當(dāng)我們談?wù)摽稍偕茉磿r,太陽能和風(fēng)能總是最先被提及。然而,在地球深處,一股古老而強(qiáng)大的能量正等待被大規(guī)模喚醒——地?zé)崮堋Ec看天吃飯的風(fēng)光資源不同,地?zé)崽峁┲?4小時不間斷的基荷電力,堪稱可再生能源家族的“壓艙石”。
一、什么是地?zé)岚l(fā)電?從蒸汽時代到智慧能源的跨越
地?zé)岚l(fā)電是指利用地下的熱流體(蒸汽或熱水)驅(qū)動渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的過程。根據(jù)溫度差異,地?zé)豳Y源可分為高溫(>150℃)、中溫(90-150℃)和低溫(<90℃)三種類型,其中高溫資源最適合發(fā)電。
中國地?zé)豳Y源分布呈現(xiàn)“西南高、東部中、西北低”的特點(diǎn)。西藏、四川、云南等地區(qū)擁有罕見的高溫地?zé)豳Y源,堪稱地?zé)岚l(fā)電的“黃金地帶”。而華北、松遼等盆地則蘊(yùn)藏著豐富的中低溫資源,更適合直接供暖和綜合利用。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院在《2025-2030年中國地?zé)岚l(fā)電行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃報告》中明確指出:與傳統(tǒng)化石能源相比,地?zé)岚l(fā)電具有近乎零碳排放、不受天氣影響、占地面積小等獨(dú)特優(yōu)勢;與核能相比,它又不存在核廢料處理難題。這些特性使地?zé)岢蔀槟茉崔D(zhuǎn)型中不可或缺的一環(huán)。
二、政策東風(fēng):國家戰(zhàn)略下的地?zé)後绕?/strong>
2023年,國家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用的若干意見》,明確提出“到2025年,地?zé)崮芄┡?制冷)面積比2020年增加50%,地?zé)崮馨l(fā)電裝機(jī)容量比2020年翻一番”的目標(biāo)。這一政策信號猶如春雷,喚醒了沉睡的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)。
2024年初,國家發(fā)改委、能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)《可再生能源替代行動方案》,首次將地?zé)崮芘c太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能并列作為四大重點(diǎn)發(fā)展方向。方案特別指出:“在西藏、川西、滇西等高溫地?zé)豳Y源豐富地區(qū),建設(shè)一批地?zé)岚l(fā)電示范基地;在華北、東北等中低溫地區(qū),探索發(fā)電-供暖綜合利用模式?!?/p>
值得注意的是,2024年全國兩會期間,30余名人大代表聯(lián)名提交了《關(guān)于加快地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的議案》,建議將地?zé)岚l(fā)電納入綠色電力證書交易體系,并給予電價補(bǔ)貼支持。這一舉動被業(yè)界解讀為地?zé)岚l(fā)電即將迎來政策紅利的重要信號。
“政策驅(qū)動將成為地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)未來五年的主要增長引擎。隨著國家‘雙碳’戰(zhàn)略的深入推進(jìn),地?zé)岚l(fā)電有望在2025年后進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段,成為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中的一匹黑馬?!?/p>
三、技術(shù)突破:打通地?zé)岚l(fā)電的“任督二脈”
長期以來,地?zé)岚l(fā)電面臨兩大技術(shù)瓶頸:一是高溫鉆探技術(shù)受限,二是地?zé)崃黧w腐蝕和結(jié)垢問題。然而,近年來這些技術(shù)難題正在被逐一攻克。
2023年12月,中國石化成功研制出耐300℃高溫的地?zé)徙@井液體系,解決了高溫環(huán)境下井壁穩(wěn)定性難題。這一突破意味著我們可以向地球更深處獲取能量,顯著擴(kuò)大了可開發(fā)地?zé)豳Y源的范圍。
2024年2月,中國科學(xué)院廣州能源所宣布開發(fā)出新型地?zé)岚l(fā)電循環(huán)系統(tǒng),能夠利用85℃的熱水發(fā)電,將地?zé)岚l(fā)電的門檻從傳統(tǒng)的150℃大幅降低。這項(xiàng)技術(shù)突破使得中國東部和中部廣大地區(qū)的中低溫地?zé)豳Y源具備了發(fā)電可行性,徹底改變了地?zé)岚l(fā)電只能局限于西南少數(shù)地區(qū)的傳統(tǒng)格局。
更令人振奮的是,人工智能技術(shù)正在地?zé)犷I(lǐng)域大放異彩。2024年4月,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)研究團(tuán)隊(duì)推出了地?zé)豳Y源AI預(yù)測平臺,能夠通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法精準(zhǔn)預(yù)測地下熱儲分布,將勘探成功率提高了30%以上,顯著降低了前期開發(fā)風(fēng)險。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院在最新發(fā)布的研究報告中指出:“技術(shù)創(chuàng)新的聚合效應(yīng)正在顯現(xiàn)。鉆井技術(shù)的突破擴(kuò)大了資源獲取范圍,發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步降低了開發(fā)門檻,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用提升了運(yùn)營效率。
這三重技術(shù)突破的共同作用,將使地?zé)岚l(fā)電在2025-2030年間迎來成本下降的‘黃金曲線’,預(yù)計(jì)到2030年,地?zé)岚l(fā)電成本有望比現(xiàn)在降低40%以上。”
四、產(chǎn)業(yè)新態(tài):從單一發(fā)電到綜合能源服務(wù)
地?zé)岙a(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一場深刻的模式變革——從單純發(fā)電向“發(fā)電+供暖+養(yǎng)殖+旅游”多元化模式轉(zhuǎn)變。
在雄安新區(qū),中國石化成功打造了“地?zé)?”綜合能源站,不僅為市民提供清潔電力,還承擔(dān)了冬季供暖、溫室種植、溫泉康養(yǎng)等多種功能。這種“一能多用、梯級開發(fā)”的模式大幅提升了地?zé)犴?xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,成為全國學(xué)習(xí)的樣板。
在西藏羊八井,世界上首座地?zé)岚l(fā)電與光伏發(fā)電一體化電站已于2023年投入運(yùn)營。地?zé)崽峁┓€(wěn)定的基荷電力,光伏滿足白天高峰需求,兩種可再生能源形成了完美的“日月同輝”效應(yīng)。
2024年5月,中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立,首批成員包括中石化、國家電投、中國電建等央企巨頭,以及數(shù)十家設(shè)備制造商和科研機(jī)構(gòu)。這種全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同合作,標(biāo)志著地?zé)岙a(chǎn)業(yè)正在從零散開發(fā)走向規(guī)模化、集約化發(fā)展。
五、挑戰(zhàn)與機(jī)遇:打通最后一公里
盡管前景廣闊,地?zé)岚l(fā)電仍然面臨一些挑戰(zhàn):
前期投資高昂是首要障礙。地?zé)犴?xiàng)目需要大量資金用于資源勘探和鉆井工程,這使得許多企業(yè)望而卻步。然而,隨著金融創(chuàng)新的推進(jìn),地?zé)岙a(chǎn)業(yè)基金、綠色債券等新型融資工具正在涌現(xiàn)。2024年3月,國內(nèi)首支地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)基金正式成立,規(guī)模達(dá)50億元,專門用于支持地?zé)犴?xiàng)目開發(fā)。
電網(wǎng)接入難題也不容忽視。我國優(yōu)質(zhì)地?zé)豳Y源多分布在西藏、川西等電網(wǎng)薄弱地區(qū),電力外送通道不足。但這一困境正在被打破——隨著川藏鐵路建設(shè)和西藏電網(wǎng)升級改造,地?zé)岣患瘏^(qū)的電力外送能力將大幅提升。
公眾認(rèn)知度低是另一個隱形障礙。許多人仍然將地?zé)崤c溫泉洗浴劃等號,不了解其發(fā)電價值。但媒體關(guān)注正在改變這一狀況:2024年初央視紀(jì)錄片《地火之旅》的熱播,讓公眾對地?zé)岚l(fā)電有了全新認(rèn)識。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院在報告中特別強(qiáng)調(diào):“2025-2030年將是中國地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵窗口期。企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注三類機(jī)會:一是技術(shù)集成創(chuàng)新,尤其是中低溫發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用;二是模式創(chuàng)新,特別是‘地?zé)?’綜合能源服務(wù)模式的推廣;三是區(qū)域集群發(fā)展,抓住西藏、云南等地建設(shè)綠色能源基地的歷史機(jī)遇?!?/p>
六、未來展望:地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的2025與2030
根據(jù)行業(yè)共識,2025年將是中國地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)的第一個里程碑。屆時,全國地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量有望達(dá)到300兆瓦,比2020年增長近兩倍;地?zé)峁┡娣e將突破15億平方米,惠及超過3000萬人口。
到2030年,地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入成熟發(fā)展階段。預(yù)計(jì)裝機(jī)容量將突破1000兆瓦,年發(fā)電量達(dá)到80億千瓦時,相當(dāng)于每年減少二氧化碳排放600萬噸。地?zé)岙a(chǎn)業(yè)將帶動從勘探、鉆井、發(fā)電設(shè)備到運(yùn)營服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,創(chuàng)造數(shù)萬個就業(yè)崗位。
更長遠(yuǎn)地看,干熱巖發(fā)電可能是地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的終極方向。干熱巖是指埋藏在地下3-10公里深處、溫度超過150℃的巖體,其蘊(yùn)藏的能量相當(dāng)于全球所有石油、天然氣和煤炭能源總量的30倍。
中國地質(zhì)調(diào)查局估計(jì),我國大陸3-10公里深處干熱巖資源量相當(dāng)于856萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,按2%的可采比例計(jì)算,也相當(dāng)于2023年全國能源消費(fèi)總量的4400倍。
雖然干熱巖開發(fā)仍處于技術(shù)攻關(guān)階段,但實(shí)驗(yàn)室研究已經(jīng)取得積極進(jìn)展。2024年6月,中國石油大學(xué)(華東)宣布成功完成干熱巖人工壓裂模擬實(shí)驗(yàn),為未來商業(yè)化開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。
地球內(nèi)部是一座永不熄滅的天然反應(yīng)堆,已經(jīng)持續(xù)燃燒了45億年。現(xiàn)在,我們終于擁有了開啟這座能量寶庫的技術(shù)鑰匙。在2025-2030這關(guān)鍵五年中,中國地?zé)岚l(fā)電產(chǎn)業(yè)將從“星星之火”走向“燎原之勢”,為中國的能源革命注入一股來自地底深處的強(qiáng)大動力。
正如中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國地?zé)岚l(fā)電行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃報告》報告所言:“地?zé)岚l(fā)電不僅是一種能源選擇,更是一種戰(zhàn)略布局。它代表著我們對地球能量的深度利用,對人類智慧的極致挑戰(zhàn),對可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)定承諾。抓住地?zé)岚l(fā)展的歷史機(jī)遇,就是抓住能源未來的制高點(diǎn)。”當(dāng)?shù)鼗鹋c人智相遇,必將照亮中國能源的綠色未來。
























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