近日，接受《中國地熱》記者采訪的多位業(yè)內(nèi)人士表示，我國地熱能已由過去的‘微不足道’變?yōu)楝F(xiàn)如今的‘舉足輕重’，而伴隨著“碳達峰碳中和”進程的推進，以地熱能為代表的可再生能源已逐漸走到舞臺中央。

破立之間，挑戰(zhàn)與機遇并存。地熱能產(chǎn)業(yè)迎來新一輪發(fā)展機遇期，我們應當有一些“冷思考”。中國能源研究會地熱專業(yè)委員會專家委員會主任鄭克棪在2021年4月《中國地熱》雜志上發(fā)表了一篇題為《改革創(chuàng)新 積極備戰(zhàn) 共贏中國地熱美好前景》的文章。該文章開篇指出，地熱能同其他可再生能相比，雖然重視程度還不夠，但要想實現(xiàn)碳達峰碳中和的目標，地熱能不可或缺。

展望未來，中國地熱發(fā)展前景無限美好，但美好的前景不會送上門，總結(jié)過去才能明白當下。文章圍繞“地熱改革”和“地熱創(chuàng)新”兩大維度，做了思考和總結(jié)。

改革創(chuàng)新 積極備戰(zhàn) 共贏中國地熱美好前景

為實現(xiàn)我國2030碳達峰和2060碳中和的宏偉目標，又正值“十四五”規(guī)劃開局之年，全國地熱人都十分關心我國地熱行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢和前景，而且2023年世界地熱大會要在中國舉行，現(xiàn)也在等待著中國地熱的佳音。

1.前景肯定可以美好

碳達峰和碳中和的目標要把碳降下來，只能靠可再生能源，別無它法。但是，大多數(shù)可再生能源的間歇性和波動性限制了其擔當主流的能力。雖然地熱能現(xiàn)在被重視還不夠，但要想實現(xiàn)30/60目標沒有地熱能是不成的。

圖1 各種可再生能源的利用系數(shù)比較

為了解決太陽能和風能的間歇性和波動性，儲能產(chǎn)業(yè)近年來大發(fā)展，但是路途遙遠，問題并非容易解決。4月16日北京南四環(huán)(首都核心區(qū)邊界)發(fā)生儲能電站施工調(diào)試中火災和爆炸，15個消防站、47輛消防車、235名指戰(zhàn)員到場，經(jīng)11小時23分鐘才將明火撲滅。

碳達峰和碳中和最終要依靠地熱能發(fā)電，才能保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性。丹麥、挪威在世界地熱界從來排不上號，但為了碳達峰和碳中和已經(jīng)制訂了開發(fā)地熱的規(guī)劃。所以，中國地熱到時候終究要被請上來，中國地熱的前景肯定可以美好。

圖2 各種能源二氧化碳排放量的對比

2.美好前景不會送上門

但是美好前景絕不會白送上門。最近有些重大新聞：2020年12月：自然資源部將從四方面支持地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展(摸清家底，編制規(guī)劃，礦業(yè)權(quán)出讓，技術支撐)。“十二五”、“十三五”已投入了10多億元，不能永遠停留在“摸清家底”，怎么能再跨出實質(zhì)性有效的一步?

2021年3月全國兩會：好幾個代表和委員有關地熱的提案。屆時轉(zhuǎn)相關部門后一紙答復：提案已辦。但不可能從相關立法上解決問題。

2021年3月全國人大審議《十四五規(guī)劃和2035年遠景目標綱要(草案)》：清潔能源基地是水電/風光/多能互補。地熱能是因地制宜開發(fā)利用，力度不夠。

2021年4月國家能源局發(fā)布《促進地熱能開發(fā)利用的若干意見(征求意見稿)》。業(yè)內(nèi)人士提出職能交叉頑疾仍待解。

2021年4月國家能源局發(fā)布《2021年能源工作指導意見》指出：研究啟動在西藏等地的地熱發(fā)電示范工程。如果沒有政策，無從“示范”，誰會沖上去跟著賠本?

總之，中國地熱人盼望有具體的政策實施，光靠說不能解決問題。

3.總結(jié)過去才能明白當下

“十三五”剛結(jié)束，結(jié)果如何，成功的經(jīng)驗推廣;失敗的教訓要找出原因解決。不解決則問題永遠存在，下一步仍繞不過去。

“十三五”地熱規(guī)劃地熱發(fā)電新增500MW目標，僅完成了18.08MW，即3.6%。我在2020中國地熱大會的地熱發(fā)電前景研討會上講了，記者采訪后報導了，筆者在《中外能源》期刊上發(fā)表了論文，分析問題的癥結(jié)在于：沒有執(zhí)行可再生能源上網(wǎng)電價補貼政策;又被征收地熱資源稅。所以在地熱發(fā)電企業(yè)賠本經(jīng)營的現(xiàn)狀下，再談發(fā)展等于是讓傻瓜去做賠本買賣，我當時就說羊易地熱發(fā)電之后不會有第二家跟上了。事實就是這樣，曾有大型國企當初自報完成200MW，結(jié)果1W未搞;還有大國企已簽約羊八井地熱電站改建，做了個方案后現(xiàn)未再往前。明擺著這樣的現(xiàn)實，你能期望“十四五”地熱發(fā)電將是什么目標?什么結(jié)果?

土耳其、印度尼西亞頒布地熱法，不再將地熱開發(fā)活動歸于礦業(yè)開發(fā)范疇，地熱就得到了解放，土耳其15年間從世界地熱發(fā)電第16位猛竄到第4位，印度尼西亞從第3位升到第2位。這是我們可以學習的榜樣。

所以，總結(jié)過去才能明白當下，才能看清問題所在。如果不解決現(xiàn)有問題，就別想再前進一步，所謂“帶動2000億元投資”只能是一句空話。

4.共贏中國地熱美好前景需要改革創(chuàng)新

當前中國提出的“2030年碳達峰，2060年碳中和”目標給了中國地熱新的鼓舞，但共贏中國地熱美好前景需要改革創(chuàng)新。沒有改革，沒有創(chuàng)新，就不會有中國地熱美好前景。

(1)地熱改革

要最終實現(xiàn)碳中和，等到太陽能+風能+儲能還解決不了間歇性和波動性的時候再想起地熱，那就太晚了，那30/60目標就會落空了。我們必須現(xiàn)在行動起來，才有希望。

需要改什么?

2015-2018年東盟地熱合作研究項目《東亞常規(guī)和新型地熱資源可持續(xù)利用的必要創(chuàng)新及其收益評價》，中國、日本、韓國、印度尼西亞、菲律賓、泰國、馬來西亞、越南各自分析了包括政策、社會、立法、財政和技術諸方面的障礙，收集問卷調(diào)查統(tǒng)計百分比。中國最大障礙在政策和立法;日本曾是國家公園保護限制了開發(fā)，因福島核電站事故后有放松，現(xiàn)私人溫泉主不同意開發(fā)怕妨礙他們溫泉洗浴;印尼解決了政策立法，但和其它小國一樣是財政和技術問題。

阻礙中國地熱發(fā)展的癥結(jié)是多頭管理，各說各有利，沒有統(tǒng)一意志，不能形成共識。多頭管理，誰都管，誰都不管，你管我掐，不是從整體出發(fā)，怎么能形成合力?

自然資源部是礦產(chǎn)資源主管部門，包括地熱資源，主管資源勘探，然而又不讓搞開發(fā)(以前石油部、煤炭部自探自采)，只發(fā)采礦證讓人開發(fā)。

國家能源局說地熱是能源，歸我管，但能源局既不投經(jīng)費，又對可再生能源補貼也無權(quán)決定(要發(fā)改委)。

水利部說地熱是水，歸我管，自然資源部實施探礦證和采礦證，我不給你采水許可證就不準你開采。

生態(tài)環(huán)保說地熱棄水產(chǎn)生污染，我不讓你用，本來這靠回灌就能解決問題，但環(huán)保不會回灌(今年中央環(huán)保督察給國家能源局反饋意見：重污區(qū)煤電裝機仍在增加，有礦區(qū)總規(guī)未辦環(huán)評，有產(chǎn)能大于環(huán)評批復，這些排污量遠遠大于河北省關停千余地熱井)。

稅務部門說全國人大已通過和發(fā)布了資源稅法，我得照章收地熱稅，請問世界上哪個國家征收可再生能源稅了?

需要怎么改?

如何改變亂相?如果有《地熱法》，就全部解決了。國外就有成功典范。

土耳其曾和中國一樣，從70年代初到2004年地熱發(fā)電20MW踏步不前，但2005至2020年持續(xù)15年內(nèi)平均年累進增長率33.5%，地熱發(fā)電1688MW躍增84倍，登上世界第四。其經(jīng)驗就是2條：一是2005年世界地熱大會在土耳其召開，議會和政府熟悉了地熱，認識到開發(fā)土耳其本土地熱資源的重要意義;二是緊接著就議會給地熱立法，給予開發(fā)者政策優(yōu)惠，上網(wǎng)電價補貼。

世界十強第二名的印度尼西亞近15年內(nèi)增長了2.68倍，也是國家立法的功勞。印尼2014年發(fā)布《地熱法》不再將地熱開發(fā)活動歸于礦業(yè)開發(fā)范疇，對地熱電站電價機制做出詳細規(guī)定，將地熱開發(fā)項目招投標權(quán)收歸中央政府，財政部撥款2.1億美元支持地熱項目勘探及研究論證。

丹麥和挪威目前尚無地熱發(fā)電都已規(guī)劃了開發(fā)地熱實現(xiàn)碳中和，我們不應該拿出真姿態(tài)嗎。

圖3 美國波依西井下?lián)Q熱器家庭供暖

(2)地熱創(chuàng)新

國外推廣地熱開發(fā)的阻力有一項社會公眾接受度，比如土著人說地熱是神靈不準動，也有地主說溫泉在我地里不準你開發(fā)了地熱而影響我洗浴。中國為了地熱有一些“聰明人”委曲求全，反而誤入歧途，最典型的是回灌和“取熱不取水”。

國內(nèi)的領導藝術很欣賞“模式”，為回灌就創(chuàng)建了一整套模式：自然均衡模式、誘導補給模式、有限消耗模式、采灌結(jié)合模式、以灌定產(chǎn)模式。這是準備給各種模式的示范單位頒發(fā)獎牌嗎?河北省為什么被迫關停1000多眼地熱井，因為有開發(fā)商沒做回灌，地熱主管部門應該及早管理，促成回灌，沒有必要給授予各種模式，看似花哨，對技術水平和管理水平?jīng)]有積極作用。再則參看國際研究，我們的原水回灌、同層回灌是否真有意義，不必要的約束不是創(chuàng)新，反而是枷鎖。

為了不回灌，就創(chuàng)造了“取熱不取水”，似乎是“中國發(fā)明”，“世界第一”。實際這并非什么“創(chuàng)新”，國外40多年前就有，叫Downhole Heat Exchanger (DHE)井下?lián)Q熱器，美國愛達荷州波伊西市各家獨棟花園住房200-300平方米，一家一個，冬季供暖(如圖3)。那里鉆100米井，80C，地熱條件適宜，應用面積不大，不成問題。

我們現(xiàn)在鉆2000米70C的條件，要推廣幾十萬平方米，認為是先進，是創(chuàng)新，要大片推廣。但現(xiàn)對“取熱不取水”有研究其單井產(chǎn)能僅為260-280kW，還有許多到不了70C井的情況當然更不理想。

圖4 熱傳導與熱對流的對比

現(xiàn)在“取熱不取水”的實際應用，是組合技術用了熱泵、再加儲熱箱才能滿足供暖需求，成本效益是比不上對流回灌的。

讀懂創(chuàng)新，不要鬧學術烏龍。熱傳導和熱對流，實際是個基本概念認識問題，用對流、搞回灌?還是不回灌、用傳導?可以做個技術和經(jīng)濟可行性對比，事實上對流比傳導的熱功率強十倍!如圖4熱傳導是一個恒量，而熱對流隨著滲透性的增大呈幾何級數(shù)增大。

北京1974年鉆成地熱井1299m深，出水56.5C，水量1341.6m3每晝夜，用到35C熱功率1398kW，供暖28000m2，這樣抽水利用的是熱對流。

唐山2020年3000m井底119C，利用重力熱管，地面最高90C飽和水蒸汽，熱功率近200kW。這是取的熱傳導熱，井深了2.3倍，溫度高了2.1倍，但取熱功率卻只有上例對流井的七分之一。

2023年世界地熱大會將在中國舉行，我們應該盡快把拿不出手的東西解決掉，充分展示優(yōu)惠的政策支持、先進的技術理論和杰出的應用成果，依靠這些改革創(chuàng)新成就把中國地熱的世界第一推向更高峰。

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注：《改革創(chuàng)新 積極備戰(zhàn) 共贏中國地熱美好前景》原文刊登于2021年4月《中國地熱》。

作者簡介：鄭克棪，1941年生于江蘇蘇州。教授級高級工程師。國際地熱協(xié)會(IGA)第6、7屆理事。1962年畢業(yè)于南京大學地質(zhì)系，1981年赴新西蘭奧克蘭大學地熱學院進修，從地熱能源技術專業(yè)畢業(yè)。數(shù)十年來從事水文地質(zhì)和地熱工作，1970年后主要從事地熱勘查和研究，主持北京城區(qū)地熱田勘探報告獲得地質(zhì)礦產(chǎn)部找礦二等獎，北京城區(qū)地熱的開發(fā)研究報告獲地質(zhì)礦產(chǎn)部科技二等獎。曾援助西藏羊八井地熱勘查及發(fā)電。1994-2001年被聯(lián)合國經(jīng)濟和社會事務部(UNDESA)聘為聯(lián)合國咨詢專家。在國際地熱界有一定聲望，多次受國際組織資助赴國外參加國際地熱大會，2005年、2010年、2015年在世界地熱大會代表中國作國家報告。