深瞳任務室出品
科技日報記者 都芃 謀劃 劉莉 李坤包養網
進進夏季，云南騰沖的氣象逐步變涼。一場雨過后，最低氣溫已缺乏10攝氏度。
但在本地熱海景致區內，一口直徑3米的“年夜鍋”正在日夜不息地翻騰沸騰。“鍋”中是從數千米深地下一路沖出地表的溫泉水，溫度高達97攝氏度，還沒接近就能聞到淡淡的硫磺味。這口鍋被抽像地稱為“熱海年夜滾鍋”。
云南騰沖“熱海年夜滾鍋”。視覺中國供圖
如許的地熱溫泉在云南鱗次櫛比，包養每年吸引浩繁游客慕名前來體驗。但在從事地熱能開闢研討多年的專家們看來，這般優質的地熱資本，假如僅逗留在溫泉開闢，其實惋惜。
溫泉只是地熱能浩繁應用方法之一。我國地熱資本豐盛，地熱能直接應用範圍持續多年位居世界第一，是無可爭議的地熱年夜國。
20世紀70年月，我國開端對地熱能停止範圍化應用，一度掀起“地熱會戰”。但受那時技巧前提限制，地熱財產沒能進一個步驟成長強大。
近年來，跟著技巧的不竭衝破，以及“雙碳”目的的提出，人們再次將眼包養光投向作為乾淨動力之一的地熱能。
但在沉靜數十年后，低價包養值應用占比低、貿易形式不成熟、治理機制待完美等題目，正困擾著我國地熱財產。若何讓地熱財產“沸騰”，有待各方配合摸索。
我國地熱能直接應用範圍全球最年夜
地熱能是地球外部以熱的情勢儲藏的能量，其重要起源是地球的熔融巖漿和外部放射性物資衰變。由于地球外部一向在不斷地開釋熱量，是以，地熱能取之不盡用之不竭，是可輪迴應用的乾淨動力，被列為五年夜非碳基動力之一。
地熱資本品種單一。依照分歧的地質結構特征、熱流體傳輸方法、溫度范圍等，我國地熱資本年夜致可分為淺層地熱資本、水熱型地熱資本和干熱巖資本等。分布區域最淺的僅位于地表下數包養網米，最深的則達地下數千米。
與化石動力儲量絕對匱乏分歧，我國可以算得上是地熱資本“富國”。2017年，原領土資本部中國地質查詢拜訪局組織對我國地熱資本摸底查詢拜訪成果顯示，我國開采應用範圍最年夜的水熱型地熱資本儲量非常豐盛，總量折合尺度煤約12500億噸，此中每年可開采量折合尺度煤達18.65億噸，是2022年全國包養網動力花費總量的34%。對于開采難度較年夜、今朝暫不具有年夜範圍開采前提的干熱巖資本，其資本儲量更是高達856萬億噸尺度煤，潛力宏大，被以為是將來的計謀資包養本。
地熱能的開闢應用年夜致可分為直接應用和地熱發電兩種。對于淺層地熱資本，以及中高溫的水熱型地熱資本，凡是以直接應用為主，如地源熱泵、地熱供熱、溫泉康養等。對于低溫水熱型地熱資本，地熱發電則是價值更高的應用方法。
無論是直接應用仍是地熱發電，對于水熱型地熱資本包養網，其應用技巧的焦點都是“取熱不耗水”，即從開采井中將包含熱量的地熱水抽掏出來，應用換熱器接收水中的熱量，隨后再將掉往熱量的冷水經由過程回灌井從頭注回取水層。顛末一段時光，地下熱源會將冷水從頭加熱，等候再次開采。全部經過歷程中，地下熱源就像一臺汽鍋，經由過程不竭加熱地下水，完成地熱能的輪迴應用。這種地熱資包養本開采方法請求必需對抽取的地熱水停止100%回灌，以完成“采灌均衡”，包管地熱資本可連續應用。此外，還有部門地熱發電技巧直接應用地熱蒸汽停止發電，對地下水的抽取量更低，近乎為零。
依據世界地熱年夜會的統計數據顯示，截至2020年末，我國地熱直接應用裝機容量達40.6吉瓦，占全球38%，持續多年位居世界首位。此中，地熱熱泵裝機容量26.5吉瓦；地熱供熱裝機容量7.0吉瓦，比擬2015年增加138%，是一切直接應用方法中增加最快的。到2021年末，我國地熱供熱（制冷）才能已達13.3億平方米。
雄安新區正位于我國三年夜地寒帶之一的華北地寒帶內。區邊疆熱資本豐盛，地熱供熱起步早、成長敏捷，成為本地的重要供熱方法。在雄安的夏季，看不到挺拔的煙囪“吞云吐霧”，只要地下源源不竭的熱量暖和千家萬戶。
早在2009年，那時的河北雄縣便與中國石化一起配合開闢本地地熱資本。到雄安新區建立前，雄縣縣內已擁有地熱井77口（包含回灌井29口），換熱站35座，建成供熱才能450萬平方米，城區95%以上的建筑完成地熱供熱，基礎完成了城區地熱集中供熱全籠罩。而在雄安新區建立后，截至2023年末，雄安三縣共建成以地熱為主的乾淨供熱換熱站超百座，敷設供熱管網約550公里，供熱面積超700萬平方米。
本年進冬以來，雄安新區室外最低氣溫已降至零下，但在雄安新區鑫城小區，室內溫度到達20攝氏度。走進位于該小區內的中國石化綠源公司人才家園換熱站，記者看到，細弱的銀色管道布滿房間，廠房內整潔、寧靜。任務職員告知記者，供熱季到來后，來自地下深處、包含熱量的水會被抽取下去，在這里停止熱量交流，加熱供熱水。隨后水輪迴體系將被加熱的供熱水經由過程管道送進千家萬戶。這也是全國首批經由過程行業威望機構正式認證的地熱能開闢應用尺度化示范項目。今朝，該換熱站每個供熱季可為人才家園社區50.8萬平方米范圍供給供熱辦事，地熱尾水完成100%回灌。
雄安新區鑫城人才家場地熱站。受訪者供圖
地熱發電裝機容量跌至世界第19位
作為乾淨動力之一，地熱能除了直接應用，在發電方面也異樣獨具上風，被以為是更具價值的應用方法。
“我們都說發電的實質是‘燒開水’，地熱發電不需求我們本身把水燒開，抽下去的直接就是低溫水。”噴鼻港中文年夜學（深圳）城市地下空間及動力研討院、地熱能迷信技巧（年夜理）研討院院長張年夜偉向記者先容，凡是90攝氏度以上的地熱水便可用于發電，溫度越高，發電效力越高。
地熱發電最年夜的上風是穩固。比擬風力、水力、光伏等“看天吃飯”的乾淨動力，地熱發電受氣象影響極小，穩固性甚至可以媲美火力發電。
羊易地熱發電站是我國海拔最高、技巧最進步前輩的地熱電站，裝機容量16兆瓦。在全年8760小時中，羊易電站可以或許穩固發電8732小時，每年只需數小時的停電檢驗時光。比擬之下，我國2022年風力發電年均應用時光為2259小時，光伏發電為1202小時，即便是應用時光絕對較長的水力發電，也僅在3500小時擺佈。是以，地熱發電的年均應用時長是水電、風電、光伏的2—7倍，這意味著劃一裝機容量的機組，地熱發電可以發生更多電量。
我國海拔最高的地熱電站羊易電站投運至今，累計發電衝破5億千瓦時。新華社記者 晉美多吉攝
穩固性不只可以或許晉陞電站運轉的經濟效益，在乾淨動力發電占比逐步晉陞、電力體系所面對的不穩固性挑釁逐步增年夜時，地熱發電憑仗超強的穩固性可有用應對新動力發電占比增添對電力體系帶來的動搖風險，無望在多能互補的新型動力系統扶植中施展主要感化。此外，地熱發電占空中積小、安排機動、對生態周遭的狀況影響較小等上風也讓其備受喜愛。
固然地熱發電上風顯明，但一個令人為難的實際是，我國地熱發電的扶植範圍卻落后于世界上良多國度。截至2022年末，全球地熱發電裝機量約1.6萬兆瓦，我國地熱發電裝機量僅為50多兆瓦，占全球總裝機量的0.3%。“還在運轉的能夠只要20多兆瓦。”張年夜偉表現，從地熱發電的裝機容量看，我國曾經由20世紀70年月末的全球第8，降落到了今朝的第19位。
我國曾是世界上第8個把握地熱發電技巧的國度。20世紀70年月，時任地質部部長李四光看好地熱能成長潛力，在全國掀起了一場“地熱會戰”。197包養網0年，我國在廣東豐順樹立了第一座實驗地熱發電站。隨后，江西宜春、河北懷來、湖南寧鄉等地都建起了地熱發電項目。此中，1977年投產的西躲羊八井低包養網溫地熱發電項目是我國地熱成長史上濃墨重彩的一筆。羊八井井口噴出的地熱水，溫度最高可達172攝氏度。該地熱發電項目標發電量，曾占拉薩電網全年供電量的40％，夏季跨越60％，為拉薩市成長供給了主要動力保證。
但受限于那時的技巧前提，我國能動用的地熱資本并未幾，開采本錢居高不下。終極，這場“地熱會戰”逐步沉靜，沒能獲得連續成長。
從1977年羊八井電站投產，到2018年羊易電站扶植，中心40余年間，我國再沒有年夜範圍地熱發電站項目下馬。截至2020年，國際在運轉的地熱電站只剩6座。
凸顯地熱發電範圍效應需多管齊下
沉靜40余年的地熱發電，現在在“雙碳”目的的號召下，隨同著開采技巧的提高，包養網正從頭獲得喜愛。但停止數十年形成的空缺，也讓其在明天的成長面對諸多障礙。
必需認可的一點是，最合適發電的水熱型低溫地熱資本在我國地熱資本總量中占比并不年夜。依據2017年的查詢拜訪成果，我國水熱型低溫地熱資本總量折合尺度煤141億噸，每年可采量折合尺度煤0.18億噸，發電潛力為846萬千瓦，“姑娘是姑娘，該起床了。”門外突然響起蔡修的輕聲提醒。僅占水熱型地熱包養資本可開采總量的不到包養網1%。
固然占比不年夜包養網，但面臨846萬千瓦的開包養網闢潛力，今朝僅數十兆瓦的裝機容量簡直可以疏忽不計。
形成這一為難包養局勢的重要緣由依然是地熱發電居高不下包養網的扶植本錢。地熱發電項目扶植本錢重要集中在後期勘察鉆井環節。要開闢應用地熱資本，起首要摸清其詳細分布情形，也就是哪里有熱，溫度有多高。
地熱發電依靠中低溫水熱型地熱資本，其往往分布在地下數千米。若何精準找到熱源并不是一件不難的事。“今朝我國地熱資本的家底還沒有完整摸清，最新的查詢拜訪數據也是2017年的，并且精度不高，還無法有用領導地熱資本勘察。”張年夜偉婉言，摸不清帶來的直接后果是“打不準”。地熱鉆井就像開盲盒，“有沒有地熱水、有幾多度的地熱水，這些都有很年夜不斷定性。一口井打幾千米，沒有合適請求的水，這是常有的事”。
而一旦水溫無法到達發電請求，投進本錢也將“吊水漂”。加之今朝我國探明的水熱型包養網低溫地熱資本重要分布于東北地域，本地消納才能無限，長間隔運輸會再次增添本錢。這些原因都使得在今朝電價程度下，地熱發電難以吸引市場更多投進，企業積極性不高。
扶植範圍小，致使行業無法構成範圍效應，進一個步驟推升了地熱發電開闢本錢，包養網墮入一種惡性輪迴。曾介入西躲羊八井和羊易電站扶植的西躲地熱財產協會會長王善平易近告知記者，國際的地熱發電裝機範圍至多要到達200兆瓦，才幹完成範圍化，與燃煤火電的標桿電價持平，完成平價上彀。但今朝扶植範圍間隔這個目的相往甚遠，範圍化效應遲遲未能構成。
除了後期扶植本錢居高不下，今朝關于地熱資本應用尤其是地熱發電的相干律例政策也有待進一個步驟明白。2020年新出臺的資本稅法將地熱列為動力礦產，請求按原礦1%—20%或每立方米1—30元的稅率尺度征稅。這意味著像羊易地熱發電站如許年地熱流體輪迴量547萬立方米的地熱資本，需求交納至多547萬元的資本稅。
有業內助士曾指出，“對地熱能征收資本稅并不是征稅幾多的題目，而是公道與否的題目。資本稅律例定對煤炭、石油、自然氣征收資本稅，是由於化石動包養力是不成再生資本。而地熱能是可再生動力資本，且用于供熱和發電用處實質上只用熱未用水，并不合適從量計征的前提。”中國迷信院院士、中國地源熱泵財產同盟聲譽理事長汪集暘此前在接收媒體采訪時異樣指出，“現實上，地熱用于供熱時，在100%同層回灌的條件下，地熱水僅作為能量載體，回灌后并不存在水的耗費題目。現行可再生動力法曾經明白將地熱能納為可再生動力資本，對其征稅是分歧理的。”
地熱站員工在對應用地熱資本停止供熱的運轉裝備停止巡檢。視覺中包養網國供圖
摸索梯級應用新形式攤薄開闢本包養錢
固然仍面對不少成長瓶頸，但地熱發電并非沒無機會。張年夜偉先容，在地熱發電曾經完成範圍化成長的冰島，其本錢已下降到約0.2元/度。從久遠角度看，地熱發電在經濟上是可行的。
電價補助被視為是擴展地熱發電開闢範圍，從而下降本錢，打破成長惡性輪迴的有用手腕。“地熱發電後期，需求采取風電和光伏相似的電價補助。等成長到範圍化之后，本錢就有能夠降上去。”王善平易近舉例先容，今朝補助后的羊八井電站含稅上彀電價為0.9元/度，并且曾經歸入全國可再生動力電價附加分攤項目，經濟效益較好。但由于我國地熱電價補助政策為一站一議，缺少全國同一補助政策，后續開闢的地熱電站紛歧定可以或許爭奪到補助機遇。2018年開闢的羊易電站沒能爭奪到地熱電價補助，今朝上彀電價為0.25元/度，吃虧嚴重。業內專家預估，地熱發電要想完成盈利，上彀補助電價提出在0.65—0.85元/度。“一旦有公道的電價補助，當局領導、企業積包養極介入，我信任中國地熱發電很快就能樹立起來。”中國工程院院士何繼善以為。
除了吹糠見米的補助手腕，梯級應用也被以為是可以或許攤薄地熱開闢本錢的有用手腕。地熱梯級應用是指依據地熱能的分歧溫度停止逐級應用。包養普通情形下，低溫地熱起首用于發電，發電后發生的中高溫熱能可用于供熱、溫泉沐浴、養殖等。一次開闢，屢次應用，將扶植本錢在延伸的應用鏈中逐級消化。
年夜理彌渡縣扶植有全國最年夜的單品櫻桃番茄無土栽培生孩子基地，其溫室年夜棚需求大批動力保持溫度。基地扶植企業年夜理春沐源農業科技公司擔任人曲健很等待地熱能梯級應用開闢：“地熱發電剩余的尾水可認為包養網溫室年夜棚供給熱量，節儉其他動力耗費。”據曲健先容，該公司溫室年夜棚每年約花費自然氣100萬立方米，本錢跨越500萬元，占總本錢的30%。“假如將自然氣調換為地熱能，公司的動力花費本錢可以降落三分之一。”曲健表現。
2021包養年，國度動力局等8部分結合發布關于增進地熱能開闢應用的若干看法。看法提出，激勵處所扶植地熱能高東西的品質成長示范區。激勵各地展開地熱能與游玩業、種養殖業及產業等財產的綜合應用、地熱能梯次開闢應用以及地熱能開闢運營與數字化、智能化成長相包養聯合，總結各地域可復制、後果好的地熱能開闢實行經歷，實時推行典範案例。
在水熱型低溫地熱資本豐盛的云南年夜理，本地當局正在采取一系列舉動，推進地熱發電有序成長。年夜理州常務副州長李蘇表現，《年夜理州財產復興三年舉動打算（2022—2024年）》明白將地熱能列為重點成長新動力財產之一，摸索地熱能勘查開闢和綜合應用形式，扶植年夜理國度級地熱能高東西的品質成長示范區。
年夜理州動力局局長彭建華先容說，年夜理經由過程對彌渡、洱海兩個試點縣的地熱資本勘察，初步優選的區塊估計可以開闢20—40兆瓦裝機的地熱發電項目。彌渡小河淌水片區作為第一個包養試點，以20兆瓦裝機發電為主展開梯級綜合應用，項目投資年夜約10億元，此中6億元用于發電項目，4億元用于綜合應用項目扶植。
年夜理州相干引導表現，地熱發電項目單體的經濟性很年夜水平上取決于國度電價攙扶政策。假如國度出臺電價攙扶政策，將有利于試點項目標順遂推動。除了後期資本勘查配套經費外，年夜理州也將對地熱科研賜與經費支撐。下一個步驟他們將研討出臺詳細的稅費減免政策。
（科技日報記者操秀英對本文亦有進獻）