地热开发利用需创新思路

今年可谓是中国地热大发展的“起步年”，首部地热产业发展规划《国家“十三五”地热能发展规划》编制出台后，9月以来，多场高级别地热会议、论坛相继召开。在这些会议上，“我国地热资源已迎来全面开发利用、创新发展的有利时机“这一观点成为业内共识。

在一片叫好声中，如何提升地热产业市场化水平，进一步推进我国中深层地热能开发利用迈向新台阶，从而更好地发挥地热资源在生态文明建设、扶贫攻坚、资源惠民中的重要作用，或许是当前业内需要关注的几个方面。

地热资源属矿产资源的范畴，是热、矿、水三位一体的宝贵自然资源。从国家重大战略出发，着眼地热资源的科学利用，进而开辟地质、矿业转型发展新空间，无疑是一个值得思考的路子。

发挥地矿专业优势 

回归地热的矿产资源属性，既能够有效地调动相关领域的专业力量，也为地热能源发展方案的制订提供基础参考，而第一步就是要摸清资源“家底”。

“十二五”期间，中国地调局组织完成了336个地级以上城市浅层地温能调查，31个省（区、市）地下热水资源调查，启动了干热岩资源调查，基本查明我国地热资源赋存条件、分布特征与开发利用现状，初步评价了全国地热资源量。

与此同时，今年，地质勘查在各地的地热资源摸底中承担了先锋军的任务，地质工作发挥了重要作用：

为进一步查明兰州市城区地热地质条件和地热资源的赋存分布特征，治理大气污染，兰州市投资992.06万元实施了城区地热资源勘查项目；

贵州提出了打造“地热温泉省”的目标，并开展了贵州省旅游资源大普查。他们按水化学性质对温泉进行细化分类，建成了数据库，在此基础上推动全域旅游发展，打造一批旅游扶贫样板；

辽宁地质十队助力清原县大力发展“清新”旅游业，打造地热资源与风景区相结合共同开发的新模式；

江苏省地质一队与南京市国土资源局签订“汤山地区地下热水资源规划评价工作项目”合同，拟建立汤山地区地下热水资源规划评价数值模型，规划评价各分区地下热水可采资源量，开发汤山地区地下热水资源规划利用管理信息系统；

中国地质科学院汪集旸院士带领专家组，对浙江嘉兴地热资源勘查开发进行“问诊把脉”……

最近，国土资源部提出了“十三五”期间力争大幅提升我国地热资源开发规模和水平的目标，并列出了6项具体工作，包括在第三轮矿产资源规划中，推动清洁能源示范与循环利用，创新开发利用模式，提高地热资源利用比重，促进地热资源勘查开发利用进入规模化阶段；争取在国家层面上设立地热勘查专项，摸清中心城市地热资源总量。

今后，随着各地地热资源开发的深入展开，对地矿勘查、研究的需求将进一步走高，其专业优势亦将进一步凸显。

及时补齐重要短板 

2014年11月19日，国务院办公厅正式发布《能源发展战略行动计划（2014~2020年）》，提出到2020年，我国非化石能源在一次能源消费中占比将从12%提高到15%，其中地热资源是增量主力，届时利用规模要达到5000万吨标准煤。而“十二五”期间中国地调局对全国地热资源量的初步评价结果显示，我国地热资源年可开采量折合标准煤约26亿吨，现年开采量仅相当于2100万吨标准煤。这一方面彰显出地热资源巨大的开发利用潜力，另一方面也提示在过去的开发利用中是否忽视了一些重要因素。

“中深层地热能利用要实现替代约3000万吨标煤的目标，按60℃、100吨的地热水替代1吨标煤计算，需开发利用30亿立方米的地热水，并具备相当规模的回灌量才有可能，这无疑需要付出巨大努力。”在2016中国国际矿业大会地热论坛上，中国矿业联合会地热专业委员会常务副主任宾德智在发言中表示。

宾德智曾任地矿部矿产资源储量管理局助理巡视员，组织并参与了地热地质勘查规范、矿泉水地质勘探规范、地下水分类分级等标准（规范）的编制。多年与地热资源勘探开发管理打交道，让他对我国地热发展有了全面、系统的感知和认识。

“目前计量单位不统一，给对比分析增加了不少难度。应尽快统一地热资源评价方法、计量单位。”宾德智告诉记者，当前对地热资源的利用，主要是通过开采利用地热载体——地热水得以实际利用，因此在地热资源评价中，应突出地热水可开采量的评价；对盆地型热储，地热资源评价则应突出回灌条件下的地热水可开采量。为了与其他能源资源对比，对从利用地热水中获取的能量，则应统一换算成煤当量。

同时，需注重地热能利用情况统计的全面性。“我国是中低温地热资源的大国，具备发电的高温地热资源有限，如果对地热能的利用只计算地热发电所获取的能量，则很有限，不能反映我国地热能利用的真实情况。”宾德智认为，近年来我国对中低温地热资源的开发利用有了很大的发展，其规模堪称世界第一，只有将开发地热用于地热温室、温泉洗浴、供热采暖、地热发电等各个方面所获地热能的总和，按统一计量单位全面统计，才能客观反映我国地热能利用的实际情况。当前，应从能源利用出发，查明所在地区可开发利用的全部地热资源，不局限于易开发的地热资源，应包括：估算3000米以浅主要热储层赋存的热和地热水的储存量，评估地热资源开发潜力； 地热天然出露区实现全面开发利用的地热资源可持续开发利用量及替代燃煤量；回灌条件下地热资源可持续开发利用量及替代燃煤量；通过深部换热技术可开发利用的地热资源量及替代燃煤量。

此外，宾德智提出，当前尤其应发挥地热资源勘查、开发等技术部门在地热资源勘查开发中的技术作用，要根据实际需求加强资源勘查研究。重点查明当地的地热资源及其开发利用条件，协助政府主管部门做好开发利用的顶层设计，解决开发利用中的技术难题，进行开发中必须的监督管理与保护，确保资源的可持续利用。对天然温泉出露区，应明晰外围和深部的资源及其开发利用条件；加强孔隙型热储的开发利用条件勘查研究，提高可采资源准确评价针对性；可实现采、灌均衡开采的基岩热储边界，建立深度开发的不同开采模式，探索可采（灌）量评价方法。

凝聚社会各界力量 

经过40余年的开发利用，我国地热开发逐步实现了规模化、产业化和集约化。近年来，人们已从地热资源的开发利用中认识到地热资源这一清洁能源的广泛用途。除了在供热采暖、发展温室农业、温泉旅游、理疗保健、发电等领域显示出独特作用外，地热资源也在具有资源优势的地区，为资源型城市转型带来了新的发展机遇。

“应走出一条具有中国特色的地热能开发利用之路。”宾德智认为，地热资源是社会性资源，它用之于民，其开发利用也需要全社会参与，调动各方面的积极性。

首先要重视舆论宣传。发挥社会舆论对地热知识的科普宣传、普及和开发利用政策的正确导向作用，让所在地区广大群众认识到开发好、利用好、保护好当地地热（温泉）资源与发展当地经济、地区长远发展建设、提升大众整体生活水平息息相关，从而关注当地地热（温泉）资源的开发利用，并积极参与地热资源开发利用的监督与保护。

同时，以“五位一体”的思维搞好开发。在资源条件好的地区，应集中资金和技术优势，利用其资源优势，结合地区社会经济发展建设的需要，发展建设温泉小镇或地热集中开发示范区，以发挥其在地热（温泉）开发利用中的示范带动作用。温泉小镇的建设应以可采地热（温泉）资源为依据，与地区景观建设、生态环境建设、文化建设、新农村建设及社会经济发展建设结合，做好统一规划，将其发展建设成为地热（温泉）知识科普教育的基地，中青年休闲娱乐、康体健身、信息交流的平台，老年康体养老、宜居生活的中心，地区特色文化、名优产品对外交流的窗口。

此外，企业已成为一支不可忽视的重要力量。当前，全国各地对地热需求呈快速上升趋势，企业投入温泉（地热）资源开发的积极性较高，早期以投入温泉旅游开发为主，近来在地热发电、供热采暖等领域呈现出规模化的发展趋势，一些大、中型企业开始关注和投入地热产业的开发，股份制、家庭式温泉企业也有了一定的发展。对此，应发挥这些企业自身的优势，利用现代科学技术，搞好地热（温泉）资源的梯级利用、综合利用与科学利用，按开发好、利用好、管理好、保护好、信誉好的标准培育优秀企业，创建有规模、有水平、有特色、有信誉的温泉品牌，引领我国温泉产业发展。同时，积极培育市场参与地热资源的勘查与开发，充分发挥各类企业在开发利用地热资源中的创新能力，包括开发利用技术创新、温泉产业文化创新、地区景观建设和地域文化建设的创新，打造特色温泉产业，全面提升我国地热资源开发利用整体水平。

打造优秀管理者 

众所周知，地热具有流动性、多用途、利用面广的显著特性。这意味着，不仅是发展模式，在管理上，同样不能将地热视为一般的水资源或固（液）体矿产资源。而地方政府是规范地热资源开发利用的具体“操作人”,其能提供何种水平的顶层设计和管理质量，在很大程度上决定着能否用好、护好地热资源。

资源税改革在全国全面推行后，地热、矿泉水、石灰石、粘土成为天津新开征的四个税目。天津及时配套出台了减免税政策，对利用地热水资源尾水回灌减免70%的税费，以此鼓励企业建立回灌制度，使其在开采地热资源的同时加强对资源的保护。有相关专家认为，这是一个多部门协同配合、共促地热资源合理有序开发的有益尝试。

但据记者观察，目前地热发展仍然面临着一些亟待解决的问题。自改革开放以来，我国地热开发以社会资金投入为主，受投资方资金投入、开发意向、权益的限制，多以分散的单井、单泉开发利用为主，相当一部份井（泉）的利用率不高，增大了管理的难度，地热资源开发利用的规模效应不明显。同时，由于地热回灌要增加开采成本，目前多数地区还处在只采不灌或多采少灌的过渡期，“重开采、轻回灌”直接影响到地热资源的深度开发和发展。

宾德智认为，在提出全国性总目标的同时，制定县级行政范围内地热资源可实现的具体目标，更有利于实际实施。“考虑到地热资源开发需要有较大的资金投入和资源条件，依据近年来地热资源主要开发地区的经验，发展目标不宜过大，整体发展速度以略高于当地经济平均增速为妥。”

由于我国地热资源广泛分布、类型多样，不同地区地热资源的开发利用条件有较大差别，需要因地制宜地进行开发。近年来，各地开发利用的实践表明，三种基本热储类型决定着地热资源开发利用的规模、方式，其中：带状热储开发利用规模以中、小型为主，系统内各温泉相互间水力联系较密切，开发利用应实施统一管理；盆地区灰岩层状热储具备集中、规模化、最大限度开发利用深部地热资源的条件，是平原地区地热资源开发利用的首选地，对其开发利用宜实行采灌结合，以灌定采，进行统一规模化开发；盆地区孔隙热储具备面上的开发利用条件，但回灌能力弱，初期一般只适宜分散性开采，并需严控开采期的水位下降速度；中后期则应积极探索不同的采、灌方式和深部热交换技术，以提高储层中的热能利用率。

作为地热勘查开发的主导者，地方政府应清楚认识当地地热资源的优势及其开发利用条件，做好地热资源的统一管理，制定全面开发利用的统一规划及政策引导，推动地区地热资源的全面开发利用与保护。对开采区内的全部开采井、回灌井的采（灌）量统一配置计量装置，对采（灌）量实行统一管理、统一配置，计量收费，超量罚款，回灌减费。严格地热废弃水排放管理，对地热水的开发利用尽可能做到热能的梯级利用和矿水资源的综合利用；对仅用于热能利用的热弃水做到大部份回灌；对用于沐浴、理疗、保健有一定污染的热弃水，做到统一回收处理，达到排放标准后排放。建立统一的动态监测系统，开采伊始，就对采区内全部采（灌）井的采（灌）量、水位、水温、水质动态变化实施监控，设置代表性监测井对采区内因采、灌引起的水位、水温、水质、水量历史变化过程及其发展趋势进行长期监测。

高效利用干热岩 

随着地热资源开发的深入，地热开发利用中的不少难点问题日益凸显，如深部隐伏地热资源的勘查技术、不同热储层的地热回灌技术、孔隙热储层的深热换热技术、高温地热钻井及测试技术、干热岩热能开发利用技术、热田规模化开发利用与管理、回灌条件下的资源评价等，直接影响着地热资源的深度开发与全面开发。当务之急，便是围绕这些问题开展相关研究工作，提升引领创新发展的能力。

今年7月，传来了两个好消息。一是由江苏省煤炭地质局长江地质勘查院测井组西藏项目部承担的西藏羊易地热田第一口150℃地热井压力测试顺利完成；二是由中国地调局水环中心承担的工作项目“深部地热资源勘查技术方法研究”取得了多项进展，可为地热资源勘查提供重要的技术支撑。此外，他们还总结了物探方法解决热储的能力，研究了利用地球物理参数评价热储的方法，形成了深部地热资源勘查地球物理方法组合方案。

“‘十三五’期间，国土资源部将重点开展万米以浅地热资源探测重大科学技术研究；初步建成2~3个干热岩勘查开发示范基地。”这是11月中旬召开的中国地质学会水文地质、地热专业委员会2016年年会暨地下水资源与地热资源可持续利用研讨会传出的信息。

深部地热资源，即埋藏深度超过4000米的地热资源，亦称“干热岩”，热能蕴藏量大，被誉为人类未来能源开发利用的重要来源之一。一些发达国家已开始探索对这一资源的利用方式和途径。近年来，我国也启动了对这一资源开发利用的研究。那么，与国外相比，我国干热岩开发需要注意哪些方面？

对此，宾德智提出了自己的见解。他认为，从我国的国情和深部热资源分布、开发利用条件的实际情况出发，对干热岩的开发利用不应只限于发电，而应广泛用于沐浴、供热、采暖等各个方面。

他进一步解释道，干热岩利用的实质是对深部岩石中所赋存热资源的利用。地下岩石中的温度随埋深的增加而增温，为获取较高的温度，必须有适当的深度，只有在地下溶岩活动强烈的局部地段，在较浅的部位才可获取具备发电潜能的较高温度。国外对这一资源的利用着眼于发电，要求从深部热岩中建立人工的热交换系统，获取较高温度的热资源量用于发电。但因干热岩埋藏浅、温度高、开发利用较易并具备发电潜能的地区分布有限，从而限制了其普遍开发利用，虽然起步较早，至今投入商业运营的典型示范性项目还不多见。

“因此就干热岩的利用，若单纯用于发电，则限制了其利用地区，反之则可得到广泛的开发利用。在开发上，宜遵循先浅后深、先供热后发电、先利用天然导水导热系统后建人工导水导热循环系统的原则，走出一条自行发展的新路。”宾德智说。