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说了那么多地热，这到底是个什么货？
地热在未来调整能源结构、应对气候变化、应对当前大气污染中被寄予厚望。近年来霾太深，我国出台《地热能开发利用“十三五”规划》，明确指出：大力发展地热供暖替代化石能源，2020年我国非化石能源比重从12%提高到15% 。
作为石油人，难免有些紧张？其实在地球上，不管化石能源会不会被取代，也无论油气资源会不会枯竭，其实我们石油人都大可不必过分紧张，因为假如不采油气我们依然还可以开采地热，还有很多活可干哈。特别是中深层地热资源的高效开发与利用，精于“探地宫”的石油人是被寄予厚望的哦。
中国工程师院院士、首届能源行业地热能专业标准化技术委员会主任曹耀峰在《关于京津冀及周边地区地热发展的几点思考》中指出，相对于太阳能发电、风电等替代的燃煤电厂排放的污染物，地热供暖替代的是供暖锅炉的燃煤和直燃的散煤所产生的污染物，因此发展地热对于大气污染治理的意义将更加突出。聚焦京津冀及周边加快地热清洁供暖发展，通过政企合作共谋发展，科学开发造福百姓，政策扶持良性发展，打造地热供暖升级版。
据《河北省可再生能源发展“十三五”规划》，到2020年河北可再生能源供暖总面积达到1.6亿平方米。位于华北平原的河北省雄县、肃宁县等各地政府以及中国石油华北油田、中国石化绿源集团、北京泰利新能源科技发展公司等一批企业一直在探索。除了温泉这样的浅层地热利用，石油石化早已开始涉足华北地区代表型砂岩热储供暖了。“华北地区在古生代及以下发育有多套灰岩地层，这类地层不仅导热能力高，而且富含缝洞，是良好的热储地层。” 中国石油集团钻井工程技术研究院查永进介绍。
有着2300年历史被称为“状元之乡”“中国裘皮之都”的肃宁县是华北地区典型的砂岩热储供暖代表性地区，境内石油、天然气和地热资源丰富，是华北油田的重要产区之一。2004年成功钻凿出第一眼用于建筑供暖的地热开采井，至今热储供暖面积将近400万平方米，但旧有的地热供暖为传统粗放式直供、直排。2016年起肃宁县政府对全县地热资源进行整合，引进新工艺、新技术进行地热资源梯级利用，并完成了多眼井的回灌试验工作。
长期大规模只采不灌，估计地球也会有意见。肃宁正借助北京泰利的技术探索可回灌、可持续利用的地热供暖模式，建设全国知名的“孔隙型热储地热可持续供暖城市”。很多业内专家都认为，肃宁砂岩热储集中供暖成功案例在华北地区更具可复制性，可推广性。
其实除了供暖，开采地热可以发电。
1974年美国芬顿山干热岩地热项目，世界第一个EGS项目； 历经8次钻井，5次压裂，成功发电产生热流功率3~5兆瓦，驱动60千瓦发电机。
美国斯坦福大学地热中心主任、中国地质大学（北京）教授以及中国能源研究会地热专业委员会副秘书长李克文率团队已跟踪研究热能直接发电技术与应用多年，针对高品位及低品位热源都进行了技术储备。他认为，世界范围内，热能直接发电技术材料工艺、芯片工艺以及系统工艺都取得了很大进步；未来热能直接发电技术会在中低温地热资源和余热资源利用方面做出贡献。
中国地球物理学会地热专业委员会主任庞忠和从资源禀赋和现实需求相两方面对“大华北地区地热利用与应对雾霾”阐述：华北地区地热资源丰富，地热田在平面上连片分布，为实现地热资源产业化、规模化开发奠定了基础。
除了华北，地热集中供暖项目运行及PPP模式、合作共赢“铜仁模式“助推地热产业发展等新型的政企合作模式走上了地热能开发大舞台。这一新型模式将带动地热能开发规模化、跨越式发展。
既然如此，如何从地球的深部采热或换热呢？特别是高温地热资源。国际地热协会理事、中国能源研究会地热专业委员会专家委员会主任郑克棪介绍，我国温泉利用的历史已逾两千年，将地热作为能源来勘探开发始于1970年地质部长李四光的倡导，当时世界上第一次石油价格危机，引发各国考虑新能源开发，李部长号召“去打开这个庞大无比的热库，让它为人民所利用”，从那时起，至“十二五”结束，我国地热勘探、开发、利用已经历了45年。“十三五”中国实现地热目标还缺什么？郑克棪认为，光有情怀显然是不够的，还需要国家的地热扶持政策，必要的人才和队伍，以及示范工程项目的样板作用，此外国家出台地热法、规范地热市场也是刻不容缓的。
中国石油大学（北京）教授黄中伟介绍，目前地热钻井技术主要包括泡沫钻井、气体钻井和控压钻井；正在发展低成本钻完井技术，包括可膨胀管技术、小间隙井筒套管设计、套管钻井、多分支井。 近年来，国内外在钻头、动力钻具、随钻测量、钻井液、水泥浆等耐高温工具和材料方面均取得了较大的发展。特别是中石油长城钻探通过肯尼亚高温地热钻井的探索与实践，在PDC钻头、井下工具、测温仪器等方面达到国际先进水平。
然而，与深层油气钻井相比，高温地热钻完井具有环境温度高、岩石硬度大、以裸眼完井为主等特点。2010-2014年世界42个国家共钻地热井2218口。（统计不包含地源热泵井和深度小于100米的井）
其实高温地热资源的主要开发方式——井下换热器，但当前深井井下换热器应用较少，换热效率、产液量等受限。目前，中国石油大学（北京）还有正在进行的攻关：一是李根生院士领衔的2016中英研究与创新桥计划合作项目-牛顿基金项目，二是黄中伟教授等负责的高等学校学科创新引智计划（111计划），由英、美、德、法 4个国家11个学术团队合作研究的“深部地热资源开发基础研究” 。
近年来，“探地宫”的石油人向地球中深部进军的脚步一直没有停歇，惊喜的是：除了油气，我们还有很多地热可开采！撸起袖子加油干吧！
来源：中国石油报
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