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凜冽的寒冬中，伴隨人們對清潔供暖需求的日益增長，地熱能也迎來黃金發展期。據了解，中國工程院2019年將繼續設立《中國地熱產業規劃與布局戰略研究》二期項目，聚焦重點領域和關鍵環節，開展針對性更強的深入研究。本刊日前采訪了國家地熱能技術委員會名譽主任、中國科學院院士汪集暘，他認為，地熱能是一種來自地球本土的未來可再生能源，最適合分布式能源系統，當下會在清潔供暖領域發揮重要作用，未來發展方向是多能互補、一能多用，通過“地熱+”讓地球變身充電/熱寶（簡稱充電寶），實現天地合一、動靜結合。
“地熱+”讓地球變身充電寶
——訪國家地熱能技術委員會名譽主任、中國科學院院士汪集
文／本刊記者 王偉
非化石能源增長看地熱
《能源評論》：地熱是一種來自地球本土的未來能源，同時又是一種古老的能源，近期熱起來的原因有哪些？
汪集 ：這取決于兩方面因素：一是社會需求，二是資源條件。當前，我國對地熱應用的需求來自于霧霾治理、節能減排、供暖制冷以及“一帶一路”等多個方面。
同時，地熱是新能源中最為現實并最具競爭力的能源之一。相對于風能、太陽能，地熱是唯一不受天氣、季節變化影響的可再生能源，其最大的優勢在于其穩定性、連續性和利用率高。因此，在風能、太陽能等快速發展的今天，地熱不能僅僅甘心做新能源家族中的小兄弟，應該受到更多的關注和重視。
《能源評論》：從資源情況來看，目前全球以及中國的總量如何？
汪集 ：從全球來看，據估算，儲存于地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍，其中，可利用量相當于4948萬億噸標準煤，按目前世界年消耗190億噸標煤計算，能滿足人類數十萬年的需求。
對我國而言，初步估算，0～3千米深度區間的熱量在5000～50000億噸標煤。來自中國地質調查局的調查顯示，中國大陸336個主要城市淺層地熱能可采資源量折合7億噸標準煤，可實現供暖（制冷）建筑面積320億平方米。研究顯示，在回灌情景下，中國大陸水熱型地熱能年可采資源量折合18.65億噸標準煤。
《能源評論》：實際的應用規模是否比較樂觀？
汪集 ：人類對地熱能的利用方式有三種：蒸汽發電、直接利用中低溫流體以及地源熱泵。
地熱能直接利用方面，到2015年利用淺層地熱能的國家已達48個，地源熱泵總裝機容量約為5萬兆瓦，占直接利用總量約71%，其中，瑞典、德國、法國、瑞士等國家裝機占歐洲64%；水熱型地熱裝機為7556兆瓦，占比10.7%，規模較大的國家包括中國、土耳其、冰島、法國、德國等。
目前我國對地熱非電直接開發利用已居世界首位。截止到2015年，全國淺層地熱能供暖/制冷面積達到3.92億平方米，水熱型地熱能供暖面積達到1.02億平方米，地熱能年利用量約2000萬噸標準煤。國家能源局2017年公布的《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出，到2020年實現地熱利用量達到7000萬噸標準煤，即實現將近翻兩番的目標。
《能源評論》：這個目標的支撐是國家在清潔供暖方面提出因地制宜的原則，您認為對于不同地區，有何實際意義？
汪集 ：推進北方地區冬季清潔取暖是能源生產和消費革命、農村生活方式革命的重要內容。今年清潔供暖工作范圍在過去的京津冀“2+26”通道城市之外，又增加了汾渭平原地區。實際上，南方地區也存在清潔供暖的空間。比如長江流域地區，涉及14個?。ㄖ陛犑校s1.5億城鎮人口，也可以在有條件地區，如廣東豐順、江蘇南通小洋口等地，利用淺層（<200米）中低溫地熱資源，打造“分布式地熱供暖、制冷系統”，以解決南方冬季供暖、夏季制冷（空調）問題。
《能源評論》：從長期來看，地熱能應用的規模不斷擴大，對提升非化石能源消費占比也會有一定的幫助。
汪集 ：是這樣的，地熱的規?；l展對我國能源結構調整也將發揮突出貢獻。
到2020年，我國非化石能源消費占比將提高3個百分點。根據《地熱能開發利用“十三五”規劃》，到2020年將實現替代標煤7000萬噸。按照2020年能源消費總量48億噸標煤測算，屆時地熱占比將達到1.5%，比目前的0.5%，提高1個百分點，這意味著在非化石能源“十三五”期間3個百分點的增幅中，地熱將“三分天下有其一”。
干熱巖開發要慎重
《能源評論》：未來地熱的主要應用領域在哪里，應堅持什么原則？
汪集 ：我國擁有全球最大的建筑市場（現有建筑面積>500億平方米），若以現有建筑面積的5%，新增建筑面積的40%采用地源熱泵供熱，則供熱面積可達32.5億平方米，潛在市場規模1萬億元。
東部大中型含油氣盆地如大慶、松遼、勝利等，資源潛力巨大，且這些油田已到開發后期，在轉型過程中應大力開發地熱，使油田變熱田。
目前我國地熱資源的開發利用應該堅持以下原則：熱電并舉，以熱為主；深淺結合，由淺及深；東西兼顧，西電東熱；干濕有度，先濕后干；一帶一路，地熱先行。
《能源評論》：對于居于技術前沿的干熱巖地熱開發，該如何看待？
汪集 ：干熱巖指的是地下深處（一般＞3千米），不含水的干熱巖體。其實干熱巖的開發利用在國際上是有界定的：溫度必須≥200℃，流量必須≥80公斤/秒=288噸/小時=6912噸/天。
目前的技術難點在于，一是深鉆，二是水力壓裂。往往壓開后又閉合，壓開后裂隙間不連通或形成短路，無法將周圍巖體中的熱量充分吸收進來，而且成本極高，資金回收期長，投入產出比很低。因此，我國干熱巖開發必須要有新思路。
《能源評論》：國際上有哪些做法，對我們有什么啟示意義？
汪集 ：自上世紀70年代，干熱巖地熱開發研究興起至今，國外已經建立了試驗性質的增強型地熱系統（EGS）工程31項，累積發電能力約12兆瓦。
目前國際上的做法主要是兩類：一是在現有水熱系統深部找干熱巖體進行開發，如美國的Geysers深部，德國的Landau；二是在沒有任何天然水熱系統與地表熱顯示的地區開發干熱巖。但要完全造出一個水熱系統，并不容易，比如澳大利亞CooperBasin公司，從上世紀70年代美國在FentonHill開始第一次干熱巖開發現場試驗，近50年的時間，至今仍沒有收獲。
總體上看，世界干熱巖開發仍然處于試驗和示范階段，還沒有進入工業化進程，而且在瑞士巴塞爾、韓國浦項，干熱巖開采還誘發了地震。由此看來，對干熱巖的開發利用要慎重決策，要走一條適合中國自己的道路，不能完全照抄別人。
《能源評論》：您曾說過，我國地熱發電徘徊多年沒有發展，該如何規劃其科學之路？
汪集 ：地熱發電平均利用效率達73%，為太陽光伏發電的5.2倍，風力發電的3.5倍且可靠性強，既可作為基本載荷，亦可作為調峰載荷。全球已有20多個國家建有地熱電站，2015年，世界水熱型地熱能發電裝機容量為1.26萬兆瓦，而我國僅為25兆瓦。
我國西部滇藏地區特別是西藏地區能源短缺，但高溫地熱資源豐富，據估算，滇藏地熱帶可供開發的地熱資源約為500萬千瓦，為現已開發（羊八井地熱電站25兆瓦）量的200倍，因此地熱發電應該是解決西部地區尤其是西藏能源問題的最好選擇。
《能源評論》：《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出，到2020年，地熱供暖（制冷）面積累計達到16億平方米，地熱發電裝機容量約530兆瓦，地熱能供暖年利用量4000萬噸標準煤。您認為是否可以實現上述目標？
汪集 ：清潔供暖領域努把力估計是沒問題的，發電的規劃目標還要看實施的力度和決心。
以羊八井地熱電站為例，目前裝機量為25兆瓦，每年發電量達到1.4億多千瓦時。但已開發的主要是淺層資源，儲藏于地表1400米以下的“大儲量、高品質”的地熱資源尚未開發，這部分的總裝機容量保守估計至少為3萬千瓦。
羊八井地熱田鉆井深度超過1000米的四口井中，ZK4001孔井口溫度高達200℃，工作壓力為1.5兆帕，據估算，該井單井發電出力即達12.5兆瓦，但由于釆用了不當的發電設備，目前只能發1000千瓦電力，十分可惜。
終極目標是地球充電寶
《能源評論》：對于目前地熱開發利用的支持政策，您如何評價，有哪些建議？
汪集 ：我國《可再生能源法》對地熱能明確認定屬可再生能源，其開發利用應得到應有的優惠和保護。
自2013年，國家就開始出臺鼓勵政策，現有財政和價格激勵政策起到了積極的引導作用，但政策不完善，執行不到位、不充分。具體表現在：其一，相關財稅法律規定缺乏可操作性，缺乏實施條款和落實細則，對優惠稅率和補貼力度等激勵政策沒有統一確的標準，導致政策落地難；資源稅稅額標準偏低，不能真實反映能源消耗帶來的社會成本，缺少體現可再生能源性質的“取熱不耗水”的稅收激勵政策。其二，優惠力度不足。按照可再生能源電價附加政策要求，對地熱能發電商業化運行項目給予電價補貼政策，但細化支持措施偏少且存在缺陷，比如土地使用、設備制造和產品消費的政策不明確等。其三，補貼模式不科學，支持方式有待完善。比如，目前都采用事前和生產環節補貼模式，導致效果大打折扣；直接補貼居多，缺乏市場化手段；補貼發放不及時、不到位，領取周期過長。
可以參照風電、光伏等扶持政策，將地熱能開發納入可再生能源基金補貼范圍，并按照綠色證書制度發放綠證配額，進而落實相關企業的稅收優惠，并研究制定以熱（冷）量為單位進行補貼的政策。
《能源評論》：從2019年1月份開始，某些制造行業資質將由審核制改為備案制，這對地熱能項目下放有何參考？
汪集 ：可以考慮將地熱發電項目審批權限下放到省級地方政府層面，待條件成熟時，可試點推廣特許經營權，吸引社會力量和資本參與，對參與基礎性公益性地熱能勘查并將數據統一納入國家地熱能大數據管理平臺的企業，可優先獲得特許經營資格（采礦權）。
《能源評論》：在您心目中，地熱能開發終極模式是什么樣的？
汪集 ：未來新能源和可再生能源的發展方向，是大力發展“地熱+”，將地熱這一地球本土的未來能源和來自太陽系的其他可再生能源，諸如太陽能、風能、生物質能、海洋能等結合起來一并加以開發利用，打造多能互補儲/供能系統——“地球充電寶”，真正做到“多能互補、一能多用”，在實際工作中發揮更大的作用。“地熱”+的內涵可以概括為“天（太陽能）/地（地熱能）合一”、“動（風能、海洋能、生物質能）/靜（地熱能）結合”
“地熱+”讓地球變身充電寶
——訪國家地熱能技術委員會名譽主任、中國科學院院士汪集
文／本刊記者 王偉
非化石能源增長看地熱
《能源評論》：地熱是一種來自地球本土的未來能源，同時又是一種古老的能源，近期熱起來的原因有哪些？
汪集 ：這取決于兩方面因素：一是社會需求，二是資源條件。當前，我國對地熱應用的需求來自于霧霾治理、節能減排、供暖制冷以及“一帶一路”等多個方面。
同時，地熱是新能源中最為現實并最具競爭力的能源之一。相對于風能、太陽能，地熱是唯一不受天氣、季節變化影響的可再生能源，其最大的優勢在于其穩定性、連續性和利用率高。因此，在風能、太陽能等快速發展的今天，地熱不能僅僅甘心做新能源家族中的小兄弟，應該受到更多的關注和重視。
《能源評論》：從資源情況來看，目前全球以及中國的總量如何？
汪集 ：從全球來看，據估算，儲存于地球內部的熱量約為全球煤炭儲量的1.7億倍，其中，可利用量相當于4948萬億噸標準煤，按目前世界年消耗190億噸標煤計算，能滿足人類數十萬年的需求。
對我國而言，初步估算，0～3千米深度區間的熱量在5000～50000億噸標煤。來自中國地質調查局的調查顯示，中國大陸336個主要城市淺層地熱能可采資源量折合7億噸標準煤，可實現供暖（制冷）建筑面積320億平方米。研究顯示，在回灌情景下，中國大陸水熱型地熱能年可采資源量折合18.65億噸標準煤。
《能源評論》：實際的應用規模是否比較樂觀？
汪集 ：人類對地熱能的利用方式有三種：蒸汽發電、直接利用中低溫流體以及地源熱泵。
地熱能直接利用方面，到2015年利用淺層地熱能的國家已達48個，地源熱泵總裝機容量約為5萬兆瓦，占直接利用總量約71%，其中，瑞典、德國、法國、瑞士等國家裝機占歐洲64%；水熱型地熱裝機為7556兆瓦，占比10.7%，規模較大的國家包括中國、土耳其、冰島、法國、德國等。
目前我國對地熱非電直接開發利用已居世界首位。截止到2015年，全國淺層地熱能供暖/制冷面積達到3.92億平方米，水熱型地熱能供暖面積達到1.02億平方米，地熱能年利用量約2000萬噸標準煤。國家能源局2017年公布的《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出，到2020年實現地熱利用量達到7000萬噸標準煤，即實現將近翻兩番的目標。
《能源評論》：這個目標的支撐是國家在清潔供暖方面提出因地制宜的原則，您認為對于不同地區，有何實際意義？
汪集 ：推進北方地區冬季清潔取暖是能源生產和消費革命、農村生活方式革命的重要內容。今年清潔供暖工作范圍在過去的京津冀“2+26”通道城市之外，又增加了汾渭平原地區。實際上，南方地區也存在清潔供暖的空間。比如長江流域地區，涉及14個?。ㄖ陛犑校s1.5億城鎮人口，也可以在有條件地區，如廣東豐順、江蘇南通小洋口等地，利用淺層（<200米）中低溫地熱資源，打造“分布式地熱供暖、制冷系統”，以解決南方冬季供暖、夏季制冷（空調）問題。
《能源評論》：從長期來看，地熱能應用的規模不斷擴大，對提升非化石能源消費占比也會有一定的幫助。
汪集 ：是這樣的，地熱的規?；l展對我國能源結構調整也將發揮突出貢獻。
到2020年，我國非化石能源消費占比將提高3個百分點。根據《地熱能開發利用“十三五”規劃》，到2020年將實現替代標煤7000萬噸。按照2020年能源消費總量48億噸標煤測算，屆時地熱占比將達到1.5%，比目前的0.5%，提高1個百分點，這意味著在非化石能源“十三五”期間3個百分點的增幅中，地熱將“三分天下有其一”。
干熱巖開發要慎重
《能源評論》：未來地熱的主要應用領域在哪里，應堅持什么原則？
汪集 ：我國擁有全球最大的建筑市場（現有建筑面積>500億平方米），若以現有建筑面積的5%，新增建筑面積的40%采用地源熱泵供熱，則供熱面積可達32.5億平方米，潛在市場規模1萬億元。
東部大中型含油氣盆地如大慶、松遼、勝利等，資源潛力巨大，且這些油田已到開發后期，在轉型過程中應大力開發地熱，使油田變熱田。
目前我國地熱資源的開發利用應該堅持以下原則：熱電并舉，以熱為主；深淺結合，由淺及深；東西兼顧，西電東熱；干濕有度，先濕后干；一帶一路，地熱先行。
《能源評論》：對于居于技術前沿的干熱巖地熱開發，該如何看待？
汪集 ：干熱巖指的是地下深處（一般＞3千米），不含水的干熱巖體。其實干熱巖的開發利用在國際上是有界定的：溫度必須≥200℃，流量必須≥80公斤/秒=288噸/小時=6912噸/天。
目前的技術難點在于，一是深鉆，二是水力壓裂。往往壓開后又閉合，壓開后裂隙間不連通或形成短路，無法將周圍巖體中的熱量充分吸收進來，而且成本極高，資金回收期長，投入產出比很低。因此，我國干熱巖開發必須要有新思路。
《能源評論》：國際上有哪些做法，對我們有什么啟示意義？
汪集 ：自上世紀70年代，干熱巖地熱開發研究興起至今，國外已經建立了試驗性質的增強型地熱系統（EGS）工程31項，累積發電能力約12兆瓦。
目前國際上的做法主要是兩類：一是在現有水熱系統深部找干熱巖體進行開發，如美國的Geysers深部，德國的Landau；二是在沒有任何天然水熱系統與地表熱顯示的地區開發干熱巖。但要完全造出一個水熱系統，并不容易，比如澳大利亞CooperBasin公司，從上世紀70年代美國在FentonHill開始第一次干熱巖開發現場試驗，近50年的時間，至今仍沒有收獲。
總體上看，世界干熱巖開發仍然處于試驗和示范階段，還沒有進入工業化進程，而且在瑞士巴塞爾、韓國浦項，干熱巖開采還誘發了地震。由此看來，對干熱巖的開發利用要慎重決策，要走一條適合中國自己的道路，不能完全照抄別人。
《能源評論》：您曾說過，我國地熱發電徘徊多年沒有發展，該如何規劃其科學之路？
汪集 ：地熱發電平均利用效率達73%，為太陽光伏發電的5.2倍，風力發電的3.5倍且可靠性強，既可作為基本載荷，亦可作為調峰載荷。全球已有20多個國家建有地熱電站，2015年，世界水熱型地熱能發電裝機容量為1.26萬兆瓦，而我國僅為25兆瓦。
我國西部滇藏地區特別是西藏地區能源短缺，但高溫地熱資源豐富，據估算，滇藏地熱帶可供開發的地熱資源約為500萬千瓦，為現已開發（羊八井地熱電站25兆瓦）量的200倍，因此地熱發電應該是解決西部地區尤其是西藏能源問題的最好選擇。
《能源評論》：《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出，到2020年，地熱供暖（制冷）面積累計達到16億平方米，地熱發電裝機容量約530兆瓦，地熱能供暖年利用量4000萬噸標準煤。您認為是否可以實現上述目標？
汪集 ：清潔供暖領域努把力估計是沒問題的，發電的規劃目標還要看實施的力度和決心。
以羊八井地熱電站為例，目前裝機量為25兆瓦，每年發電量達到1.4億多千瓦時。但已開發的主要是淺層資源，儲藏于地表1400米以下的“大儲量、高品質”的地熱資源尚未開發，這部分的總裝機容量保守估計至少為3萬千瓦。
羊八井地熱田鉆井深度超過1000米的四口井中，ZK4001孔井口溫度高達200℃，工作壓力為1.5兆帕，據估算，該井單井發電出力即達12.5兆瓦，但由于釆用了不當的發電設備，目前只能發1000千瓦電力，十分可惜。
終極目標是地球充電寶
《能源評論》：對于目前地熱開發利用的支持政策，您如何評價，有哪些建議？
汪集 ：我國《可再生能源法》對地熱能明確認定屬可再生能源，其開發利用應得到應有的優惠和保護。
自2013年，國家就開始出臺鼓勵政策，現有財政和價格激勵政策起到了積極的引導作用，但政策不完善，執行不到位、不充分。具體表現在：其一，相關財稅法律規定缺乏可操作性，缺乏實施條款和落實細則，對優惠稅率和補貼力度等激勵政策沒有統一確的標準，導致政策落地難；資源稅稅額標準偏低，不能真實反映能源消耗帶來的社會成本，缺少體現可再生能源性質的“取熱不耗水”的稅收激勵政策。其二，優惠力度不足。按照可再生能源電價附加政策要求，對地熱能發電商業化運行項目給予電價補貼政策，但細化支持措施偏少且存在缺陷，比如土地使用、設備制造和產品消費的政策不明確等。其三，補貼模式不科學，支持方式有待完善。比如，目前都采用事前和生產環節補貼模式，導致效果大打折扣；直接補貼居多，缺乏市場化手段；補貼發放不及時、不到位，領取周期過長。
可以參照風電、光伏等扶持政策，將地熱能開發納入可再生能源基金補貼范圍，并按照綠色證書制度發放綠證配額，進而落實相關企業的稅收優惠，并研究制定以熱（冷）量為單位進行補貼的政策。
《能源評論》：從2019年1月份開始，某些制造行業資質將由審核制改為備案制，這對地熱能項目下放有何參考？
汪集 ：可以考慮將地熱發電項目審批權限下放到省級地方政府層面，待條件成熟時，可試點推廣特許經營權，吸引社會力量和資本參與，對參與基礎性公益性地熱能勘查并將數據統一納入國家地熱能大數據管理平臺的企業，可優先獲得特許經營資格（采礦權）。
《能源評論》：在您心目中，地熱能開發終極模式是什么樣的？
汪集 ：未來新能源和可再生能源的發展方向，是大力發展“地熱+”，將地熱這一地球本土的未來能源和來自太陽系的其他可再生能源，諸如太陽能、風能、生物質能、海洋能等結合起來一并加以開發利用，打造多能互補儲/供能系統——“地球充電寶”，真正做到“多能互補、一能多用”，在實際工作中發揮更大的作用。“地熱”+的內涵可以概括為“天（太陽能）/地（地熱能）合一”、“動（風能、海洋能、生物質能）/靜（地熱能）結合”
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