說了那麼多地熱，這到底是個什麼貨？

地熱在未來調整能源結構、應對氣候變化、應對當前大氣污染中被寄予厚望。近年來霾太深，出台《地熱能開發利用「十三五」規劃》，明確指出：大力發展地熱供暖替代化石能源，2020年非化石能源比重從12%提高到15% 。

作為石油人，難免有些緊張？其實在地球上，不管化石能源會不會被取代，也無論油氣資源會不會枯竭，其實我們石油人都大可不必過分緊張，因為假如不採油氣我們依然還可以開採地熱，還有很多活可干哈。特別是中深層地熱資源的高效開發與利用，精於「探地宮」的石油人是被寄予厚望的哦。

第六屆中深層地熱資源高效開發與利用國際會議3月底在地質大學（北京）召開，國際地熱協會前主席、斯坦福大學教授、美國工程院院士Roland.Horne，國家地調局教授級高工張森琦等國內外專家會聚一堂，與參會同行及業界代表進行了深入探討。

工程師院院士、首屆能源行業地熱能專業標準化技術委員會主任曹耀峰在題為《關於京津冀及周邊地區地熱發展的幾點思考》的報告中指出，相對於太陽能發電、風電等替代的燃煤電廠排放的污染物，地熱供暖替代的是供暖鍋爐的燃煤和直燃的散煤所產生的污染物，因此發展地熱對於大氣污染治理的意義將更加突出。聚焦京津冀及周邊加快地熱清潔供暖發展，通過政企合作共謀發展，科學開發造福百姓，政策扶持良性發展，打造地熱供暖升級版。

據《河北省可再生能源發展「十三五」規劃》，到2020年河北可再生能源供暖總面積達到1.6億平方米。位於華北平原的河北省雄縣、肅寧縣等各地政府以及石油華北油田、石化綠源集團、北京泰利新能源科技發展公司等一批企業一直在探索。除了溫泉這樣的淺層地熱利用，石油石化早已開始涉足華北地區代表型砂岩熱儲供暖了。「華北地區在古生代及以下發育有多套灰岩地層，這類地層不僅導熱能力高，而且富含縫洞，是良好的熱儲地層。」 石油集團鑽井工程技術研究院查永進介紹。

有著2300年歷史被稱為「狀元之鄉」「裘皮之都」的肅寧縣是華北地區典型的砂岩熱儲供暖代表性地區，境內石油、天然氣和地熱資源豐富，是華北油田的重要產區之一。2004年成功鑽鑿出第一眼用於建築供暖的地熱開採井，至今熱儲供暖面積將近400萬平方米，但舊有的地熱供暖為傳統粗放式直供、直排。2016年起肅寧縣政府對全縣地熱資源進行整合，引進新工藝、新技術進行地熱資源梯級利用，並完成了多眼井的回灌試驗工作。

長期大規模只採不灌，估計地球也會有意見。肅寧正藉助北京泰利的技術探索可回灌、可持續利用的地熱供暖模式，建設全國知名的「孔隙型熱儲地熱可持續供暖城市」。很多業內專家都認為，肅寧砂岩熱儲集中供暖成功案例在華北地區更具可複製性，可推廣性。

其實除了供暖，開採地熱可以發電。

1974年美國芬頓山乾熱岩地熱項目，世界第一個EGS項目； 歷經8次鑽井，5次壓裂，成功發電產生熱流功率3~5兆瓦，驅動60千瓦發電機。

美國斯坦福大學地熱中心主任、地質大學（北京）教授以及能源研究會地熱專業委員會副秘書長李克文率團隊已跟蹤研究熱能直接發電技術與應用多年，針對高品位及低品位熱源都進行了技術儲備。他認為，世界範圍內，熱能直接發電技術材料工藝、晶元工藝以及系統工藝都取得了很大進步；未來熱能直接發電技術會在中低溫地熱資源和餘熱資源利用方面做出貢獻。

地球物理學會地熱專業委員會主任龐忠和從資源稟賦和現實需求相兩方面對「大華北地區地熱利用與應對霧霾」闡述：華北地區地熱資源豐富，地熱田在平面上連片分佈，為實現地熱資源產業化、規模化開發奠定了基礎。

除了華北，地熱集中供暖項目運行及PPP模式、合作共贏「銅仁模式「助推地熱產業發展等新型的政企合作模式走上了地熱能開發大舞台。這一新型模式將帶動地熱能開發規模化、跨越式發展。

既然如此，如何從地球的深部采熱或換熱呢？特別是高溫地熱資源。別急，會上 石油勘探開發研究院閆家泓等20多位專家、10多家企業代表就地熱勘探與開發工程、地熱發電技術與應用、深層優質乾熱岩開發研究、高溫鑽井工藝技術、地熱尾水回灌技術、地熱開發實踐中創新的商業模式、「十三五」規劃對地熱工作的要求等建言獻策。

國際地熱協會理事、能源研究會地熱專業委員會專家委員會主任鄭克棪介紹，溫泉利用的歷史已逾兩千年，將地熱作為能源來勘探開發始於1970年地質部長李四光的倡導，當時世界上第一次石油價格危機，引發各國考慮新能源開發，李部長號召「去打開這個龐大無比的熱庫，讓它為人民所利用」 ，從那時起，至「十二五」結束，地熱勘探、開發、利用已經歷了45年。「十三五」實現地熱目標還缺什麼？鄭克棪認為，光有情懷顯然是不夠的，還需要國家的地熱扶持政策，必要的人才和隊伍，以及示範工程項目的樣板作用，此外國家出台地熱法、規範地熱市場也是刻不容緩的。

石油大學（北京）教授黃中偉介紹，目前地熱鑽井技術主要包括泡沫鑽井、氣體鑽井和控壓鑽井；正在發展低成本鑽完井技術，包括可膨脹管技術、小間隙井筒套管設計、套管鑽井、多分支井。 近年來，國內外在鑽頭、動力鑽具、隨鑽測量、鑽井液、水泥漿等耐高溫工具和材料方面均取得了較大的發展。特別是中石油長城鑽探通過肯亞高溫地熱鑽井的探索與實踐，在PDC鑽頭、井下工具、測溫儀器等方面達到國際先進水平。

然而，與深層油氣鑽井相比，高溫地熱鑽完井具有環境溫度高、岩石硬度大、以裸眼完井為主等特點。2010-2014年世界42個國家共鑽地熱井2218口。（統計不包含地源熱泵井和深度小於100米的井）

其實高溫地熱資源的主要開發方式——井下換熱器，但當前深井井下換熱器應用較少，換熱效率、產液量等受限。目前，石油大學（北京）還有正在進行的攻關：一是李根生院士領銜的2016中英研究與創新橋計劃合作項目-牛頓基金項目，二是黃中偉教授等負責的高等學校學科創新引智計劃（111計劃），由英、美、德、法 4個國家11個學術團隊合作研究的「深部地熱資源開發基礎研究」 。

近年來，「探地宮」的石油人向地球中深部進軍的腳步一直沒有停歇，驚喜的是：除了油氣，我們還有很多地熱可開採！擼起袖子加油干吧！