國家能源革命戰(zhàn)略出臺后，非化石能源的發(fā)展迎來難得的機遇，發(fā)展步伐也開始顯著加快。地熱作為非化石能源的后起之秀，正在表現(xiàn)出強大的發(fā)展?jié)摿�。特別是北方地區(qū)清潔取暖規(guī)劃發(fā)布實施之后，地熱的作為供熱能源的戰(zhàn)略地位日益凸顯。
資源位于地熱產業(yè)鏈延伸的**前端。為進一步認識資源基礎，近五年國土資源部、中國地質調查局等單位先后組織了數(shù)十家單位數(shù)千名技術人員對全國地熱資源開展了系統(tǒng)評價。完成了全國336個地級以上城市的淺層地熱能、全國31個�。ㄊ�、自治區(qū)）水熱型資源的調查，同時啟動了干熱巖資源評價。地調局的資源評價結果顯示：全國地熱資源年可開采量折合標煤26億噸。其中中低溫水熱資源年可開采量折合標煤18.65億噸，主要分布在華北、蘇北、松遼、江漢等大中型盆地，每年可采資源量折合標煤18.28億噸。高溫水熱型資源主要分布在西藏自治區(qū)、云南、四川和臺灣省。
淺層地熱能開發(fā)潛力可觀。全國336個地級以上城市淺層地熱能資源每年可開采量折合標煤7億噸，可用于建筑物供暖和制冷。336個地級以上城市80 %以上的土地面積適宜利用淺層地熱能，可實現(xiàn)建筑物夏季制冷面積326億平方米，冬季供暖面積323億平方米。全國適宜開發(fā)淺層地熱能的地區(qū)主要分布在中東部，包括北京、天津、等13個�。ㄊ校�。此外干熱巖開發(fā)潛力巨大，中國干熱巖資源總量初步評估折合標煤達 856 萬億噸。若按照國際通用規(guī)則，開發(fā)利用其總量的2%，可利用規(guī)模亦達17萬億噸標煤。
資源勘查取得進展的同時，我國地熱開發(fā)利用力度也在逐年加大，地熱資源利用量連續(xù)多年位居全球之首。數(shù)據(jù)顯示2014 年我國地熱資源直接利用量達到 48435 GW，是美國地熱直接利用量的2倍多。在地熱直接利用構成中，用于供熱和制冷的地源熱泵利用方式占 58 %，水熱型地熱供暖占19 %，溫泉洗浴占18 %。2014 年，我國水熱型地熱供暖比例首次超過溫泉洗浴，反映出我國地熱資源能源化利用步伐正在加快。
淺層地熱利用方面，截至2014年底全國淺層地熱能供暖制冷面積達3.92億平方米。地源熱泵機組總裝機容量達11.78GWt，開發(fā)利用年增長率遠高于世界上其他國家的增長速度。目前全國除港、澳、臺地區(qū)外，31個省、自治區(qū)、直轄市均有開發(fā)淺層地熱能的地源熱泵系統(tǒng)工程項目在運營，應用淺層地熱能資源進行供暖和制冷的地源熱泵項目在中國已經超過7000個，這些項目多集中在華北和東北地區(qū)，建筑物類型主要集中在辦公樓、賓館、醫(yī)院、商場、學校和住宅等。近年來長江及珠江流域附近城市地源熱泵特別是江水源熱泵發(fā)展迅速。中深層地熱利用方面，由于集中供暖技術相對成熟，近年來中深層地熱供暖的開發(fā)利用在規(guī)模、深度和廣度上都均有很大發(fā)展。截至2014年底，中深層的地熱供暖面積已達到1億平方米。其中地熱大省河北省中深層供暖面積預計到“十二五”末達到2600萬平方米，位居全國第一；天津的地熱供暖面積也已超過2100萬平方米。
2017年冬季國內大力推進“煤改氣”主導的清潔取暖工程之后全國大面積出現(xiàn)了天然氣供應不足現(xiàn)象。煤改氣雖不是氣荒現(xiàn)象的**原因，但應該是主要原因之一。2017年出現(xiàn)了這個問題，2018年還會不會再次出現(xiàn)目前正在被人們熱議。若天然氣供需格局在新的一年不能有大的突破，且依舊按照2017年的模式推廣煤改氣工程，氣荒現(xiàn)象估計還會上演。 我國從根本上解決天然氣供應短缺問題面臨較大的挑戰(zhàn)。首先是氣源不足。我國是人口大國，目前人均天然氣消費僅相當于世界平均水平的三分之一。按照13-14億人口規(guī)模、人均氣量達世界平均水平計算，我國的天然氣消費量在7000億立方米左右，而目前我國的天然氣消費量在2300億立方米，缺口一目了然。國內天然氣產量按照地質礦產部門的估計，到2020年也就兩千億立方米左右。隨著清潔取暖工程實施力度的加大，國內天然氣消費量將逐年增長，進口天然氣規(guī)模將逐年增長，對外依存度預計在2018年突破40%。只要對國際市場有依賴，就不可能避免受制于人。2017年土庫曼斯坦減少對我國的天然氣供應已經折射出這方面的隱患。其次是天然氣基礎設施不足。我國目前的天然氣干線長度僅為8萬公里，國土面積與我國相當?shù)拿绹奶烊粴飧删�管網(wǎng)里程在40-50萬公里；美國有儲氣庫410座，分布在全國各地，我國目前僅有20座。加大基礎設施建設需要巨額投資，且需要一定的周期。再次是我國天然氣價格改革還不到位，市場化定價機制還未**建立起來。目前天然氣非居民用氣價高于居民用氣價格，與國際還不接軌。盡管國家出臺了系列政策，通過控制管輸價格與基礎設施建設投資收益率控制天然氣價格，但要大面積降低天然氣的使用成本依然需要跨越系列障礙。特別是隨著天然氣對外依存度的逐年提升，成本控制的壓力會越來越大。
政府和業(yè)界已經注意到了這個問題并采取了一些措施予以改進。從目前的動向看“天然氣+可再生能源”供熱模式預計會在接下來的清潔取暖過程中予以推廣，可再生能源供熱的比重會逐漸增長�？稍偕茉垂狍w系中，地熱是非常有競爭力的能源種類之一。地熱的優(yōu)勢表現(xiàn)在資源量大，分布廣泛，取之不盡用之不竭。相對于其他可再生能源受季節(jié)、氣候等因素制約的供應特點，地熱**大的特點是供應穩(wěn)定。從產業(yè)實踐方面看，無論是國際社會還是國內，無論是中深層還是淺層地熱供暖都有成功的應用和實踐案例。中國石化在河北雄縣創(chuàng)建的地熱供暖“雄縣模式”就以清潔、安全、環(huán)保為品牌聞名國內外。目前雄縣模式正在有計劃地向大中城市和農村推廣。
新近發(fā)布的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》以及《關于加快淺層地熱能開發(fā)利用 促進北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知》中明確指出地熱發(fā)展的三個重點。一是積極推進水熱型（中深層）地熱供暖，在經濟較發(fā)達、環(huán)境約束較高的京津冀魯豫和生態(tài)環(huán)境脆弱的青藏高原及毗鄰區(qū)，將地熱能供暖納入城鎮(zhèn)基礎設施建設范疇，集中規(guī)劃，統(tǒng)一開發(fā)。到2021年供暖面積達5億平米。二是大力開發(fā)淺層地熱能供暖，在京津冀魯豫的主要城市及中心城鎮(zhèn)等地區(qū)，優(yōu)先發(fā)展再生水源，積極發(fā)展地源，適度發(fā)展地表水源，鼓勵采用供暖、制冷、熱水聯(lián)供技術，在替代民用散煤供熱（冷）方面發(fā)揮積極作用。到2021年供暖面積達5億平米。三是繼續(xù)做好工業(yè)余熱回收供暖，對具備工業(yè)余熱供熱的工業(yè)企業(yè)，鼓勵其采用余熱余壓利用等技術進行對外供暖。到2021年供暖面積達2億平米（不含電廠余熱）。“氣荒”現(xiàn)象使得地熱跳躍式發(fā)展的拐點正在出現(xiàn)。
從地熱供熱技術路徑看，首先是地熱供熱應該走淺層地熱供熱與中深層供熱齊頭并進道路。具體思路是有中深層資源的地區(qū)，在確�；毓鄺l件下應優(yōu)先開發(fā)中深層資源，比如中國石化在河北雄縣的地熱資源開發(fā)就做的非常成功，目前已在城區(qū)實現(xiàn)地熱供暖面積600多萬平方米，實現(xiàn)地熱供暖零排放，零污染，取熱不取水。目前這種模式在雄縣周邊的農村地區(qū)也有一定的推廣和嘗試。中石化在雄縣地熱開發(fā)取得成功之后計劃在十三五時期在全國再建20個無煙城。在中深層資源不具備的地區(qū)，可考慮大力推廣淺層地熱能開發(fā)利用。淺層地熱能分布廣泛，不僅涵蓋土壤熱源，還包括地表水、城市污水、江河湖泊水源一級工業(yè)余熱等熱源，具有大面積推廣利用的資源基礎。過去一致認為淺層地熱開發(fā)利用在我國的適宜區(qū)主要在中東部，但是近年國內一些企業(yè)先后在西藏、黑龍江等極寒地區(qū)也取得了淺層地熱能開發(fā)突破，這些突破和進展對今后極寒地區(qū)淺層地熱能開發(fā)有重大的示范意義。
其次是地熱供熱在區(qū)域布局方面將表現(xiàn)出南北結合，由北向南推進特點。目前的發(fā)展態(tài)勢是不僅北方地區(qū)冬季需要供暖，傳統(tǒng)的夏熱冬冷地區(qū)供暖呼聲也日益高漲。進入本世紀以來，南方屢發(fā)雨雪冰凍天氣使得南方地區(qū)加強冬季供暖的呼聲日益高漲。目前在南方部分城市已經開始了地熱集中供暖。比如南京一些小區(qū)的冬季供熱就是依靠水源熱泵方式，水源是長江水。地熱資源分布廣泛，特別是淺層地熱資源可以大面積利用。隨著地熱在北方地區(qū)清潔取暖中的作用的發(fā)揮，地熱的供熱區(qū)域將不斷擴大，由北向南。
再次是發(fā)展地熱供熱應重視示范工程的引領功能，這是技術路線。地熱供熱目前有蓬勃發(fā)展之勢，但發(fā)展規(guī)模畢竟較小，尚處于起步階段，因此應有意識的樹立一些示范工程并將其發(fā)展模式予以推廣，比如雄縣模式。從經濟角度看，地熱開發(fā)利用目前面臨的**大挑戰(zhàn)是初投資高，投資回收期長，但運行起來則具有運行成本低的優(yōu)勢。因此，發(fā)展地熱供熱需要從政策、技術創(chuàng)新、管理方面入手，結合地熱供熱的特點，為其發(fā)展創(chuàng)造適宜的生存“土壤”。
1.明晰地熱的能源屬性，消除多頭管理現(xiàn)象
實踐中遇到的一個涉及管理體制和運行機制的突出問題是水務管理部門和礦產資源管理部門關于地熱管理的職能交叉。地熱資源屬于礦產資源，應由礦產資源法調整，地下水資源受水法調整已是共識，但在實踐中存在一些問題。礦產和水務部門在對地熱的多頭管理影響地熱開發(fā)進程，比如要求地熱開發(fā)企業(yè)辦理采礦許可證和取水許可證就是其中之一。90年代國務院法制局《國務院法制局關于勘查、開采礦泉水地下熱水行政管理適用法律有關問題和復函》指出地熱具有水資源和礦產資源的雙重屬性，地熱開發(fā)適用于《中華人民共和國礦產資源法》、《中華人民共和國礦產資源法實施細則》和礦產資源補償費征收管理規(guī)定。明確提出對于依法取得礦泉水或者地下熱水采礦許可證的項目不再辦理取水許可證。但當年中編辦印發(fā)的《關于礦泉水地熱水管理職責分工問題的通知》認定地熱具有水資源和礦產資源的雙重屬性，要求地熱開發(fā)辦雙證（即取水許可證、采礦許可證）。政出多門導致地熱管理較為混亂，如今各地的管理也是千差萬別，非常不利于地熱大發(fā)展。就發(fā)展趨勢看，地熱開發(fā)應該建立主管和協(xié)管的機制，礦產資源管理部門主管，水務管理部門協(xié)管，取消多頭收費，減輕企業(yè)負擔。
2.加快全國地熱管理平臺建設和行業(yè)標準規(guī)范制定
業(yè)界普遍呼吁建立全國地熱管理信息平臺，并希望借助該平臺掌握地熱產業(yè)發(fā)展**新動態(tài)與需求。平臺的建設和運營也可以為相關決策部門提供地熱產業(yè)宏觀調控、規(guī)劃制定和政策動態(tài)調整**前沿的“窗口”信息。目前地熱產業(yè)發(fā)展規(guī)模較小，發(fā)展較為初級，無論是地熱供熱還是發(fā)電均缺乏規(guī)范的行業(yè)標準，需要加快制定。目前的許多開發(fā)利用項目不是有章可循，而是企業(yè)和政府在實踐中不斷摸索，一些較為成功的項目也是通過這種干中學的方式探索出來的。對于這些成功運行的項目，可將其視為地熱開發(fā)利用的示范工程，通過總結其發(fā)展經驗和規(guī)律，特別是技術和管理方面的亮點，提取行業(yè)發(fā)展標準和規(guī)范制定的有效元素。
3.盡快形成國家與地方兩級規(guī)劃體系，加大地熱供熱政策扶持力度
宏觀導向方面，全國地熱十三五發(fā)展規(guī)劃已經出臺，北京、河北也已經率先出臺本省市的地熱發(fā)展的十三五規(guī)劃。建議各地在國家規(guī)劃的基礎上續(xù)出臺本地區(qū)地熱發(fā)展十三五規(guī)劃，明確發(fā)展目標和技術路線，形成國家與地方兩級地熱發(fā)展規(guī)劃體系。并以國家和地方規(guī)劃為基礎出臺相關扶持政策。結合發(fā)展路線圖，近中期應重點研究制定地熱供熱扶持政策，鼓勵按照因地制宜原則發(fā)展地熱供熱，鼓勵中深層與淺層地熱供熱協(xié)同發(fā)展，鼓勵建立集地熱與天然氣、其他可再生能源于一體的多能互補的分布式能源供熱項目建設。
4.重視地熱供熱關鍵技術的研發(fā)和應用
地熱資源開發(fā)利用技術是一門多學科的綜合技術，涉及資源勘查與評價、鉆井成井工藝、尾水回灌、梯級利用、高效運營、保溫與換熱、防腐防垢、熱泵和發(fā)電等技術。技術難度較大。盡管在過去幾年的快速發(fā)展進程中，國內地熱界在地熱開發(fā)利用技術方面取得了一定程度進展，但依然有不少技術難題需要攻克。當前地熱資源開發(fā)利用無論是淺層、中深層還是干熱巖資源開發(fā)利用均面臨重大技術挑戰(zhàn)。比如淺層資源供熱和制冷過程中遇到的熱平衡和冷堆積問題，中深層資源的地熱水回灌問題以及干熱巖開發(fā)的靶區(qū)定位、人工壓裂以及微地震技術等。對這些影響地熱深度開發(fā)利用的重大關鍵技術，需要依據(jù)地熱發(fā)展目標制定相應的技術發(fā)展路線圖，明確各個節(jié)點目標，開展相關研究和生產時間并制定落實好保障措施。
5.加大地熱專業(yè)人才隊伍培養(yǎng)力度
人才隊伍的形成是地熱發(fā)展的決定性因素。目前參與地熱產業(yè)的各類經濟主體中，除相關管理機構外，相關行業(yè)協(xié)會和科研機構也逐漸涌現(xiàn)。如2012年天津大學成立了中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室，實驗室結合國家發(fā)展節(jié)能環(huán)保、新能源等新興產業(yè)的重大需求，瞄準以地熱能、太陽能及工業(yè)余熱為主的中低溫熱能的科學前沿，研究中低溫熱能高效利用過程中的科學問題。部分高校計劃開設地熱專業(yè)研究生教育等。目前地熱產業(yè)發(fā)展過程中暴露的很多問題與人才的缺乏有很大關系。應該建立科學有效的地熱專業(yè)人才形成機制，借助科研院所、行業(yè)聯(lián)盟等機構的力量，加大對地熱專業(yè)的人才培養(yǎng)力度，多渠道為地熱產業(yè)發(fā)展輸送多層次人才，促進地熱產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2017年國內出現(xiàn)煤改氣引發(fā)的氣荒反映出我國天然氣供應尚存在一些短期難以克服解決的結構性矛盾。氣荒的出現(xiàn)為可再生能源供熱提供了施展身手的空間。在此形勢下，地熱受重視程度正在進一步提升，北方地區(qū)清潔取暖規(guī)劃對地熱在北方地區(qū)清潔取暖中作用的發(fā)揮寄予厚望。地熱供熱在北方做成功了，南移也就有了底氣和資本。預計未來地熱供熱事業(yè)的發(fā)展將沿著淺層深層并舉，南北結合，通過發(fā)揮示范工程領銜引導功能實現(xiàn)由點到面推進的道路前行。
