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行業(yè)資訊

地熱行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)頻出 逐步替代傳統(tǒng)能源

近日,山東省發(fā)改委發(fā)布消息稱,該省高青、濟陽北、濱州城區(qū)、聊城城區(qū)、鄆城、惠民地熱田地熱資源勘查取得重要進展,成為地熱行業(yè)關(guān)注熱點。


事實上,我國是地熱大國,地熱已在供暖制冷等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著技術(shù)的不斷進步,地熱正展現(xiàn)出清潔替代的巨大潛力,成為我國能源轉(zhuǎn)型與實現(xiàn)“雙碳”目標的重要力量。


地熱行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)頻出 逐步替代傳統(tǒng)能源-地熱開發(fā)利用-


地熱供暖制冷面積穩(wěn)居世界第一

自然資源部數(shù)據(jù)顯示,2023年中國地熱市場規(guī)模超1000億元,同比增長超17%。在地熱資源稟賦和市場需求影響下,我國形成以地熱供暖為特點的發(fā)展方式,2023年供暖制冷面積累計達15億—16億平方米,2024年升至近18億平方米,穩(wěn)居世界第一。


在日前召開的2025第十五屆全國地熱大會上,國家能源局新能源可再生能源司副司長桂小陽指出,地熱能作為我國新能源體系中的重要一員,儲量豐富、分布廣泛、穩(wěn)定可靠、開發(fā)潛力巨大,推動地熱能開發(fā)利用是發(fā)展可再生能源非電利用的重要途徑,是立足我國能源資源稟賦先立后破、有計劃分步驟實施碳達峰行動的重要抓手?!?a href="http://www.0417jobs.cn/t/2023.html" >2023年起,國家能源局聯(lián)合生態(tài)環(huán)境部、住建部持續(xù)開展全國可再生能源供暖制冷典型案例匯編,共計34個地熱能項目入選,占比近一半。地熱能已成我國可再生能源供暖的重要力量?!?o:p>


“我國地熱資源豐富,資源量占全球地熱資源的1/6,地熱直接利用多年穩(wěn)居世界第一,地熱能在居民住宅公共建筑以及工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。隨著技術(shù)進步和規(guī)模化發(fā)展,地熱供暖成本將逐步降低,地熱能在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位將進一步提升?!?a href="http://www.0417jobs.cn/t/國家能源.html" >國家能源局原副局長吳吟表示。


技術(shù)升級凸顯清潔替代潛力

在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力背景下,技術(shù)進步對于地熱行業(yè)愈加重要。桂小陽直言,希望行業(yè)大力推廣地熱先進技術(shù),積極推動地熱項目開發(fā)。結(jié)合各地資源與需求,因地制宜推廣地熱能供暖制冷利用,探索地熱能與其他產(chǎn)業(yè)的梯次開發(fā)融合發(fā)展,積極推進建設(shè)地熱能發(fā)電工程,探索地熱能發(fā)電與其他可再生能源一體化開發(fā)建設(shè)。


事實上,近年來地熱行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)頻出,并逐步展現(xiàn)對傳統(tǒng)能源的強大替代潛力。以巖土儲能循環(huán)利用技術(shù)為例,該技術(shù)利用地下巖土的熱容量來儲存能量,將熱量或冷量儲存在地下巖土中,并在需要時提取這些能量用于供暖制冷。目前,該技術(shù)已應用于北京機場高速公路禮賢服務(wù)區(qū)、中原農(nóng)谷清潔能源集中供暖項目一期,以及沈陽華晨寶馬清潔供暖項目等諸多項目。


“傳統(tǒng)地熱利用側(cè)重于能源提取,而巖土儲能循環(huán)利用技術(shù)則實現(xiàn)了能源存儲。采用巖土儲能循環(huán)利用技術(shù),可使冬季供暖效率提升4倍、夏季制冷效率提高30%,同時突破地域與地質(zhì)條件限制,具備全域推廣應用潛力?!痹摷夹g(shù)研發(fā)單位萬江新能董事長陳澤民對《中國能源報》記者表示,該技術(shù)同時具有較強經(jīng)濟性,以每年新增或改造1億平方米公共建筑為例,使用巖土儲能循環(huán)利用技術(shù),可減少約182萬噸碳排放,替代約13億立方米天然氣用量,節(jié)省運營費用約32億元。


技術(shù)創(chuàng)新加持下的地熱項目究竟表現(xiàn)如何?中原農(nóng)谷清潔能源集中供暖一期項目相關(guān)負責人介紹,該項目具備中深層地熱源、巖土儲能、中水源、空氣源太陽能5種可再生能源,替代天然氣供暖面積44.1萬平方米,每年可減少天然氣使用量485萬立方米,節(jié)約標煤6829噸、減少二氧化碳排放11355噸,同時每年可為政府減少686萬元供暖補貼


地熱行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)頻出 逐步替代傳統(tǒng)能源-地熱開發(fā)利用-


從“經(jīng)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”

不僅是地熱產(chǎn)業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng)新推動行業(yè)進步,AI、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的迅猛發(fā)展,也讓地熱產(chǎn)業(yè)搭上發(fā)展“快車”。


近日,全國首個地熱資源數(shù)據(jù)融合平臺——“中國地熱一張圖”大數(shù)據(jù)應用平臺上線。該平臺集成全國2057眼地熱井、2407處溫泉、4252條大中型斷層等核心數(shù)據(jù),實現(xiàn)地熱資源質(zhì)量評估、開發(fā)規(guī)劃等全流程數(shù)字化管理。通過該平臺,可直觀快捷地評估地熱開發(fā)利用的方向性和可行性,初步摸清全國地熱資源“家底”。


對此,中國地質(zhì)大學教授竇斌認為,AI和大數(shù)據(jù)將推動地熱能從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)型,在提升資源利用率的同時降低環(huán)境風險。隨著技術(shù)成熟和行業(yè)協(xié)作加強,地熱有望成為全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支柱之一。未來,通過生成式AI技術(shù),利用擴散模型生成虛擬儲層數(shù)據(jù),輔助勘探設(shè)計,有望實現(xiàn)“AI+地熱領(lǐng)域”智能化升級。同時,通過數(shù)字孿生的物理建模與AI大數(shù)據(jù)的自動化學習相結(jié)合,實時監(jiān)控、預測和優(yōu)化,地熱行業(yè)也可實現(xiàn)數(shù)字智能孿生?!爱斎?,在此之前,需先解決因行業(yè)數(shù)據(jù)分散、標準化不足帶來的數(shù)據(jù)壁壘,建立開放共享平臺。此外,還需融合地質(zhì)學、能源工程與AI技術(shù)等多學科,實現(xiàn)跨學科協(xié)作?!?o:p>


在此背景下,進一步完善地熱產(chǎn)業(yè)標準體系顯得尤為重要。近年來,地熱領(lǐng)域一系列國家和行業(yè)標準相繼發(fā)布,對地熱行業(yè)健康發(fā)展發(fā)揮了規(guī)范和引領(lǐng)作用。不過,在自然資源部礦產(chǎn)資源保護監(jiān)督司原司長鞠建華看來,我國地熱資源標準體系仍待健全。例如,當前標準覆蓋不夠全面,地熱開發(fā)利用領(lǐng)域不斷拓展、技術(shù)裝備不斷創(chuàng)新,一些領(lǐng)域和環(huán)節(jié)缺乏相應標準,特別是開發(fā)技術(shù)、監(jiān)測與保護等方面的標準還不夠完善。同時,行業(yè)認知和執(zhí)行力度不足,部分單位未嚴格按現(xiàn)有標準操作。此外,部分地方政府根據(jù)當?shù)氐責豳Y源特點和開發(fā)利用需求制定地方標準或規(guī)范,與國家、行業(yè)標準之間存在協(xié)調(diào)不足問題。