(fā)利用工程與資源勘查評價工作脫節(jié)、地熱資源管理機制不暢等問題。從政策層面看，存在多部門交叉管理、地熱資源法律屬性界定不清晰、地熱項目補貼力度較弱、地方落實稅收優(yōu)惠政策較難、相對其他可再生能源的價格優(yōu)惠力度不足及地熱開發(fā)利用政策的針對性、強制性不強等問題。

2.4 清潔供暖需求驅動中國地熱能開發(fā)利用產業(yè)發(fā)展

根據國家能源局2021 年9 月發(fā)布的《關于促進地熱能開發(fā)利用的若干意見》，到2025 年地熱供暖（制冷）面積比2020 年增加50%；到2035年，地熱能供暖（制冷）面積比2025 年翻一番，市場規(guī)?？捎^。在雙碳目標的大背景下，清潔供暖需求增加、燃煤電廠關閉以及廣大南方夏熱冬冷地區(qū)人民不斷提升的供暖制冷需求凸顯等綜合因素疊加，中國北方地區(qū)地熱清潔供暖、長江中下游地區(qū)地熱供暖（制冷）、青藏高原及其周邊地熱發(fā)電仍將是產業(yè)發(fā)展熱點。

3 中央地勘企業(yè)發(fā)展地熱能產業(yè)的思考及建議

中央地勘企業(yè)發(fā)展地熱產業(yè)要以能夠發(fā)揮科技創(chuàng)新、產業(yè)控制和安全支撐為目標，必須強化頂層設計，明確地熱產業(yè)作為戰(zhàn)略新興產業(yè)的培育發(fā)展定位，錨定業(yè)務定位和市場布局，創(chuàng)新商業(yè)模式，聚焦產業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)核心技術研發(fā)，集中配置優(yōu)質產業(yè)資源，確保戰(zhàn)略發(fā)展目標落實落地。

3.1 明確地熱產業(yè)在戰(zhàn)略規(guī)劃中的發(fā)展定位，科學制定發(fā)展目標、業(yè)務領域以及市場布局

頂層設計方面，根據國資委主責主業(yè)相關管理要求，在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中明確地熱產業(yè)作為中央地勘企業(yè)主業(yè)或培育產業(yè)的定位，確保后續(xù)相應產業(yè)資源配置具有制度依據。產業(yè)目標方面，將地熱資源開發(fā)利用發(fā)展為中央地勘企業(yè)支柱產業(yè)。業(yè)務布局方面，按照專業(yè)化、特色化、規(guī)?；l(fā)展的原則，不斷延伸產業(yè)鏈，逐步拓展地熱規(guī)劃與設計、智慧探測與勘探、鉆探設備研發(fā)制造、換熱材料研發(fā)、高效蓄熱、多能互補利用、地熱能量檢測與監(jiān)測等領域。地熱能直接利用方面，在京津冀晉魯豫地區(qū)推進淺層地熱能利用，建設淺層地熱能集群化利用示范區(qū)；在長江中下游地區(qū)和西南經濟發(fā)展區(qū)大力推廣地表水（土壤）源熱泵供暖供冷，對集中程度不高的供暖需求，在滿足土壤熱平衡情況下，采用地埋管地源熱泵供暖供冷；在陜西、內蒙古、青海、黑龍江、吉林、遼寧等寒冷區(qū)域，探索高寒高冷和西部干旱地區(qū)地熱供暖與發(fā)電，重點利用中深層“取熱不取水”技術，大力推進中深層地熱能供暖；在寧夏、內蒙古等地區(qū)，探索推廣“地熱+太陽能”供暖模式，建設淺層地熱供暖示范工程。探索推動地熱能發(fā)電的研究與示范工程建設，對高溫地熱能的梯級利用研究。發(fā)揮央企多家屬地資源及地勘單位的深地高溫鉆探技術優(yōu)勢，加大對干熱巖等非常規(guī)地熱系統(tǒng)的研究，參與國家層面的干熱巖示范開發(fā)試驗工程，為干熱巖的產業(yè)化發(fā)展奠定基礎。

3.2 創(chuàng)新商業(yè)模式，以獲取特許經營權為主要方式提高市場份額

一是主動對接地方政府、公共事業(yè)管理機構，努力爭取地熱能供暖特許經營權，通過采取BOT、EPC 等模式推進地熱能開發(fā)利用區(qū)域整體開發(fā)；

二是主動對接擁有余熱資源或物業(yè)運營資源的大型央企、國企，借鑒中石油的油田余熱開發(fā)模式，與國內煤炭生產企業(yè)建立戰(zhàn)略伙伴關系。

3.3 構建聯(lián)合技術研發(fā)體系，突破關鍵環(huán)節(jié)技術瓶頸

圍繞提高地熱能的綜合利用率的技術目標，加強與國內外一流大學、科研院所及行業(yè)領軍企業(yè)的科技合作，聯(lián)合攻關關鍵環(huán)節(jié)技術問題，構建聯(lián)合技術研發(fā)體系，積極探索新的產學研合作模式，開展多層次、多類型的科技合作和人才交流，形成具有自身特色的科學規(guī)劃、多井集輸、梯級利用、綜合利用、尾水凈化和采灌結合等配套技術體系，力爭突破制約產業(yè)發(fā)展的技術瓶頸。

3.4 多措并舉，為地熱產業(yè)發(fā)展提供全方位保障

一是制定地熱產業(yè)專項發(fā)展規(guī)劃，明確地熱產業(yè)專業(yè)化發(fā)展的主體支撐企業(yè)；二是加快地熱資源勘探開發(fā)核心技術體系的建設，推進戰(zhàn)略選區(qū)工作，劃出開發(fā)利用重點區(qū)域；三是加大地熱科技專項資金支持，加快推動科技研發(fā)平臺建設，投資建設地熱能研發(fā)中心；四是圍繞地熱全產業(yè)鏈發(fā)展加強資質建設；五是圍繞關鍵環(huán)節(jié)、薄弱環(huán)節(jié)，加大人才培養(yǎng)和引進力度；六是用足用好科技創(chuàng)新各項激勵政策，加快市場化改革創(chuàng)新力度，以改革創(chuàng)新推動產業(yè)發(fā)展。

4 結語

地熱能是重要的清潔能源之一，大力發(fā)展地熱能產業(yè)是推動能源結構轉型、落實雙碳目標的重要方向，具有廣闊的市場前景。中央地勘企業(yè)要充分發(fā)揮地熱能產業(yè)具有地質技術、產業(yè)鏈、人才積累、市場資源等多重優(yōu)勢，加大地熱能產業(yè)發(fā)展力度，從加強行業(yè)形勢分析研判，科學規(guī)劃發(fā)展目標策略及進行差異化的市場布局、創(chuàng)新商業(yè)模式等多維度落實國家推動實現(xiàn)雙碳目標、國家能源結構調整相關戰(zhàn)略部署，體現(xiàn)央企服務國家重大戰(zhàn)略的核心功能，賦能地勘單位產業(yè)高質量發(fā)展。