地大熱能地熱開發利用：中深層地熱資源簡述

根據熱傳遞過程、溫度、賦存條件、成因機制、控熱構造和熱儲性質等考慮因素的不同，地熱資源有多種分類方式：Muffler根據熱量傳遞方式將地熱資源劃分為與高滲透率水熱系統等相關的對流型地熱資源及與低滲透率巖石等相關的傳導型地熱資源；其后Muffler和Cataldi又依據儲層溫度將地熱資源劃分為低溫地熱資源（T＜90℃）、中溫地熱資源（T=90~150℃）和高溫地熱資源（T＞150℃）。有學者也相繼提出了不同的溫度界限，而我國在2010年出版的《地熱資源地質勘察規范》國家標準（GB1615—89）中沿用了Muffler的劃分方案。

我國傳統水熱型地熱資源開發和發展過程

20世紀50年代末，著名地質學家李四光先生便倡導開發深部地熱資源，組建了我國第一個地熱研究組。在60年代建立了地熱實驗室和地熱深井觀測點，促使地熱能的利用從醫療擴大到了工、農業等領域，同時開始了地熱發電的可行性研究。在李四光先生的倡導下，在北京、河北和西藏等地重點開展了地熱資源普查工作，進一步推動了我國地熱資源的全面開發利用。從20世紀70年代開始我國先后在廣東豐順縣和西藏羊八井建立了地熱電站。羊八井地熱電站是西藏第一座高溫地熱發電站，現有裝機容量25.18MW。在20世紀90年代初期，發電量曾占拉薩電網的40%（夏季）至60%（冬季），被譽為是青藏高原上的一顆明珠。

截至2020年6月，羊八井地熱電廠累計發電34.1億kW·h，為西藏社會經濟發展和節能減排作出了重要貢獻。我國西藏、云南騰沖和川西等地具有豐富的地熱能，尤其是西藏地區各類地熱顯示區(點)600余處，發電潛力約為3000MW，居全國之首。2017年由國家發改委、國家能源局和國土資源部三部委聯合發布的《地熱能開發利用“十三五”規劃》明確提出“在西藏地區有序啟動400MW裝機容量規劃或建設工作”的目標。

我國傳統水熱型地熱資源發電潛力為6700MW，在全球排第3位，但目前總裝機容量僅為34.89MW，排世界第19位，跟資源總量明顯不符，具有很大的開發空間。基于此，2021年9月國家發改委、國家能源局、財政部和自然資源部等八部委聯合發布《關于促進地熱能開發利用的若干意見》，指出：到2025年，在資源條件好的地區建設一批地熱能發電示范項目，全國地熱能發電裝機容量比2020年翻一番；到2035年，地熱能發電裝機容量力爭比2025年翻一番。

國內EGS高溫地熱資源開發和發展過程

我國EGS高溫地熱資源勘探和開發等工作起步較晚，1993年中國地震局地殼應力研究所和日本中央電力研究所在北京房山開展了干熱巖發電相關試驗工作，開啟了我國干熱巖研究初步探索階段。2007年中國能源研究會地熱專業委員會與澳大利亞Petratherm公司聯合開展了“中國工程型地熱系統資源潛力評價的研究”國際交流項目，在我國西藏、云南、四川、福建、廣東、海南初步進行資料收集、分析測試和模型研究等工作，完成了靶區選取和潛力評價工作。

2012年，針對干熱型地熱資源開發過程等關鍵技術問題，吉林大學、中科院廣州能源研究所、清華大學和天津大學等科研院校聯合申報了國家高技術研究發展計劃“干熱巖熱能開發與綜合利用關鍵技術研究”，創建了大尺寸高溫高壓干熱巖水力壓裂實驗室模擬系統，提出了中國首部干熱巖靶區定位行業規程，為我國的干熱型地熱資源勘探開發提供了相關理論依據和技術支撐。2013年中國地質調查局重點在福建漳州、廣東陽江和雷瓊斷陷盆地等地開展了干熱巖資源潛力評價與示范靶區項目。

2014年，青海省水工環地質調查院在青海共和盆地恰卜地區實施的ZKD23井，2866m的井底溫度達181℃，為我國首次發現的優質干熱型高溫地熱資源；2017年，在地熱地質調查和地球物理勘探等工作基礎上，中國地質調查局和青海省國土資源廳共同組織在青海共和盆地實施了GR1和GR2井，其中GR1井底溫度達236℃，是我國迄今為止鉆獲的溫度最高的干熱型地熱資源，取得了我國干熱型地熱資源勘查的突破。近年來，國內其他地區也陸續開展了高溫干熱型地熱資源勘查工作。

2018年，李德威在海南澄邁實施了瓊北花東1R井，歷時66d，于2018年3月在井深4387m處鉆獲超過185℃的干熱巖資源。瓊北花東1R井是我國東部第一口成功實施且具有獨立知識產權的干熱巖參數井，對我國干熱型高溫地熱資源的開發利用具有里程碑式意義。2018年6月江蘇地質調查院組織實施了“江蘇省干熱巖資源調查評價項目”，在蘇北盆地圈定了干熱型高溫地熱資源靶位，并于2021年1月在興化市城北成功實施了“蘇熱1井”，孔深約為4700m，鉆獲溫度約155℃，證實了蘇北盆地含有豐富干熱巖資源。2022年元旦后，“蘇熱1井”已預備進行熱儲層壓裂實驗，準備打造干熱巖勘查開發試驗示范基地。

本文節選自：我國中深層地熱資源賦存特征、發展現狀及展望 作者曹銳