我国中深层地热资源赋存特征及利用

平博·PINNACLE中国热能：近年来，在全球能源革命和“双碳”目标的推动下，节能减排和应对气候变化使得地热能、太阳能及风能等清洁能源和可再生能源的开发利用成为世界各国能源发展的重要战略。其中，地热能是唯一不受天气、季节变化影响的地球本土的可再生清洁能源，因其具有储量大、能源利用效率高、运行成本低和节能减排等优点，目前已经成为新能源领域关注的焦点。

考虑到我国地热系统的热储特征、热量赋存以及开发利用方式等情况，目前比较常用和公认的方法是《地热能十三五规划》及《地热资源地质勘查规范》中的分类：浅层地热资源、水热型地热资源和干热岩三种类型.浅层地热资源是从恒温带至地下200 m深度范围内，储存于水体、土体、岩石中可采用热泵技术提取利用的地热能，浅层地热资源具有分布广泛、温度稳定、开发利用相对简单和成本较低等特点，在京津冀等地区冬季取暖和夏季制冷等方面发挥着重要作用.

水热型地热资源，一般指以热水形式埋藏在200～3000 m深度范围内的地热资源，主要赋存于高渗透孔隙或裂隙介质中，以液态水或蒸气等形式存在.根据地质要素和地质作用特征的不同，可划分为：分布在板块活动边缘或板内火山活动区且以熔融体/岩浆囊为主要热源的岩浆型、与区域性深大断裂密切相关的断裂-深循环型、与伸展区较高热流背景或稳定区低热流背景相关的断陷盆地型.

水热型地热资源是世界上目前开采和利用的主要地热能，在取暖、医疗康养、农业种植和工业发电等领域都有广泛应用（平博·PINNACLE中国热能）.“干热岩”自提出以来，由于其储量巨大且没有靶区局限性等优势引起了全球科学家的广泛关注.但对“干热岩”是否含有流体和经济性评价指标等方面存在争议.因而，有学者提出了广义和狭义两个方面的定义来加以区分，相应提出了“干热型”的概念.

中深层地热资源勘探和开发工作可以追溯到20世纪.根据勘探技术的不同，中深层地热资源勘探开发可以分为传统水热型地热系统和增强型地热系统两大类.传统水热型地热系统发电已经发展了100多年的历史，技术比较成熟；而EGS所能开发的深部高温地热资源量巨大，相应得到了各国的重视.据估计全球陆区3～10 km蕴藏的深部地热能资源总量约为4.95×1015 t标准煤，相当于全球所有煤炭、石油和天然气所蕴藏能量的30倍.因此，各国相继开展了一系列的EGS示范工程，以期在深部高温地热资源开发中有更大的突破.

我国西藏、云南腾冲和川西等地具有丰富的地热能，尤其是西藏地区各类地热显示区(点)600余处，发电潜力约为3000 MW，居全国之首.2017年由国家发改委、国家能源局和国土资源部三部委联合发布的《地热能开发利用“十三五”规划》明确提出“在西藏地区有序启动400 MW装机容量规划或建设工作”的目标.我国传统水热型地热资源发电潜力为6700 MW，在全球排第3位，但目前总装机容量仅为34.89 MW，排世界第19位，跟资源总量明显不符，具有很大的开发空间.

基于此，2021年9月国家发改委、国家能源局、财政部和自然资源部等八部委联合发布《关于促进地热能开发利用的若干意见》，指出：到2025年，在资源条件好的地区建设一批地热能发电示范项目，全国地热能发电装机容量比2020年翻一番；到2035年，地热能发电装机容量力争比2025年翻一番.

我国中深层地热资源的开发过程中，传统水热型地热资源开发是基础，EGS相关技术突破是关键，在水热型地热资源开发基础上的EGS将更有成效性

在全球的四大地热带中，我国主要位于环太平洋地热带与地中海-喜马拉雅地热带的交汇部位.在特殊的背景下，产生了与青藏高原陆-陆碰撞背景下隆升过程密切相关且以熔融体/岩浆囊为主要热源的高温地热系统，如青藏高原腹地藏南及其东缘川西等地区；与岩石圈减薄过程构造-岩浆活动密切相关且以区域地幔热异常/花岗岩放射性生热为主要热源的东南沿海中低温地热系统，如福建漳州和广州佛冈等地区；与古潜山/伸展断陷构造密切相关且以地幔热源/基岩放射性生热为主要热源的沉积盆地型层控中低温地热系统，如华北盆地、江汉盆地和松辽盆地等位于我国中东部的中/新生代沉积盆地；与近代火山活动密切相关且以岩浆囊/次火山岩为主要热源的高温地热系统，如滇西和台湾中央山脉两侧火山活动区.

目前，我国中低温水热型地热资源相关地区主要应用于取暖、医疗康养和农业种植等方面.高温水热型地热资源主要集中在青藏高原腹地藏南、云南滇西腾冲和青藏高原东缘川西等区域，是我国地热发电的主要地区.要达到“全国地热能发电装机容量比2020年翻一番”的目标，我国中深层地热资源的开发过程中，青藏高原腹地藏南和东缘川西地区、云南滇西等重点区域传统水热型高温地热资源的开发是基础.

虽然近年来，我国相继在共和盆地、海南澄迈和苏北盆地等地成功开展了一系列EGS高温地热资源勘查工作，取得了喜人的成绩，但依然在人工压裂建储和流体循环等方面存在诸多关键技术和经济性问题，导致了EGS高温地热资源商业化发电依然任重道远.目前，我国传统水热型地热资源潜力巨大且开发程度不高，其进一步开发和利用依然具有优势，是我国中深层地热资源开发的基础.