石家庄新闻网 时间:2026-06-01 06:44:30 来源:中国环境APP
清洁取暖关系群众冷暖,也关系蓝天白云,是我国能源转型的重要一环。电能、天然气等高品质能源的大量使用,可能造成能源浪费。在多位业内专家看来,地热能作为储量巨大、稳定可靠的清洁能源,能够在集中或分散供暖中发挥重要作用。从浅层到中深层,从抽取地下水到“取热不取水”,我国地热能开发正向地球深部进军,而其能否突破瓶颈、实现规模化应用,关乎我国清洁供暖的未来格局。
拒绝“高能低用”,地热能清洁取暖大有可为
“能源作为发展的基础保障,其供应能力必须与经济增长相匹配。根据国家战略规划,2035年我国人均GDP将比2020年翻一番。”中国工程院院士武强在日前召开的2026第十六届全国地热大会上说,若保持当前能效水平,为实现这一目标,能源生产总量也需相应翻倍。
这意味着需要额外增加巨大的能源体量,而单纯依靠传统化石能源,面临巨大的资源与环境压力,若能提升整体能效水平,将显著降低对新增能源总量的依赖。
武强提出,能源消费与生产应在“品味”上相匹配,避免高品位能源的低效使用。
记者了解到,我国目前建筑运行能耗约占全国总能耗的15%,在北京等大城市这一比例在30%以上。建筑运行能耗主要来自供暖和制冷。
以供暖为例,目前大量使用电能或天然气。然而,通过地暖或低温暖气片,35—50℃的热水就能满足室内20℃左右的取暖需求。这与自然环境的温差较小,使用低品位热能即可实现。
反观电能和天然气:前者是一种极高品位能源,可直接转化为高温;而后者燃烧温度可达1000—2000℃。这就像“用航天发动机烧一壶水”,造成了“高能低用”的浪费。
武强指出,破题的关键在于转变思路,积极推广清洁能源的非电利用方式,即直接以热能形式对其加以利用,而非将其转化为电能。利用地热、污水源热泵等本地化、低品位热源,完全可以较好地满足建筑的供暖需求。
事实上,地球内部是一个大热库。
中国科学院院士滕吉文介绍,“地热能储存在地下深处,储藏量远远超过煤炭的储量,正成为全球能源转型的重要方向。与传统化石能源相比,它分布广泛且使用过程几乎不产生污染物,对生态环境保护意义重大。”
供暖,是目前地热能最常见的应用场景之一。
2017年,《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》(以下简称《规划》)发布,提出“尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重……”记者注意到,在可再生能源供暖方面,《规划》首先列出地热供暖,指出其具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点,我国北方地区地热资源丰富,可因地制宜作为集中或分散供暖热源。
“十三五”以来,我国地热直接利用规模快速增长,成为我国在世界地热产业中的亮点。《中国地热产业发展报告2025》显示,“十四五”期间,地热供暖制冷面积年均增长6.5%,2025年达到16.5亿平方米。
与此同时,也应注重解决困扰群众的取暖价格问题。
“构建新型能源体系不仅是技术问题,更是关乎国家经济发展、民生福祉及生态安全的系统工程。”武强指出,解决农村地区能源贫困问题,是实现共同富裕和能源公平的重要环节,也是打破传统能源垄断规则、推动普惠能源的关键举措。在构建新型能源体系的过程中,应注重落实公平原则,通过分布式能源赋能农村,降低用能成本,实现能源服务的普惠性。
“暖是人的感觉,但热是可以计量的。”国务院发展研究中心研究员、清洁供热产业委员会主任周文宏指出,当下,绝大多数用户仍然按房屋面积缴纳供暖费,未来要通过计量,实现“用多少热,付多少费”。这件事情的推广并不简单,可以先从学校、公共建筑、医院、商场这些集中供热的地方推起,然后走进一家一户。
向深部进军,破解“取热不取水”技术难关
据了解,目前我国地热资源从开发利用角度主要分为三大类型。一类是浅层地热能,它位于地下200米以内,温度基本恒定,需要通过热泵提取出热量,适合用于分散供暖制冷。
“在长江中下游地区、华北平原东部地区,浅层地热在农村地区的供暖,以及公共建筑的供暖制冷方面,将会有非常好的发展前景。”中国地质科学院水文地质环境地质研究所首席科学家王贵玲告诉记者,这项技术目前已相对成熟,关键在于规范市场行为、进一步优化资源配置。
第二类是水热型地热能,它位于地下200米到3000米之间,主要靠地下水作为热量载体,通过打井直接抽取地下水供暖。据王贵玲介绍,这是目前北方城市大规模集中供暖的主力,在北京、天津、河北雄安新区以及山东、河南的部分地区,发展水热型地热有需求、有政策,在供暖中发挥着非常重要的作用。
“但同时我们要意识到,”王贵玲接着对记者说,“地热中的热量主要储存在岩石中,热水中的热量非常有限,并属于本地资源;如果不用于发电,长距离管道输送的成本非常高。”
20世纪70年代初,我国地质学家李四光在就曾指出,未来应当走“取热不取水”的地热能开发技术路线。
记者了解到,“取热不取水”即在地下深处打一口井,将一根密闭的换热器或循环管道下入其中,管道里充满水或某种导热介质。这些介质在井下吸收岩石的热量后变热,循环回地面。
可以把它想象成在地底下放了一根巨大的“吸热吸管”,只吸热量,不动水分。这样既能把地下的热用起来,又不会像传统地热大量抽水,引发地面沉降、资源枯竭等问题。
这项技术更典型的应用场景是干热岩型地热,也即第三类地热能。它埋藏在地面3000米以下,地下有高温岩石但没有热水的地方,资源量极其庞大。
但据滕吉文介绍,我国深层地热资源开发仍面临着钻探施工的安全环保保障、高效提取地热、降低开发成本等诸多挑战。“当前,国际先进地热钻探深度达2500米—4000米,而当下我国地热勘探开发深度大多不足500米。在高温、超高温地热能勘探开发,特别是干热岩发电方面,与国外相比仍是短板。”
向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。滕吉文指出,我国地热资源勘探开发核心空间,应集中于地表至地下第二深度空间3000米—5000米。为此,在干热岩领域必须持续投入,做好技术攻关、探索与研发,通过跨学科合作突破“卡脖子”技术难题。
地热资源开发是一项朝阳事业,也是一场持久战。随着我们向更深处勘探开发,遇到的地层温度也在不断上升。未来,只要我们攻克了相关技术,高效地将岩石中的热量取出来,就能够真正实现地热的大规模开发,为节能减排作出实质性贡献。
编辑: 贾聪 责任编辑:尚燕华