地?zé)衢_發(fā)仍需克服技術(shù)瓶頸

不論是地?zé)崛∨€是發(fā)電，我國(guó)地?zé)豳Y源勘查開發(fā)目前仍存在諸多技術(shù)瓶頸，在企業(yè)、科研院所發(fā)力的同時(shí)，還需要國(guó)家給予政策扶持。

地球是一個(gè)龐大的熱庫(kù)，蘊(yùn)藏著巨大的熱能是一種清潔能源，是可再生能源，其開發(fā)前景十分廣闊。

今年初，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)土資源部等六部委發(fā)布《關(guān)于加快淺層地?zé)崮?/strong>開發(fā)利用促進(jìn)北方采暖地區(qū)燃煤減量替代的通知》。很多人認(rèn)為，地?zé)岢蔀楸狈降貐^(qū)清潔取暖的有效補(bǔ)充，必將迎來井噴式發(fā)展。實(shí)際上，不論是地?zé)崛∨€是發(fā)電，我國(guó)地?zé)豳Y源勘查開發(fā)目前仍存在諸多技術(shù)瓶頸，在企業(yè)、科研院所發(fā)力的同時(shí)，還需要國(guó)家給予政策扶持。

技術(shù)不夠 成本來湊

依據(jù)地?zé)豳Y源的埋深及存在形式可分為淺層地?zé)豳Y源、水熱型地?zé)豳Y源和干熱巖地?zé)豳Y源。

據(jù)中國(guó)工程院院士多吉介紹，目前淺層和水熱型地?zé)崮?/strong>供暖(制冷)技術(shù)已基本成熟。預(yù)計(jì)2020年地?zé)崮芄┡昀昧窟_(dá)到4000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，京津冀地區(qū)地?zé)崮昀昧窟_(dá)到約2000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

“全國(guó)對(duì)地?zé)豳Y源的開發(fā)利用非常火熱，尤其是用地?zé)醽砉┡?，以減少對(duì)化石能源的利用率。”多吉說。

地?zé)崮荛_發(fā)遵循“取熱不取水”“以灌定采”的原則，“嚴(yán)格來說，回灌(如砂巖回灌)從技術(shù)的角度看仍存在一定的瓶頸。當(dāng)然，如果像油田注水開發(fā)那樣進(jìn)行加壓回灌，完全是可以進(jìn)行回灌的，關(guān)鍵是成本太高。目前有些熱儲(chǔ)不加壓回灌(自然回灌)還存在比較大的問題。”中國(guó)地質(zhì)大學(xué)教授李克文說。

在所有的地?zé)豳Y源當(dāng)中，最具潛力的要o數(shù)熱巖型地?zé)??？梢哉f，站在地球的每一個(gè)角落，腳下幾千米深處的巖石都是熱源。與傳統(tǒng)化石能源相比，干熱巖地?zé)崮苁且环N清潔可再生能源;與其他清潔能源相比，干熱巖能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、可靠且安全的能源供應(yīng)。但也有專家認(rèn)為，由于技術(shù)、設(shè)備等原因，我國(guó)對(duì)干熱巖的開發(fā)利用仍尚待時(shí)日。

李克文介紹，我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)并開發(fā)利用的高溫地?zé)豳Y源比較少，主要是西藏的羊八井和最近在青海省共和盆地新發(fā)現(xiàn)的溫度達(dá)236℃的地?zé)豳Y源。“目前，國(guó)際上(冰島和美國(guó))已經(jīng)實(shí)際鉆遇了超高溫?zé)醿?chǔ)，冰島深部鉆探項(xiàng)目(IDDP)的IDDP-1井的溫度超過了900℃，我國(guó)暫時(shí)還沒有進(jìn)行這方面的鉆探。”他說，超高溫地?zé)峋陌l(fā)電功率一般是常規(guī)地?zé)峋?~10倍。

高溫地?zé)崆捌诳碧?、鉆井也存在較多的技術(shù)瓶頸，勘探方面，主要是如何確定所謂的地?zé)?ldquo;甜點(diǎn)”區(qū)域，即地?zé)岚袇^(qū)。李克文表示，目前常用的地?zé)峥碧郊夹g(shù)大部分來自油氣勘探領(lǐng)域，但是，地?zé)峥碧脚c油氣勘探有不同的理論和技術(shù)要求。“鉆井技術(shù)近幾年來有比較大的進(jìn)展，但是，高成本仍然是一個(gè)主要問題。”

破局探索

針對(duì)存在的技術(shù)瓶頸，業(yè)界人士仍在努力探索，以期在核心技術(shù)試驗(yàn)、地?zé)峁こ痰确矫嬗行Т龠M(jìn)地?zé)豳Y源開發(fā)。

3月27日，廣東省惠州市政府與中國(guó)科學(xué)院院士王成善簽約，共建南方地?zé)嵫芯吭杭爱a(chǎn)業(yè)化基地。據(jù)了解，南方地?zé)嵫芯吭簩⒔ǔ擅褶k公助、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。雙方將主要圍繞地?zé)豳Y源開發(fā)利用和新型熱電材料研發(fā)，建設(shè)地?zé)豳Y源勘探與技術(shù)、地?zé)豳Y源開發(fā)與工程等方面的若干個(gè)研究中心，突破一批基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)難題，形成具有國(guó)際領(lǐng)先水平的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、技術(shù)轉(zhuǎn)移與成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。

王成善在簽約儀式上表示，今后主要開展幾個(gè)方面的工作，包括打造南方地?zé)嵫芯吭浩脚_(tái)、集聚一批國(guó)內(nèi)外頂尖人才隊(duì)伍、研發(fā)一批創(chuàng)新成果、催生惠州新產(chǎn)業(yè)，使惠州在地?zé)岷蜔崮懿牧戏矫婢哂休^大的影響。

3月16日，中石化新星綠源公司地?zé)峁┡菜毓嗉夹g(shù)成果展示開放日活動(dòng)在咸陽(yáng)舉行。據(jù)了解，目前中石化新星綠源公司在渭河南岸咸陽(yáng)職院等地開展的回灌，運(yùn)用的是新一代的回灌系統(tǒng)工藝技術(shù)，回灌系統(tǒng)達(dá)到了處理效果達(dá)標(biāo)、連續(xù)在線穩(wěn)定運(yùn)行、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。

“地?zé)崮荛_采初期回灌工作較難解決，我們依托中冰合資研發(fā)平臺(tái)，聯(lián)合省內(nèi)外國(guó)土、科技部門和高?？蒲性核?，取得了關(guān)中盆地地?zé)峄毓鄬＠夹g(shù)，并獲得第三方科技鑒定，實(shí)現(xiàn)了采灌結(jié)合。”中石化新星綠源公司黨委書記高小榮接受媒體采訪時(shí)表示。

為了解決砂巖回灌這一難題，山東海利豐清潔能源股份有限公司經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與論證，研發(fā)出“砂巖熱儲(chǔ)地?zé)嵛菜疅o壓回灌技術(shù)”，并于近日公布。

發(fā)電方面，今年初，在云南省德宏傣族景頗族自治州瑞麗市的地美特瑞麗地?zé)岚l(fā)電站內(nèi)，分布式地?zé)岚l(fā)電集裝箱組項(xiàng)目一期工程全部四臺(tái)發(fā)電設(shè)備發(fā)電試驗(yàn)成功，機(jī)組生產(chǎn)過程中設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)正常，狀態(tài)控制良好。這一地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目建設(shè)完成后，裝機(jī)容量可達(dá)10兆瓦。

國(guó)家需加大關(guān)注和投入

要促進(jìn)地?zé)崮芾冒l(fā)展，除了企業(yè)努力，在關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)上，還需要國(guó)家加大投入，多吉表示，雖然我國(guó)供暖地?zé)崮芾萌虻谝?，但很多核心技術(shù)，如物探、化探、地質(zhì)勘探設(shè)備以及發(fā)電技術(shù)與國(guó)外相比差距較大，基礎(chǔ)研究也是相對(duì)滯后，這都需要國(guó)家強(qiáng)有力的支持。

“在這方面，美國(guó)發(fā)展地?zé)嵊协h(huán)境保護(hù)、前期風(fēng)險(xiǎn)投入等，而我國(guó)以羊八井為例，其發(fā)電系統(tǒng)設(shè)定年限是30年，但由于沒有資金投入，系統(tǒng)無法獲得更新。”多吉說。

盡管地?zé)峋哂胁豢商娲膬?yōu)勢(shì)，但相對(duì)于迅速發(fā)展的風(fēng)能、太陽(yáng)能，對(duì)于地?zé)崮艿拈_發(fā)利用仍需加大力度。地?zé)崮艿幕A(chǔ)研究比較滯后，發(fā)電設(shè)備大多是國(guó)外的品牌，對(duì)公眾知識(shí)普及也不夠。

為盡快改變現(xiàn)狀，多吉建議，國(guó)家要引導(dǎo)市場(chǎng)、拉動(dòng)市場(chǎng)，加大技術(shù)投入和優(yōu)惠政策的支持力度。“就像走路一樣，在看不到路的情況下，誰都不敢走，必須要國(guó)家探路，開辟一個(gè)比較安全的路子，企業(yè)才能跟進(jìn)。國(guó)家要在地?zé)崮茉吹拈_發(fā)利用上起到宣傳和示范作用。”

依照當(dāng)前的地?zé)崮馨l(fā)展情況，除了技術(shù)支撐和國(guó)家政策支持，最需要的就是培養(yǎng)和引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人才。“我國(guó)應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)地?zé)釋I(yè)技術(shù)人才，地?zé)釋I(yè)技術(shù)人才相當(dāng)缺乏——尤其是地?zé)豳Y源勘探方面，這已成為業(yè)內(nèi)普遍面臨的難題。”多吉說。

“地?zé)崛瞬排囵B(yǎng)方面存在較多的問題，目前可以說是人才奇缺。”油氣田開發(fā)專業(yè)出身的李克文表示，相當(dāng)一部分地?zé)崛瞬艁碜杂谟吞锵到y(tǒng)或者地下水(冷水，而不是熱水)。目前有地?zé)釋I(yè)的大學(xué)很少，“但可喜的是，已有部分大學(xué)已經(jīng)或者正在設(shè)立該方面的專業(yè)”。