我國地熱資源直接利用規(guī)模連續(xù)多年居世界首位

11月6日從中國石化獲悉，我國首口超5000米深層地熱科學探井——福深熱1井正式完工，在多個地層發(fā)現(xiàn)高溫地熱資源，標志著我國在華南地區(qū)深層地熱資源的勘探獲得突破。

地熱能是一種穩(wěn)定可靠、綠色低碳的可再生能源，具有儲量大、分布廣、清潔環(huán)保等特點。

福深熱1井位于海南省?？谑校钸_5200米，刷新了我國地熱科學探井的最深紀錄。在地下4600多米和5100多米、2.5億年前的花崗巖中，科研人員發(fā)現(xiàn)了超過188℃高溫地熱資源，并通過壓裂作業(yè)，實現(xiàn)了巖石壓得開、水注得進、熱量采得出，形成了全套的深層地熱資源勘探開發(fā)和利用技術(shù)。

福深熱1井不僅突破了“雙驅(qū)鉆井+高壓噴射”等多項自主創(chuàng)新技術(shù)，還探索形成了適用于我國南方地區(qū)的高溫地熱發(fā)電、制冷及綜合利用的技術(shù)路線。

中國工程院院士郭旭升：福深熱1井的發(fā)現(xiàn)，它實現(xiàn)了我國華南地區(qū)深層找熱的重大突破，我們把這個資源打造成我國華南地區(qū)高溫地熱資源產(chǎn)學研用一體化平臺和示范基地，它將對我們國家南方乃至全國高溫地熱的勘探開發(fā)理論和技術(shù)的進步起到極大的促進作用。

深層地熱資源在哪里?

地熱能正逐漸成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向。地熱資源按照不同深度分為淺層地熱資源、中深層地熱資源，以及深層地熱資源。淺層、中深層、深層地熱資源各自又有什么特點?我國在此領(lǐng)域的開發(fā)情況又如何?

從地面鉆井，到地下200米以內(nèi)，一般就是淺層地熱資源，溫度低于25℃，特點是溫度全年保持穩(wěn)定，可以利用地表與室外空氣溫差，在冬季為室內(nèi)供暖、夏季供冷。

從200米繼續(xù)往下，到3000米之間，是中深層地熱資源，埋藏的地下熱水也就是我們熟知的溫泉，就是其中一種。

地下3000米以下，存在高溫巖體，溫度可超180℃甚至200℃以上，里面沒有流體，或僅含少量的水，這種高溫巖體叫干熱巖。它們具有溫度高、應用場景多等優(yōu)點，但開采難度大，是全球地熱研究的前沿和熱點，福深熱1井的鉆探目標也正是在這里。

當前，我國地熱資源開發(fā)利用多以淺層和中深層的水熱型地熱為主，而埋深3000米以下的深層地熱，尤其是干熱巖資源的開發(fā)尚處于探索階段。隨著技術(shù)的不斷進步和對清潔能源需求的增加，深層地熱能的開發(fā)將成為未來能源領(lǐng)域的重要研究方向。

向地下3000米找“熱能”

我們看到，深層地熱資源都是在地下3000米以下，儲量豐富。當前各地都在推動技術(shù)創(chuàng)新和項目試驗，向下加速探索。

近日，位于陜西省咸陽中深層地熱能發(fā)電示范項目正式并網(wǎng)發(fā)電，這口地熱井井深正是三千米，井口的水溫就達到了102℃。

地熱水不僅可以供暖、發(fā)電，使用后還可以通過回灌井回注到原熱儲層再加熱，循環(huán)利用。

中石化新星綠源陜西公司副總經(jīng)理鄒彥榮：本項目是我國首個熱電氦集成先導性實驗項目。供暖面積17萬平方米，年可發(fā)電量70萬千瓦時。

我國地熱資源直接利用規(guī)模連續(xù)多年居世界首位，也率先開始向深層地熱資源進軍。2017年青海共和盆地干熱巖勘探取得重大突破，并于2021年實現(xiàn)了試驗性發(fā)電與并網(wǎng)。

此外，河北唐山、江蘇興化等地也已實施深層地熱資源的探井項目。據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局數(shù)據(jù)顯示，我國陸區(qū)地下3000米至10000米范圍內(nèi)的干熱巖型地熱資源量折合標準煤856萬億噸，即使僅采出2%，也可以達到2023年我國全年能源消費量的2900多倍。

中國工程院院士郭旭升：這幾年國家進一步加大了地熱資源的研究勘探開發(fā)利用的力度，現(xiàn)在我們又開始來攻關(guān)深層的高溫地熱資源，把它的發(fā)電制冷制熱利用好，那么這個資源將來對綠色資產(chǎn)轉(zhuǎn)型的意義非常大。